继电器保持电路和电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种继电器保持电路和电池管理系统。该继电器保持电路包括高压隔离电源、电源驱动模块和电池管理系统的微处理器；其中，高压隔离电源分别与电池包的两极、电源驱动模块的输出端、微处理器和第一开关器件的第一端连接；电源驱动模块的输入端与微处理器连接；微处理器还与原电池连接，微处理器在原电池供电异常时，向电源驱动模块输出低电平信号，电源驱动模块根据低电平，将电池包输出的高压电转换为低压电，为微处理器以及第一开关器件的第二端供电，使继电器的线圈在原电池供电异常期间保持导通状态。采用本发明专利技术实施例中的技术方案，能够在铅酸蓄电池供电异常的情况下维持电池管理系统的正常供电。

Relay holding circuit and battery management system

【技术实现步骤摘要】
继电器保持电路和电池管理系统
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种继电器保持电路和电池管理系统。
技术介绍
电动汽车的动力来源完全来自动力电池，动力电池通过继电器与电动汽车的电动机连接。继电器由线圈和触点组两部分组成，实际使用时，触点组与电动机连接，线圈在通电情况下触点组导通动力电池向电动机供电。其中，线圈的通电与否由电池管理系统控制，电池管理系统由铅酸蓄电池供电。现阶段，电动汽车在行驶过程中，一旦继电器突然断开，电动机将失去动力，电动汽车将突然停止。如果该事件发生在高速公路或者车流密集区域，将会造成严重的安全事故。本申请的专利技术人经研究发现，造成继电器突然断开的原因主要为铅酸蓄电池供电异常，而造成铅酸蓄电池供电异常包括铅酸蓄电池故障、供电线束断裂或者接触不良等。由此，如何在铅酸蓄电池供电异常的情况下维持电池管理系统的正常供电，成为目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种继电器保持电路和电池管理系统，能够在铅酸蓄电池供电异常的情况下维持电池管理系统的正常供电。第一方面，本专利技术实施例提供一种继电器保持电路，包括：高压隔离电源、电源驱动模块和电池管理系统的微处理器；其中，高压隔离电源分别与电池包的两极、电源驱动模块的输出端、微处理器和第一开关器件的第一端连接；电源驱动模块的输入端与微处理器连接，第一开关器件的控制端与微处理器连接，第一开关器件的第二端与继电器的线圈连接，继电器的触点设置于电池包和电动机之间的线路上；微处理器还与原电池连接，微处理器在原电池供电异常时，向电源驱动模块输出低电平信号，电源驱动模块根据低电平，将电池包输出的高压电转换为低压电，为微处理器以及第一开关器件的第二端供电，使继电器的线圈在原电池供电异常期间保持导通状态。在第一方面的一种可能的实施方式中，电源驱动模块包括：第一开关单元、第二开关单元和延时单元；其中，微处理器分别与第一开关单元的第一端和第二开关单元的第一端连接，延时单元的输入端与第一开关单元的第二端连接，延时单元的输出端分别与高压隔离电源和第二开关单元的第二端连接；微处理器在原电池供电异常时，分别向第一开关单元和第二开关单元输出低电平信号，第一开关单元和第二开关单元根据低电平信号均断开，延时单元在第一开关单元断开后的预定时间段内，延时输出高电平信号，使能高压隔离电源。在第一方面的一种可能的实施方式中，第一开关单元包括第一光耦合器、第二开关器件和第一电阻；其中，第一光耦合器的光发射端的第一端与第一上拉电源连接，第二端与第二开关器件的第一端连接，第二开关器件的第二端接地，第二开关器件的控制端和微处理器连接；第一光耦合器的光接收端的第一端与第二上拉电源连接，第二端分别与延时单元的输入端和第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端接。在第一方面的一种可能的实施方式中，第二开关单元包括第二光耦合器、第三开关器件和第二电阻；其中，第二光耦合器的光发射端的第一端与第三上拉电源连接，第二端与第三开关器件的第一端连接，第三开关器件的第二端接地，第三开关器件的控制端和微处理器连接；第二光耦合器的光接收端的第一端分别与延时单元的输出端和第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与第四上拉电源连接，第二光耦合器的光接收端的第二端接地。。在第一方面的一种可能的实施方式中，延时单元包括第一延时芯片，电源驱动模块还包括用于为第一延时芯片供电的稳压源；稳压源包括第一稳压二极管和第三电阻；第一稳压二极管的阳极接地，阴极分别与第三电阻的第一端和第一延时芯片的供电端连接，第三电阻的第二端与电池包的正极连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，继电器保持电路还包括储能模块和延时驱动模块；其中，储能模块的第一端分别与原电池、高压隔离电源和第一开关器件的第二端连接，储能模块的第二端与微处理器连接；延时驱动模块的输入端与微处理器连接，延时驱动芯片的输出端与第一开关器件的控制端连接；微处理器在原电池供电异常时，分别向储能模块和延时驱动模块输出低电平信号，储能模块根据低电平信号，向第一开关器件的第二端供电，延时驱动模块根据低电平信号，向第一开关器件的控制端延时输出高电平，使继电器的线圈在原电池供电异常且高压隔离电源未启动期间保持在导通状态。