一种锂电池过充恢复切换电路制造技术

本发明专利技术涉及锂电池技术领域，公开了一种锂电池过充恢复切换电路，包括电池和电池管理系统，所述电池正极端通过保险丝与电池充放电输入输出正极端连接，所述电池负极端连接继电器，所述继电器连接电池充放电输入输出负极端，所述电池管理系统包括放电回路，所述放电回路与所述继电器并联；所述放电回路用于防止所述电池继续充电造成过充电，同时提供电池放电回路对外部负载供电。本发明专利技术提供的锂电池过充恢复切换电路，使电池因为过充保护后仍然可以对外放电，不会出现电池有电放不出的问题，并能在车辆启动前快速恢复到继电器主回路，由继电器提供启动时的大电流，防止放电回路因为过载而烧毁。过载而烧毁。过载而烧毁。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池过充恢复切换电路


[0001]本专利技术涉及锂电池
，特别涉及一种锂电池过充恢复切换电路。

技术介绍

[0002]在锂电池替换铅酸电池的过程中，由于整车充电电压过高，极易导致锂电池触发过压保护，而对于采用继电器作为主回路的锂电池系统来说，一旦锂电池触发过压保护断开继电器，将无法为整车提供动力电源，在下次整车启动时，由于无法及时恢复继电器的闭合状态，导致整车突然熄火需要重新启动时将出现无法启动的情况。为了防止锂电池出现过充断开主回路继电器，导致整车无法在熄火情况下启动，需要设计一种锂电池过充恢复切换电路，使电池在过充状态下仍然可以对外放电，并能在车辆启动前快速恢复到继电器主回路上。
[0003]现有专利号CN210297243U的中国技术专利公开了一种用于防止锂电池过充或过放的控制电路，包括电池管理系统芯片、单串小模块、主继电器、保险丝、预充继电器、预充电阻、分流器、CAN通讯模块。在现有技术方案中，主要是通过主继电器K1来控制电池主回路，当电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)芯片监测到电池过充事件后，会断开主继电器K1，防止电池继续充电，当电池管理系统芯片监测到过充恢复事件时，重新闭合主继电器K1，电池才会允许对外放电。
[0004]但现有技术存在以下缺陷：当电池管理系统芯片监测到电池过充事件断开主继电器K1后，电池既无法充电也无法对外放电，当外部需要供电时，只能等待电池管理系统芯片监测到主继电器K1恢复条件满足时，才能闭合主继电器K1开始放电，若此时恢复条件未达到，电池将无法满足对外放电的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种锂电池过充恢复切换电路，使电池因为过充保护后仍然可以对外放电，不会出现电池有电放不出的问题，并能在车辆启动前快速恢复到继电器主回路，由继电器提供启动时的大电流，防止放电回路因为过载而烧毁。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种锂电池过充恢复切换电路，包括电池和电池管理系统，所述电池正极端通过保险丝与电池充放电输入输出正极端连接，所述电池负极端连接继电器，所述继电器连接电池充放电输入输出负极端，所述电池管理系统包括放电回路，所述放电回路与所述继电器并联；所述放电回路用于防止所述电池继续充电造成过充电，同时提供电池放电回路对外部负载供电；所述电池管理系统用于检测到所述电池充满且处于过充保护状态时，控制所述放电回路导通并断开所述继电器；所述电池管理系统还用于检测到当前放电电流超过预设阈值时，控制所述继电器闭合并断开所述放电回路。
[0007]本专利技术的进一步设置为：所述放电回路包括放电MOS管和放电二极管，所述放电
MOS管的栅极与所述电池管理系统的MOS驱动电路连接，所述放电MOS管的源极与所述电池负极端连接，所述放电MOS管的漏极与所述放电二极管的阴极连接，所述放电二极管的阳极与所述电池充放电输入输出负极端连接。
[0008]本专利技术的进一步设置为：所述放电MOS管为N沟道MOSFET管。
[0009]本专利技术的进一步设置为：所述放电二极管利用NMOS管进行替代，所述NMOS管的栅极与所述电池管理系统的MOS驱动电路连接，所述NMOS管的漏极与所述放电MOS管的漏极连接，所述NMOS管的源极与所述电池充放电输入输出负极端连接。
