电池管理系统、电池组和电动车辆技术方案

根据本公开的电池管理系统保护主接触器免受浪涌电流，其中，在对设置在电负载侧上的电容器的预充电完成之前，主接触器断开/闭合连接在第一电池和电负载之间的充电/放电路径。电池管理系统基于电容器两端的电压和主接触器两端的电压来双重检查电容器的预充电是否完成。当电容器两端的电压小于第一阈值电压或主接触器两端的电压高于或等于第二阈值电压时，所述电池管理系统将主接触器的接触件保持在断开操作位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池管理系统、电池组和电动车辆
本公开涉及用于保护断开/闭合电池与电负载之间的充电/放电路径的主接触器免受浪涌电流的影响的技术。本申请要求于2018年11月20日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0143780的优先权，其公开内容通过引用结合于此。
技术介绍
近来，对便携式电子产品如膝上型计算机、摄像机和移动电话的需求急剧增长，并且随着电动车辆、用于能量存储的蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，正在对可重复充电的高性能电池进行许多研究。目前，商业上可获得的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，并且在这些电池中，锂电池很少或没有记忆效应，因此它们由于其优点而比镍基电池获得更多的关注，即只要方便就可以进行再充电，自放电率非常低且能量密度高。电动系统通常包括安装在电池和电负载之间的主接触器。对于电池和电负载之间的电力传输，电池管理系统控制主接触器的开/关。在电池和电负载之间存在大的电压差的情况下，当主接触器闭合时，主接触器可能被瞬时高电流的流动损坏。为了防止该问题，需要在闭合主接触器之前执行预充电过程以对设置在电负载侧的电容器充电。然而，可能错误地确定电容器的预充电完成，尽管还没有实际完成，并且在这种情况下，浪涌电流流过主接触器，从而导致对主接触器的损坏。
技术实现思路
技术问题本公开被设计成解决上述问题，并因此本公开旨在提供一种电池管理系统，用于通过双重检查是否完成了对设置在电负载侧的电容器的预充电，防止由于浪涌电流引起的对主接触器的损坏，该电池组包括该电池组管理系统和包括该电池组的电动车辆。本公开的这些及其它目的和优点可以从下面的详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施方式中变得更加清楚。而且，将容易理解，本公开的目的和优点可通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。技术方案根据本公开的一个方面的电池管理系统包括：第一电压传感器，所述第一电压传感器被配置为检测第一电池的第一端子和第二端子之间的第一电压；第二电压传感器，所述第二电压传感器被配置为检测设置在电负载侧的电容器的第一端子和第二端子之间的第二电压；高边驱动器，所述高边驱动器连接到被包括在主接触器中的接触器线圈的第一端，所述主接触器安装在所述第一电池的第一端子和所述电容器的所述第一端子之间；连接到所述接触器线圈的第二端的低边驱动器；误动作防止电路，所述误动作防止电路包括安全开关，所述安全开关安装在所述接触器线圈的所述第一端和所述高边驱动器之间或者所述接触器线圈的所述第二端和所述低边驱动器之间；以及控制电路，所述控制电路能操作地联接到所述高边驱动器、所述低边驱动器、所述第一电压传感器、所述第二电压传感器和所述误动作防止电路。所述控制电路被配置为基于所述第一电压确定第一阈值电压。所述控制电路被配置为当所述第二电压等于或高于所述第一阈值电压时，输出第一高电平信号。所述误动作防止电路被配置成当所述主接触器的第一端和第二端之间的第三电压低于第二阈值电压时，响应于所述第一高电平信号向所述安全开关输出第二高电平信号。所述安全开关由所述第二高电平信号接通。所述控制电路可以被配置为通过将所述第一电压乘以第一缩放值来确定所述第一阈值电压。所述第一缩放值可以大于0且小于1。所述控制电路可以被配置为通过从所述第一电压减去预定参考电压来确定所述第一阈值电压。所述控制电路可以被配置为当所述第二电压低于所述第一阈值电压时输出第一低电平信号。所述误动作防止电路可以被配置成响应于所述第一低电平信号而向所述安全开关输出第二低电平信号。所述安全开关由所述第二低电平信号关断。所述误动作防止电路还可以包括：电压比较器，所述电压比较器具有第一输入引脚、第二输入引脚以及第一输出引脚，所述第一输入引脚连接到所述第一电池的所述第一端子和所述主接触器的所述第一端之间的第一公共节点，所述第二输入引脚连接到所述电容器的所述第一端子和所述主接触器的所述第二端之间的第二公共节点；以及验证电路，所述验证电路具有连接到所述第一输出引脚的第三输入引脚、连接到所述控制电路的第四输入引脚、以及连接到所述安全开关的第二输出引脚。所述电压比较器可以被配置为当在所述第一输入引脚和所述第二输入引脚之间施加的所述第三电压低于所述第二阈值电压时，从所述第一输出引脚输出第三高电平信号。所述验证电路可以被配置为当所述第三高电平信号和所述第一高电平信号分别被输入到所述第三输入引脚和所述第四输入引脚时，从所述第二输出引脚输出所述第二高电平信号。