在第一方面的一种可能的实施方式中，储能模块包括：单向导通单元、第三开关单元和储能单元；其中，单向导通单元的输入端与原电池连接，单向导通单元的输出端与储能单元的第一端连接；储能单元的第二端与第三开关单元的第一端连接，第三开关单元的第二端与第一开关器件的第二端连接，第三开关单元的控制端分别原电池和微处理器连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，第三开关单元包括第四电阻、第五电阻、第二稳压二极管、比较器、第四开关器件和第五开关器件；其中，第四开关器件并联于单向导通单元的两端，第四开关器件的控制端与比较器的输出端连接；比较器的同相输入端分别与第四电阻的第一端和第五电阻的第一端连接，第四电阻的第二端与原电池连接，第五电阻的第二端接地；比较器的反相输入端分别与第二稳压二极管的阴极和第五开关器件的第一端连接，第二稳压二极管的阳极接地，第五开关器件的第二端接地，第五开关器件的控制端与微处理器连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，第三开关单元还包括第六电阻和单向导通器件；第六电阻的第一端与比较器的同相输入端连接，第六电阻的第二端与单向导通器件的阳极连接，单向导通器件的阴极与比较器的输出端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，储能模块还包括稳压单元，稳压单元包括第三稳压二极管和第七电阻；第三稳压二极管的阴极与储能单元的第一端连接，第三稳压二极管的阳极与第七电阻的第一端连接，第七电阻的第二端接地。在第一方面的一种可能的实施方式中，延时驱动模块包括第二延时芯片，第二延时芯片的输入端与微处理器连接，第二延时芯片的输出端与第一开关器件的控制端连接。第二方面，本专利技术实施例提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括如上所述的继电器保持电路。如上所述，本专利技术实施例的继电器保持电路增设了高压隔离电源和电源驱动模块，当原电池供电异常(比如掉电)时，为使继电器的线圈在原电池供电异常期间能够保持导通状态，电源驱动模块能够根据电池管理系统的微处理器MCU输出的信号使能高压隔离电源，将电池包输出的高压电转换为低压电为MCU以及第一开关器件的第二端供电，从而在铅酸蓄电池供电异常的情况下维持电池管理系统的正常供电，避免汽车在行驶过程中因突然停车而造成安全事故。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术第一实施例提供的继电器保持电路的结构示意图；图2为本专利技术第二实施例提供的继电器保持电路的结构示意图；图3为本专利技术第三实施例提供的继电器保持电路的结构示意图；图4为本专利技术第四实施例提供的继电器保持电路的结构示意图；图5为本专利技术第五实施例提供的继电器保持电路的结构示意图；图6为本专利技术第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电器保持电路，其特征在于，包括：高压隔离电源、电源驱动模块和电池管理系统的微处理器；其中，/n所述高压隔离电源分别与电池包的两极、电源驱动模块的输出端、所述微处理器和第一开关器件的第一端连接；/n所述电源驱动模块的输入端与所述微处理器连接，所述第一开关器件的控制端与所述微处理器连接，所述第一开关器件的第二端与继电器的线圈连接，所述继电器的触点设置于所述电池包和电动机之间的线路上；/n所述微处理器还与原电池连接，所述微处理器在所述原电池供电异常时，向所述电源驱动模块输出低电平信号，所述电源驱动模块根据所述低电平，将所述电池包输出的高压电转换为低压电，为所述微处理器以及所述第一开关器件的第二端供电，使所述继电器的线圈在所述原电池供电异常期间保持导通状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种继电器保持电路，其特征在于，包括：高压隔离电源、电源驱动模块和电池管理系统的微处理器；其中，
所述高压隔离电源分别与电池包的两极、电源驱动模块的输出端、所述微处理器和第一开关器件的第一端连接；
所述电源驱动模块的输入端与所述微处理器连接，所述第一开关器件的控制端与所述微处理器连接，所述第一开关器件的第二端与继电器的线圈连接，所述继电器的触点设置于所述电池包和电动机之间的线路上；
所述微处理器还与原电池连接，所述微处理器在所述原电池供电异常时，向所述电源驱动模块输出低电平信号，所述电源驱动模块根据所述低电平，将所述电池包输出的高压电转换为低压电，为所述微处理器以及所述第一开关器件的第二端供电，使所述继电器的线圈在所述原电池供电异常期间保持导通状态。


