电池保护电路及其控制方法和电池管理系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电池保护电路及其控制方法和电池管理系统。电池保护电路包括开关模块、熔断模块和第一检测模块；开关模块、熔断模块和电池组串联于第一电源端和第二电源端之间；开关模块靠近第二电源端设置，开关模块用于响应自身控制端的信号导通或断开，以控制电池组的充放电；熔断模块用于响应自身控制端的信号断开；第一检测模块用于获取第二电源端和开关模块的控制端的信号，根据第二电源端的信号确定开关模块的导通状态，并在开关模块的控制端的信号为关断电平信号且开关模块处于导通状态时控制熔断模块断开。本发明专利技术实施例的技术方案，有助于增强电池组和电池保护电路的安全可靠性。路的安全可靠性。路的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电池保护电路及其控制方法和电池管理系统


[0001]本专利技术实施例涉及电池
，尤其涉及一种电池保护电路及其控制方法和电池管理系统。

技术介绍

[0002]现有电池管理系统(Battery Management System，BMS)中一般包括电池组及其保护电路，电池组的保护电路中包括与电池组串联的熔断器件，电池组的保护电路可以根据电池组的电压、电流参数等控制熔断器件是否断开，以提升电池管理系统BMS的安全可靠性。
[0003]但是，当电池管理系统BMS受到外部信号的冲击时，往往会使电池组的保护电路出现异常，导致其无法准确控制熔断器件的断开，容易引发安全事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种电池保护电路及其控制方法和电池管理系统，以实现在电池组和电池保护电路受到外部信号冲击等情况下触发熔断模块正常启动，达到异常状态下的保护作用，从而增强电池组和电池保护电路的安全可靠性。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池保护电路，包括：
[0006]开关模块和熔断模块，所述开关模块、所述熔断模块和电池组串联于第一电源端和第二电源端之间；所述开关模块靠近所述第二电源端设置，所述开关模块用于响应自身控制端的信号导通或断开，以控制所述电池组的充放电；所述熔断模块用于响应自身控制端的信号断开；
[0007]第一检测模块，连接所述第二电源端、所述开关模块的控制端和所述熔断模块的控制端，用于获取所述第二电源端和所述开关模块的控制端的信号，根据所述第二电源端的信号确定所述开关模块的导通状态，并在所述开关模块的控制端的信号为关断电平信号且所述开关模块处于导通状态时控制所述熔断模块断开。
[0008]可选地，所述熔断模块包括第一开关和熔断器件；
[0009]所述第一开关的控制端作为所述熔断模块的控制端，所述第一开关的第一端连接所述熔断器件的控制端，所述第一开关的第二端接地，所述熔断器件与所述开关模块和所述电池组串联；
[0010]所述第一开关用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制所述熔断器件断开；
[0011]所述熔断器件包括三端保险丝。
[0012]可选地，所述电池保护电路还包括控制模块，所述控制模块连接所述电池组、所述开关模块的控制端和所述熔断模块的控制端，用于对所述开关模块和所述熔断模块进行控制；
[0013]所述开关模块包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管
串联于所述第一电源端和所述第二电源端之间，所述第一晶体管和/或所述第二晶体管的栅极作为所述开关模块的控制端。
[0014]可选地，所述第一检测模块包括第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元和与门电路；
[0015]所述第一检测单元的输入端连接所述开关模块的控制端，所述第一检测单元的输出端连接所述与门电路的第一输入端，所述第一检测单元用于在所述开关模块的控制端的信号为关断电平信号时输出第一电平信号，在所述开关模块的控制端的信号为导通电平信号时输出第二电平信号；
[0016]所述第二检测单元的输入端连接所述第二电源端，所述第二检测单元的输出端连接所述与门电路的第二输入端，所述电池组的第一电极连接所述第一电源端，所述开关模块连接于所述电池组的第二电极和所述第二电源端之间，所述第一电源端和所述第二电源端之间连接有负载，所述第二检测单元用于在所述第二电源端的信号为所述电池组的第二电极信号时输出所述第一电平信号，在所述第二电源端的信号为所述电池组的第一电极信号时输出所述第二电平信号；
[0017]所述第三检测单元的输入端连接于所述电池组和所述开关模块之间，所述第三检测单元的输出端连接所述与门电路的第三输入端，所述第三检测单元用于在所述电池组和所述开关模块之间的电流大于或等于设定电流时输出所述第一电平信号，在所述电池组和所述开关模块之间的电流小于所述设定电流时输出所述第二电平信号；
[0018]所述与门电路的输出端连接所述熔断模块的控制端，所述与门电路用于在自身的第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号均为所述第一电平信号时，向所述熔断模块的控制端输出所述第一电平信号以控制所述熔断模块断开。
[0019]可选地，所述第一检测单元包括第一二极管、第一电阻和第二开关，所述第一二极管的阳极连接所述开关模块的控制端，所述第一二极管的阴极连接所述第二开关的控制端，所述第二开关的第一端通过所述第一电阻连接电源端，所述第二开关的第二端接地；
[0020]所述第二检测单元包括第二二极管、第二电阻和第三开关，所述第二二极管的阳极连接所述第二电源端，所述第二二极管的阴极连接所述第三开关的控制端，所述第三开关的第一端通过所述第二电阻连接电源端，所述第三开关的第二端接地；
[0021]所述第三检测单元包括第一比较器、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第三电阻的第一端连接基准电压端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地，所述第一比较器的第一比较信号输入端连接所述第三电阻的第二端，所述电池组和所述开关模块之间串联有第六电阻，所述第一比较器的第二比较信号输入端连接所述第六电阻，所述第一比较器的输出端通过所述第五电阻连接电源端；