所述电压比较器可以被配置为当所述第三电压等于或高于所述第二阈值电压时，从所述第一输出引脚输出第三低电平信号。所述验证电路可以被配置为当所述第三低电平信号被输入到所述第三输入引脚或者所述第一低电平信号被输入到所述第四输入引脚时，从所述第二输出引脚输出所述第二低电平信号。根据本公开的另一方面的一种电池管理系统包括：第一电压传感器，所述第一电压传感器被配置为检测第一电池的第一端子和第二端子之间的第一电压；第二电压传感器，所述第二电压传感器被配置为检测设置在电负载侧的电容器的第一端子和第二端子之间的第二电压；高边驱动器，所述高边驱动器连接到被包括在主接触器中的接触器线圈的第一端，所述主接触器安装在所述第一电池的第一端子和所述电容器的所述第一端子之间；连接到所述接触器线圈的第二端的低边驱动器；误动作防止电路，所述误动作防止电路包括安全开关，所述安全开关安装在所述接触器线圈的所述第一端和所述高边驱动器之间或者所述接触器线圈的所述第二端和所述低边驱动器之间；以及控制电路，所述控制电路能操作地联接到所述高边驱动器、所述低边驱动器、所述第一电压传感器、所述第二电压传感器和所述误动作防止电路。所述控制电路被配置为基于所述第一电压确定第一阈值电压。所述控制电路被配置为当所述第二电压等于或高于所述第一阈值电压时，输出第一高电平信号。所述误动作防止电路被配置成当并联连接到所述主接触器的预充电电路的电阻器的第一端和第二端之间的第三电压低于第二阈值电压时，响应于所述第一高电平信号，向所述安全开关输出第二高电平信号。所述安全开关由所述第二高电平信号接通。所述误动作防止电路还可包括：电压比较器，所述电压比较器具有连接到所述电阻器的所述第一端的第一输入引脚、连接到所述电阻器的所述第二端的第二输入引脚、以及第一输出引脚；以及验证电路，所述验证电路具有连接到所述第一输出引脚的第三输入引脚、连接到所述控制电路的第四输入引脚、以及连接到所述安全开关的第二输出引脚。所述电压比较器可以被配置为当施加在所述第一输入引脚和所述第二输入引脚之间的所述第三电压低于所述第二阈值电压时，从所述第一输出引脚输出第三高电平信号。所述验证电路可以被配置为当所述第三高电平信号和所述第一高电平信号分别被输入到所述第三输入引脚和所述第四输入引脚时，从所述第二输出引脚输出所述第二高电平信号。根据本公开的又一方面的电池组包括电池管理系统。根据本公开的再一方面的电动车辆包括电池组。所述电动车辆还可包括第二电池；以及转换器，所述转换器被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池管理系统，所述电池管理系统包括：/n第一电压传感器，所述第一电压传感器被配置为检测第一电池的第一端子和第二端子之间的第一电压；/n第二电压传感器，所述第二电压传感器被配置为检测设置在电负载侧的电容器的第一端子和第二端子之间的第二电压；/n高边驱动器，所述高边驱动器连接到被包括在主接触器中的接触器线圈的第一端，所述主接触器安装在所述第一电池的第一端子和所述电容器的所述第一端子之间；/n连接到所述接触器线圈的第二端的低边驱动器；/n误动作防止电路，所述误动作防止电路包括安全开关，所述安全开关安装在所述接触器线圈的所述第一端和所述高边驱动器之间或者所述接触器线圈的所述第二端和所述低边驱动器之间；以及/n控制电路，所述控制电路能操作地联接到所述高边驱动器、所述低边驱动器、所述第一电压传感器、所述第二电压传感器和所述误动作防止电路，/n其中，所述控制电路被配置为：/n基于所述第一电压确定第一阈值电压，以及/n当所述第二电压等于或高于所述第一阈值电压时，输出第一高电平信号，/n其中，所述误动作防止电路被配置成当所述主接触器的第一端和第二端之间的第三电压低于第二阈值电压时，响应于所述第一高电平信号向所述安全开关输出第二高电平信号，并且/n其中，所述安全开关由所述第二高电平信号接通。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181120 KR 10-2018-01437801.一种电池管理系统，所述电池管理系统包括：
第一电压传感器，所述第一电压传感器被配置为检测第一电池的第一端子和第二端子之间的第一电压；
第二电压传感器，所述第二电压传感器被配置为检测设置在电负载侧的电容器的第一端子和第二端子之间的第二电压；
高边驱动器，所述高边驱动器连接到被包括在主接触器中的接触器线圈的第一端，所述主接触器安装在所述第一电池的第一端子和所述电容器的所述第一端子之间；
连接到所述接触器线圈的第二端的低边驱动器；
误动作防止电路，所述误动作防止电路包括安全开关，所述安全开关安装在所述接触器线圈的所述第一端和所述高边驱动器之间或者所述接触器线圈的所述第二端和所述低边驱动器之间；以及
控制电路，所述控制电路能操作地联接到所述高边驱动器、所述低边驱动器、所述第一电压传感器、所述第二电压传感器和所述误动作防止电路，
其中，所述控制电路被配置为：
基于所述第一电压确定第一阈值电压，以及
当所述第二电压等于或高于所述第一阈值电压时，输出第一高电平信号，
其中，所述误动作防止电路被配置成当所述主接触器的第一端和第二端之间的第三电压低于第二阈值电压时，响应于所述第一高电平信号向所述安全开关输出第二高电平信号，并且
其中，所述安全开关由所述第二高电平信号接通。