[0010]本专利技术的进一步设置为：所述电池管理系统包括电流采集模块，所述电池负极端与所述继电器之间串联有分流器，所述电流采集模块与所述分流器并联，所述电流采集模块用于采集所述分流器电压用以计算电流。
[0011]本专利技术的进一步设置为：所述电池管理系统还包括电压采集模块，所述电压采集模块与所述电池连接，所述电压采集模块用于检测所述电池电压。
[0012]本专利技术的有益效果是：通过在BMS上增加一路并联在继电器上的放电回路，使得电池因为过充保护后仍然可以对外放电，不会产生电池有电放不出的问题，同时由于放电回路中二极管的单向导通性，使得电池充满并触发过充电保护时，电池与充电机之间无充电回路，充电机无法继续给电池充电，起到防止电池过充电的功能；当外部负载过大需要电池对外提供电流时，电池可以通过放电回路对外放电，同时BMS通过电流采集模块判断当前负载电流大小，当电流超过放电回路允许的最大放电电流值时，BMS控制继电器恢复到闭合状态，由继电器主回路提供放电，保护放电回路不会被大电流损坏。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本专利技术一种锂电池过充恢复切换电路一实施例的电路示意图；
[0015]图2是本专利技术一种锂电池过充恢复切换电路另一实施例的电路示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]参见图1，在一实施例中，本专利技术提供的一种锂电池过充恢复切换电路包括电池和电池管理系统(以下简称“BMS”)，电池正极端B+通过保险丝与电池充放电输入输出正极端IO1连接，电池负极端B
‑
连接继电器K1，继电器K1连接电池充放电输入输出负极端IO2，BMS包括放电回路，放电回路并联在继电器K1两端，放电回路一端与电池负极端B
‑
连接，另一端与电池充放电输入输出负极端IO2连接。需要说明的是，充放电输入输出指电池向外释放电压以及充电机对电池进行充电时，都是通过该正负极端IO1和IO2。放电回路用于防止电池
继续充电造成过充电，同时提供电池放电回路对外部负载供电；BMS用于检测到电池充满且处于过充保护状态时，控制放电回路导通并断开继电器K1，还用于检测到当前放电电流超过预设阈值时，控制继电器K1闭合并断开放电回路。
[0018]整车第一次启动时，由继电器K1闭合对外提供放电回路，整车启动后，整车充电机开始工作，并为电池充电，当电池充满并触发过充电保护时，BMS控制放电回路导通，同时断开继电器K1，电池可以通过放电回路对外部负载提供电流，同时放电回路具有单向导通性，可以起到防止电池过充电的功能。当电池在过充电保护状态时，若整车熄火，整车负载将由电池通过放电回路提供能量，当BMS检测到放电电流超过预设阈值时，可以认为整车是熄火状态，并恢复继电器K1主回路，为整车下一次启动做准备。本专利技术的锂电池过充恢复切换电路，通过在BMS上增加一路并联在继电器K1上的放电回路，实现了电池在过充情形下断开继电器K1仍可以对外放电，不会产生电池有电放不出的问题；在整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池过充恢复切换电路，包括电池和电池管理系统，其特征在于：所述电池正极端通过保险丝与电池充放电输入输出正极端连接，所述电池负极端连接继电器，所述继电器连接电池充放电输入输出负极端，所述电池管理系统包括放电回路，所述放电回路与所述继电器并联；所述放电回路用于防止所述电池继续充电造成过充电，同时提供电池放电回路对外部负载供电；所述电池管理系统用于检测到所述电池充满且处于过充保护状态时，控制所述放电回路导通并断开所述继电器；还用于检测到当前放电电流超过预设阈值时，控制所述继电器闭合并断开所述放电回路。2.根据权利要求1所述的锂电池过充恢复切换电路，其特征在于：所述放电回路包括放电MOS管和放电二极管，所述放电MOS管的栅极与所述电池管理系统的MOS驱动电路连接，所述放电MOS管的源极与所述电池负极端连接，所述放电MOS管的漏极与所述放电二极管的阴极连接，所述放电二极管的阳极与所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚李缘，刘长来，夏诗忠，张剑，徐星，
申请(专利权)人：骆驼集团武汉新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：