预充电电路和具有该预充电电路的电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种预充电电路和具有该预充电电路的电池系统。本发明专利技术的电池系统包括：电池组，其包括多个电池电芯；预充电继电器，其包括串联连接在所述电池组的一个电极和输出端子之间的第一MOSFET和第二MOSFET、与所述第一MOSFET并联连接的第三MOSFET、以及与所述第二MOSFET并联连接的第四MOSFET；以及BMS，其被配置为产生用于控制继电器的导通/断开的选通电压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预充电电路和具有该预充电电路的电池系统


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年10月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2019
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0130846的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文中。
[0003]本专利技术涉及一种预充电电路和包括该预充电电路的电池系统。

技术介绍

[0004]近来，随着对便携式电子产品(如，膝上型电脑和便携式电话)的需求增加，已经积极进行对高性能可再充电电池的研究，并且已正式开始对诸如HEV(混合电动车辆)和PEV(纯电动车辆)的电动车辆、机器人、卫星等的开发。
[0005]作为可再充电电池，各种可再充电电池(例如，镍镉电池和镍氢电池)是商业上可获得的，但是自由充电和放电并且具有低自放电率和高能量密度的锂可再充电电池正受到关注。可再充电电池通常以多个可再充电电池串联和/或并联连接的电池组状态使用，从而提供高电压和大容量电力存储装置。
[0006]主继电器可以使用预定电信号来控制电池组和外部装置(例如，负载或充电器)之间的电连接。在许多情况下，主继电器由于在电池组和外部装置连接的初始驱动期间发生的过电流(浪涌电流)而损坏，并且预充电继电器与主继电器并联使用以防止这种损坏。
[0007]另外，在使用诸如金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)的半导体开关元件来配置继电器的情况下，当接收到驱动信号时，必须将继电器切换到预定状态。然而，由于诸如生产工艺和存储条件的各种原因，在本领域中使用的MOSFET通常不满足标准击穿电压和瞬时容许电流的规格。超出标准击穿电压和瞬时容许电流的规格的MOSFET将不能在电路内正常工作。
[0008]例如，存在预充电继电器所需的预充电标准击穿电压和预充电瞬时容许电流，并且考虑到这一点，预充电继电器可以配置有多个MOSFET。MOSFET的实际性能可能不符合标准击穿电压和瞬时容许电流的已知规格。在实际的开/关控制中，指出MOSFET存在问题，因为它不能承受预充电标准击穿电压和预充电瞬时容许电流，并且存在瞬时冲击的可能性。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术致力于提供一种引起瞬态冲击的可能性低的预充电电路以及包括该预充电电路的电池系统。
[0011]技术方案
[0012]本专利技术的示例性实施方式提供了一种预充电电路，包括：串联连接在电池组的第一电极及其输出端子之间的第一MOSFET和第二MOSFET；与所述第一MOSFET并联连接的第三MOSFET；以及与所述第二MOSFET并联连接的第四MOSFET。
[0013]所述预充电电路可以进一步包括：第一电阻器，其与所述第一MOSFET的第一端和
所述第三MOSFET的第一端以及所述第一MOSFET的第二端和所述第三MOSFET的第二端并联连接；以及第二电阻器，其与所述第二MOSFET的第一端和所述第四MOSFET的第一端以及所述第二MOSFET的第二端和所述第四MOSFET的第二端并联连接。
[0014]第一MOSFET、第二MOSFET、第三MOSFET和第四MOSFET可以被形成为P型MOSFET。
[0015]第一MOSFET的漏极端子可以与第二MOSFET的源极端子串联连接，第三MOSFET的漏极端子可以与第一MOSFET的漏极端子并联连接，并且第四MOSFET的源极端子可以与第二MOSFET的源极端子并联连接。
[0016]本专利技术的一个示范性实施方式提供了一种电池系统，该电池系统包括：电池组，其被配置为包括多个电池电芯；预充电继电器，其被配置为包括串联连接在所述电池组的第一电极和输出端子之间的第一MOSFET和第二MOSFET，与所述第一MOSFET并联连接的第三MOSFET，以及与所述第二MOSFET并联连接的第四MOSFET；以及BMS，其被配置为产生用于控制继电器的导通和断开的选通电压。
[0017]所述预充电继电器可以进一步包括：第一电阻器，其与所述第一MOSFET的第一端和所述第三MOSFET的第一端以及所述第一MOSFET的第二端和所述第三MOSFET的第二端并联连接；以及第二电阻器，其与所述第二MOSFET的第一端和所述第四MOSFET的第一端以及所述第二MOSFET的第二端和所述第四MOSFET的第二端并联连接。
[0018]第一MOSFET、第二MOSFET、第三MOSFET和第四MOSFET可以形成为P型MOSFET。
[0019]第一MOSFET的漏极端子可以与第二MOSFET的源极端子串联连接，第三MOSFET的漏极端子可以与第一MOSFET的漏极端子并联连接，并且第四MOSFET的源极端子可以与第二MOSFET的源极端子并联连接。
[0020]BMS可以接收高电平驱动信号并且可以产生地电平的选通电压以将其施加到第一MOSFET、第二MOSFET、第三MOSFET和第四MOSFET。
[0021]该电池系统可以进一步包括主继电器，该主继电器被配置成控制该电池组与外部装置之间的电连接，该预充电继电器可以在该主继电器被导通之前首先被导通，并且在经过预定时间之后该主继电器可以被导通和断开。
[0022]有益效果
[0023]本专利技术的效果是提供一种即使在一些MOSFET超出预充电击穿电压和电流的规格时也能够发挥功能的预充电继电器。
[0024]本专利技术具有如下效果：通过包括与MOSFET串联和/或并联连接的电阻器来分配施加到多个MOSFET的冲击而提供一种具有高稳定性的预充电继电器。
[0025]本专利技术具有通过实现低侧驱动器(LSD)形式的选通驱动电路来减小选通驱动电路的面积并降低成本的效果。
附图说明
[0026]图1示出了根据示例性实施方式的电池系统的框图。
[0027]图2示出了用于描述图1的BMS和预充电继电器的电路图。
具体实施方式
[0028]在下文中，将参照附图详细描述本说明书中公开的示例性实施方式。在本说明书
中，相同或相似的部件将由相同或相似的附图标记表示，并且将省略其重复描述。在以下描述中使用的用于部件的术语“模块”和/或“单元”仅为了容易地描述本说明书而使用。因此，这些术语本身并不具有将它们彼此区分的含义或作用。在描述本说明书的示例性实施方式时，当确定与本专利技术相关联的公知技术的详细描述可能会使本专利技术的要旨模糊不清时，将省略该详细描述。提供附图仅是为了允许容易地理解本说明书中公开的示例性实施方式，而不应被解释为限制本说明书中公开的精神，并且应当理解，在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，本专利技术包括所有修改、等同物和替换物。
[0029]包括诸如第一、第二等序数的术语将仅用于描述各种组件，而不应被解释为限制这些组件。这些术语仅用于将一个组件与其它组件区分开。
[0030]应当理解，当一个组件被称为“连接”或“联接”到另一个组件时，它可以直接连接或联接到另一个组件，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种预充电电路，该预充电电路包括：第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET和所述第二MOSFET串联连接在电池组的第一电极及所述电池组的输出端子之间；第三MOSFET，所述第三MOSFET与所述第一MOSFET并联连接；以及第四MOSFET，所述第四MOSFET与所述第二MOSFET并联连接。2.根据权利要求1所述的预充电电路，该预充电电路进一步包括：第一电阻器，所述第一电阻器与所述第一MOSFET的第一端和所述第三MOSFET的第一端以及所述第一MOSFET的第二端和所述第三MOSFET的第二端并联连接；以及第二电阻器，所述第二电阻器与第二MOSFET的第一端和第四MOSFET的第一端以及所述第二MOSFET的第二端和所述第四MOSFET的第二端并联连接。3.根据权利要求2所述的预充电电路，其中，所述第一MOSFET、所述第二MOSFET、所述第三MOSFET和所述第四MOSFET被形成为P型MOSFET。4.根据权利要求3所述的预充电电路，其中，所述第一MOSFET的漏极端子与第二MOSFET的源极端子串联连接，所述第三MOSFET的漏极端子与所述第一MOSFET的漏极端子并联连接，所述第四MOSFET的源极端子与所述第二MOSFET的源极端子并联连接。5.一种电池系统，该电池系统包括：电池组，所述电池组被配置为包括多个电池电芯；预充电继电器，所述预充电继电器被配置为包括串联连接在所述电池组的第一电极和所述电池组的输出端子之间的第一MOSFET和第二MOSFET、与所述第一MOSFET并联连接的第三MOSFET、以及与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：安洋洙，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：