2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述控制电路被配置为通过将所述第一电压乘以第一缩放值来确定所述第一阈值电压，并且
其中，所述第一缩放值大于0且小于1。


3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述控制电路被配置为通过从所述第一电压减去预定参考电压来确定所述第一阈值电压。


4.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述控制电路被配置为当所述第二电压低于所述第一阈值电压时输出第一低电平信号，
其中，所述误动作防止电路被配置成响应于所述第一低电平信号而向所述安全开关输出第二低电平信号，并且
其中，所述安全开关由所述第二低电平信号关断。


5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其中，所述误动作防止电路还包括：
电压比较器，所述电压比较器具有第一输入引脚、第二输入引脚以及第一输出引脚，所述第一输入引脚连接到所述第一电池的所述第一端子和所述主接触器的所述第一端之间的第一公共节点，所述第二输入引脚连接到所述电容器的所述第一端子和所述主接触器的所述第二端之间的第二公共节点；以及
验证电路，所述验证电路具有连接到所述第一输出引脚的第三输入引脚、连接到所述控制电路的第四输入引脚、以及连接到所述安全开关的第二输出引脚，
其中，所述电压比较器被配置为当在所述第一输入引脚和所述第二输入引脚之间施加的所述第三电压低于所述第二阈值电压时，从所述第一输出引脚输出第三高电平信号，并且
其中，所述验证电路被配置为当所述第三高电平信号和所述第一高电平信号分别被输入到所述第三输入引脚和所述第四输入引脚时，从所述第二输出引脚输出所述第二高电平信号。


6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔浩得，金起勋，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR