一种充放电双向限流的BMS保护板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种充放电双向限流的BMS保护板，BMS主控板与双向限流板之间通过排针或汇流排连接，实现电流回路和控制回路的连接互通；实现充放电不同状态下的回路切换，以及调整充放电不同的系统参数设置，从而实现充电、放电过程中不同限流值及其他控制参数独立调整需求，实现双向充放电限流系统。可以灵活运用于不同的锂电应用场合，可以方便地对充电、放电单独设置限流，提高了产品的适应性和通用性，便于后期维护管理。便于后期维护管理。便于后期维护管理。

【技术实现步骤摘要】
一种充放电双向限流的BMS保护板


[0001]本技术涉及一种充放电双向限流的BMS保护板。

技术介绍

[0002]电池管理系统（BMS）使用的硬件限流板，主要用途是通过硬件限流电路限制充电或放电时的电流，用以保护锂电池和BMS保护板，避免大电流过充过放带来的安全风险及电池损伤，提高系统的安全可靠性。传统的电池管理系统（BMS）使用用的硬件限流板，只能固定用于充电或放电单向限流，不具备充电或放电同时限流保护的功能，保护功能单一，使用有局限性，在这种情况下，双向限流硬件保护板，能更好地提供全方位保护功能，解决不同应用的配置和安装问题，提高系统集成度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种充放电双向限流的BMS保护板，以解决上述技术问题。
[0004]为实现上述目的本技术采用以下技术方案：
[0005]一种充放电双向限流的BMS保护板，包括BMS主控板和双向限流板，BMS主控板与双向限流板之间通过排针或汇流排连接，实现电流回路和控制回路的连接互通；所述BMS主控板由MCU、AFE前端采集芯片、放电管Q6、充电管Q7、采样电阻R2组成，MCU和AFE前端采集芯片通过通讯总线连接；AFE前端采集芯片输出控制连接充电管Q7、放电管Q6控制极；R2采样电阻采样输出连接至AFE前端采集芯片输入端；电池负极BAT
‑
和R2采样电阻连接，放电管Q6输出和R2采样电阻连接，输入和充电管Q7输入连接；充电管Q7输出和负载负极连接；
[0006]双向限流板具有双向限流电路，双向限流电路包括BUCK主电路元件、PWM控制驱动电路、参数配置电路、双向功率开关；所述BUCK主电路元件中滤波电容C1正极连接电池正BAT+，负极连接电感L1输入；电感L1输入和BMS主板的充电管Q7、放电管Q6输入连接；电感L1输出和二极管D1输入开关管Q3连接，二极管D1输出连接至电池正BAT+；开关管Q3输出连接采样电阻R1输入，电阻R1输出和滤波电容C2负极及开关管Q1、开关管Q4的输出连接；
[0007]所述PWM控制驱动电路实现PWM反馈电流控制，实现恒流；PWM控制驱动电路输入和配置电路输出连接，采样电阻R1的采样输入至驱动电路；PWM控制驱动电路输出驱动控制开关管Q3控制极；PWM控制驱动电路输出驱动连接开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4控制极；
[0008]所述参数配置电路根据BMS主控MCU的控制信号，实现充、放电限流的不同参数配置，参数配置电路的输入和BMS主板MCU控制输出连接，参数配置电路输出和驱动电路的输入连接；双向功率开关中充放电回路选择开关管Q1、开关管Q2共输入串联，开关管Q4、开关管Q5共输入串联, 开关管Q2输出至负载负极PACK
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，开关管Q5输出和BMS主板Q6输出连接，BAT+接电池正极，BAT
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接电池负极，PACK
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接负载负极。
[0009]与现有技术相比，本技术具有以下优点：通过BMS主电路发送控制指令，操控
限流板驱动电路，通过PWM电路控制不同的功率开关，实现充放电不同状态下的回路切换，以及调整充放电不同的系统参数设置，从而实现充电、放电过程中不同限流值及其他控制参数独立调整需求，实现双向充放电限流系统。可以灵活运用于不同的锂电应用场合，可以方便地对充电、放电单独设置限流，提高了产品的适应性和通用性，便于后期维护管理。
附图说明
[0010]图1为本技术电路原理图。
具体实施方式
[0011]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细阐述。
[0012]如图1所示，一种充放电双向限流的BMS保护板，包括BMS主控板和双向限流板，BMS主控板与双向限流板之间通过排针或汇流排连接，实现电流回路和控制回路的连接互通；所述BMS主控板由MCU4、AFE前端采集芯片3、放电管Q6、充电管Q7、采样电阻R2组成，MCU4和AFE前端采集芯片3通过通讯总线连接；AFE前端采集芯片3输出控制连接充电管Q7、放电管Q6控制极；R2采样电阻采样输出连接至AFE前端采集芯片3输入端；电池负极BAT
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和R2采样电阻连接，放电管Q6输出和R2采样电阻连接，输入和充电管Q7输入连接；充电管Q7输出和负载负极连接；
[0013]双向限流板具有双向限流电路，双向限流电路包括BUCK主电路元件、PWM控制驱动电路2、参数配置电路1、双向功率开关；所述BUCK主电路元件中滤波电容C1正极连接电池正BAT+，负极连接电感L1输入；电感L1输入和BMS主板的充电管Q7、放电管Q6输入连接；电感L1输出和二极管D1输入开关管Q3连接，二极管D1输出连接至电池正BAT+；开关管Q3输出连接采样电阻R1输入，电阻R1输出和滤波电容C2负极及开关管Q1、开关管Q4的输出连接；
[0014]所述PWM控制驱动电路2实现PWM反馈电流控制，实现恒流；PWM控制驱动电路2输入和配置电路输出连接，采样电阻R1的采样输入至驱动电路2；PWM控制驱动电路2输出驱动控制开关管Q3控制极；PWM控制驱动电路2输出驱动连接开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4控制极；
[0015]所述参数配置电路1根据BMS主控MCU的控制信号，实现充、放电限流的不同参数配置，参数配置电路1的输入和BMS主板MCU控制输出连接，参数配置电路1输出和驱动电路的输入连接；双向功率开关中充放电回路选择开关管Q1、开关管Q2共输入串联，开关管Q4、开关管Q5共输入串联, 开关管Q2输出至负载负极PACK
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，开关管Q5输出和BMS主板Q6输出连接，BAT+接电池正极，BAT
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接电池负极，PACK
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接负载负极。
[0016]本技术的工作原理如下：1）当系统通过保护板正常充电时，BMS电路中开关管Q6、Q7打开，电流由BAT
‑
通过R2，Q6，Q7流向PACK
‑
，限流板处于关闭状态；当主回路AFE芯片3检测到电流值到达充电限流值时，MCU4控制限流板配置电路，打开充电限流功能，开关管Q1、Q2打开，Q4、Q5、Q7关闭，电流由BAT
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通过R2、Q6、L1、Q3、R1、Q1、Q2形成回路，流向PACK
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，电路进入充电恒流控制阶段。
[0017]2）当系统通过保护板正常放电时，BMS电路中开关管Q6、Q7打开，电流由PACK
‑
通过Q7、Q6、R2流向BAT
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，限流板处于关闭状态；当主回路AFE芯片3检测到电流值到达放电限流值时，MCU4控制限流板配置电路，打开放电限流功能，开关管Q4、Q5打开、Q1、Q2、Q6关闭，电
流由PACK
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通过Q7、L1、Q3、R1、Q4、Q5、R2，形成回路，流向BAT
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，电路进入放电恒流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充放电双向限流的BMS保护板，其特征在于，包括BMS主控板和双向限流板，BMS主控板与双向限流板之间通过排针或汇流排连接，实现电流回路和控制回路的连接互通；所述BMS主控板由MCU（4）、AFE前端采集芯片（3）、放电管Q6、充电管Q7、采样电阻R2组成，MCU(4)和AFE前端采集芯片（3）通过通讯总线连接；AFE前端采集芯片（3）输出控制连接充电管Q7、放电管Q6控制极；采样电阻R2采样输出连接至AFE前端采集芯片（3）输入端；电池负极和采样电阻R2连接，放电管Q6输出和采样电阻R2连接，输入和充电管Q7输入连接；充电管Q7输出和负载负极连接；双向限流板具有双向限流电路，双向限流电路包括BUCK主电路元件、PWM控制驱动电路（2）、参数配置电路（1）、双向功率开关；所述BUCK主电路元件中滤波电容C1正极连接BAT+，负极连接电感L1输入；电感L1输入和BMS主板的充电管Q7、放电管Q6输入连接；电感L1输出和二极管D...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，
申请(专利权)人：深圳市南泽智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：