2.根据权利要求1所述的继电器保持电路，其特征在于，所述电源驱动模块包括：第一开关单元、第二开关单元和延时单元；其中，
所述微处理器分别与所述第一开关单元的第一端和所述第二开关单元的第一端连接，所述延时单元的输入端与所述第一开关单元的第二端连接，所述延时单元的输出端分别与所述高压隔离电源和所述第二开关单元的第二端连接；
所述微处理器在所述原电池供电异常时，分别向所述第一开关单元和所述第二开关单元输出低电平信号，所述第一开关单元和所述第二开关单元根据所述低电平信号均断开，所述延时单元在所述第一开关单元断开后的预定时间段内，延时输出高电平信号，使能所述高压隔离电源。


3.根据权利要求2所述的继电器保持电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一光耦合器、第二开关器件和第一电阻；其中，
所述第一光耦合器的光发射端的第一端与第一上拉电源连接，第二端与所述第二开关器件的第一端连接，所述第二开关器件的第二端接地，所述第二开关器件的控制端和所述微处理器连接；
所述第一光耦合器的光接收端的第一端与第二上拉电源连接，第二端分别与所述延时单元的输入端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地。


4.根据权利要求2所述的继电器保持电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第二光耦合器、第三开关器件和第二电阻；其中，
所述第二光耦合器的光发射端的第一端与第三上拉电源连接，第二端与所述第三开关器件的第一端连接，所述第三开关器件的第二端接地，所述第三开关器件的控制端和所述微处理器连接；
所述第二光耦合器的光接收端的第一端分别与所述延时单元的输出端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第四上拉电源连接，所述第二光耦合器的光接收端的第二端接地。


5.根据权利要求2所述的继电器保持电路，其特征在于，所述延时单元包括第一延时芯片，所述电源驱动模块还包括用于为所述第一延时芯片供电的稳压源；
所述稳压源包括第一稳压二极管和第三电阻；所述第一稳压二极管的阳极接地，阴极分别与所述第三电阻的第一端和所述第一延时芯片的供电端连接，所述第三电阻的第二端与所述电池包的正极连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：但志敏，史德龙，侯贻真，张伟，王连松，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35