[0022]所述与门电路包括第三二极管、第四二极管、第五二极管和第七电阻，所述第七电阻的第一端连接电源端，所述第三二极管的阴极连接所述第二开关的第一端，所述第四二极管的阴极连接所述第三开关的第一端，所述第五二极管的阴极连接所述第一比较器的输出端，所述第三二极管的阳极、所述第四二极管的阳极和所述第五二极管的阳极连接所述第七电阻的第二端，所述第七电阻的第二端连接所述熔断模块的控制端。
[0023]可选地，电池保护电路还包括延时模块和第二检测模块；
[0024]所述延时模块连接于所述第一检测模块和所述熔断模块的控制端之间，用于将所
述第一检测模块的输出信号延时输出至所述熔断模块的控制端；
[0025]所述第二检测模块连接所述延时模块，所述第二检测模块用于检测所述开关模块的温度，并在所述开关模块的温度大于或等于设定温度时控制所述延时模块的延时时间缩短。
[0026]可选地，所述延时模块包括第八电阻和第一电容，所述第八电阻连接于所述第一检测模块和所述熔断模块的控制端之间，所述第一电容的第一极连接于所述第八电阻和所述熔断模块的控制端之间，所述第一电容的第二极接地；
[0027]所述第二检测模块包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、热敏电阻、光耦器件、第二比较器和第四开关，所述第九电阻的第一端连接电源端，所述第九电阻的第二端连接所述热敏电阻的第一端，所述热敏电阻的第二端接地，所述第二比较器的第一比较信号输入端接入基准电压，所述第二比较器的第二比较信号输入端连接所述第九电阻的第二端，所述第十电阻连接于所述第二比较器的输出端和第二比较信号输入端之间，所述第十一电阻连接于所述第二比较器的输出端和电源端之间，所述第二比较器的输出端连接所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池保护电路，其特征在于，包括：开关模块和熔断模块，所述开关模块、所述熔断模块和电池组串联于第一电源端和第二电源端之间；所述开关模块靠近所述第二电源端设置，所述开关模块用于响应自身控制端的信号导通或断开，以控制所述电池组的充放电；所述熔断模块用于响应自身控制端的信号断开；第一检测模块，连接所述第二电源端、所述开关模块的控制端和所述熔断模块的控制端，用于获取所述第二电源端和所述开关模块的控制端的信号，根据所述第二电源端的信号确定所述开关模块的导通状态，并在所述开关模块的控制端的信号为关断电平信号且所述开关模块处于导通状态时控制所述熔断模块断开。2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述熔断模块包括第一开关和熔断器件；所述第一开关的控制端作为所述熔断模块的控制端，所述第一开关的第一端连接所述熔断器件的控制端，所述第一开关的第二端接地，所述熔断器件与所述开关模块和所述电池组串联；所述第一开关用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制所述熔断器件断开；所述熔断器件包括三端保险丝。3.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路还包括控制模块，所述控制模块连接所述电池组、所述开关模块的控制端和所述熔断模块的控制端，用于对所述开关模块和所述熔断模块进行控制；所述开关模块包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管串联于所述第一电源端和所述第二电源端之间，所述第一晶体管和/或所述第二晶体管的栅极作为所述开关模块的控制端。4.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一检测模块包括第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元和与门电路；所述第一检测单元的输入端连接所述开关模块的控制端，所述第一检测单元的输出端连接所述与门电路的第一输入端，所述第一检测单元用于在所述开关模块的控制端的信号为关断电平信号时输出第一电平信号，在所述开关模块的控制端的信号为导通电平信号时输出第二电平信号；所述第二检测单元的输入端连接所述第二电源端，所述第二检测单元的输出端连接所述与门电路的第二输入端，所述电池组的第一电极连接所述第一电源端，所述开关模块连接于所述电池组的第二电极和所述第二电源端之间，所述第一电源端和所述第二电源端之间连接有负载，所述第二检测单元用于在所述第二电源端的信号为所述电池组的第二电极信号时输出所述第一电平信号，在所述第二电源端的信号为所述电池组的第一电极信号时输出所述第二电平信号；所述第三检测单元的输入端连接于所述电池组和所述开关模块之间，所述第三检测单元的输出端连接所述与门电路的第三输入端，所述第三检测单元用于在所述电池组和所述开关模块之间的电流大于或等于设定电流时输出所述第一电平信号，在所述电池组和所述开关模块之间的电流小于所述设定电流时输出所述第二电平信号；
所述与门电路的输出端连接所述熔断模块的控制端，所述与门电路用于在自身的第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号均为所述第一电平信号时，向所述熔断模块的控制端输出所述第一电平信号以控制所述熔断模块断开。5.根据权利要求4所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一检测单元包括第一二极管、第一电阻和第二开关，所述第一二极管的阳极连接所述开关模块的控制端，所述第一二极管的阴极连接所述第二开关的控制端，所述第二开关的第一端通过所述第一电阻连接电源端，所述第二开关的第二端接地；所述第二检测单元包括第二二极管、第二电阻和第三开关，所述第二二极管的阳极连接所述第二电源端，所述第二二极管的阴极连接所述第三开关的控制端，所述第三开关的第一端通过所述第二电阻连接电源端，所述第三开关的第二端接地；所述第三检测单元包括第一比较器、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第三电阻的第一端连接基准电压端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地，所述第一比...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢耀华，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：