电池安全保护管理系统技术方案

本发明专利技术涉及电动汽车技术领域，尤其涉及电池安全保护管理系统，解决了现有技术中当BMS控制系统中MCU或控制程序发生失效时，就可能出现不能及时控制电池断开的问题，而使电池发生损坏的问题。电池安全保护管理系统，包括设有安全保护电路的电池管理系统包括相互连接的电池组、充电机、主控电路、检测电路,外部电路,主控电路包括电池管理控制装置、充放电主回路,充放电主回路负极端设有并联连接的一组串联的充电功率MOS管和一组串联的放电功率MOS管。本发明专利技术该系统通过对系统电路结构进行设置，增加了仅通过硬件电路即可对高压电池的通断进行控制，解决了现有系统中当控制系统失效时存在的安全问题，能够更好地保证电池工作的安全性。的安全性。

【技术实现步骤摘要】
电池安全保护管理系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及电池安全保护管理系统。

技术介绍

[0002]随着电动汽车行业以及储能产业等电气化行业的蓬勃发展，对于此类高电压电池系统的需求越来越大。电池作为电动汽车的主要动力来源，对电池电压进行实时的监控和管理有着重要的作用和意义。为了对电池系统进行有效的管理和监测，电池管理系统(电池管理 SYSTEM)随之诞生，BMS能够很好地起到提高电池效率、保护电池安全的作用。
[0003]由于高压电池系统往往具有很高的能量密度，一旦发生过充或过放将会对电池本身造成永久性的损害，因此需要BMS对高压电池系统提供有效的过欠压、过流保护。现有的BMS在对高压电池系统进行监测、保护时，通常采用控制系统控制电池通断的方式，通过信号采集电路对电压、电流信号进行采集，经处理后送入到MCU，MCU根据输入信号解析出电池的实际电压、电流，对继电器进行通断控制，以通过控制系统对电池进行保护。采用这种控制方式存在的问题是：当BMS控制系统中MCU或控制程序发生失效时，就可能出现不能及时控制电池断开的问题，而使电池发生损坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供电池安全保护管理系统，解决了现有技术中当BMS控制系统中MCU或控制程序发生失效时，就可能出现不能及时控制电池断开的问题，而使电池发生损坏的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]电池安全保护管理系统，包括设有安全保护电路的电池管理系统包括相互连接的电池组、充电机、主控电路、检测电路,外部电路,所述主控电路包括电池管理控制装置、充放电主回路,所述充放电主回路负极端设有并联连接的一组串联的充电功率MOS管和一组串联的放电功率MOS管；
[0007]电压保护子系统；所述电压保护子系统包括电压采样电路和电压保护单元，所述电压保护单元包括第一电压保护电路，所述第一电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接，所述第一电压保护电路的输出端直接与继电器电连接；
[0008]和/或电流保护子系统；所述电流保护子系统包括电流采样电路和电流保护单元，所述电流保护单元包括第一电流保护电路，所述第一电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的输出端电连接，所述第一电流保护电路的输出端直接与继电器电连接。
[0009]优选的，所述电压保护单元还包括有第二电压保护电路，所述第二电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接；和/ 或所述电流保护单元还包括有第二电流保护电路，所述第二电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的输出端电连接；所述第二电压保护电路、所述第二电流保护电路的输出端连接到控制单元，所述控制单元输出端连接所述继电器。
[0010]优选的，电池组为锂电池组。
[0011]优选的，所述电压采样电路包括依次电连接的第一采样电路、分压电路和第一跟随电路。
[0012]优选的，所述第一电压保护电路包括依次电连接的滤波电路、第二跟随电路和第一比较电路，所述滤波电路的输入端连接所述电压采样电路的输出端，所述第一比较电路的输出端与所述继电器之间电连接。
[0013]优选的，所述第一电流保护电路包括依次电连接的第三跟随电路、第二比较电路和锁存电路，所述第三跟随电路的输入端连接所述电流采样电路的输出端，所述锁存电路的输出端与所述继电器之间电连接。
[0014]优选的，所述第二电流保护电路包括与所述电流采样电路输出端连接的第二钳位电路，所述第二钳位电路的输出端连接所述控制单元。
[0015]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0016]该系统通过对系统电路结构进行设置，增加了仅通过硬件电路即可对高压电池的通断进行控制，解决了现有系统中当控制系统失效时存在的安全问题，能够更好地保证电池工作的安全性。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]实施例一
[0019]电池安全保护管理系统，包括设有安全保护电路的电池管理系统包括相互连接的电池组、充电机、主控电路、检测电路,外部电路,所述主控电路包括电池管理控制装置、充放电主回路,所述充放电主回路负极端设有并联连接的一组串联的充电功率MOS管和一组串联的放电功率MOS管；
[0020]电压保护子系统；所述电压保护子系统包括电压采样电路和电压保护单元，所述电压保护单元包括第一电压保护电路，所述第一电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接，所述第一电压保护电路的输出端直接与继电器电连接；
[0021]和/或电流保护子系统；所述电流保护子系统包括电流采样电路和电流保护单元，所述电流保护单元包括第一电流保护电路，所述第一电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的输出端电连接，所述第一电流保护电路的输出端直接与继电器电连接，所述电压保护单元还包括有第二电压保护电路，所述第二电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接；和/或所述电流保护单元还包括有第二电流保护电路，所述第二电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的输出端电连接；所述第二电压保护电路、所述第二电流保护电路的输出端连接到控制单元，所述控制单元输出端连接所述继电器，电池组为锂电池组，所述电压采样电路包括依次电连接的第一采样电路、分压电路和第一跟随电路，所述第一电压保护电路包括依次电连接的滤波电路、第二跟随电路和第一比较电路，所述滤波电路的输入端连接所述电压采样电路的输出端，所述第一比较电路的输出端与所述继电器之间电连接，所述第一电流保护电路包括依次电连接的第三跟随电路、第二比较电路
和锁存电路，所述第三跟随电路的输入端连接所述电流采样电路的输出端，所述锁存电路的输出端与所述继电器之间电连接，所述第二电流保护电路包括与所述电流采样电路输出端连接的第二钳位电路，所述第二钳位电路的输出端连接所述控制单元。
[0022]根据上述实施例可知：
[0023]该系统通过对系统电路结构进行设置，增加了仅通过硬件电路即可对高压电池的通断进行控制，解决了现有系统中当控制系统失效时存在的安全问题，能够更好地保证电池工作的安全性；该系统可通过同时对电池的过欠压、过流状态进行监测，在出现任意异常状态时触发对高压电池的通断控制，从而最大程度地保护电池的安全性；该系统中电压、电流的采样及对应的电压、电流保护单元所采用的电路结构简单，采用常规的电子元件、电路在实现系统性能的同时很好地实现了对电池运行状态的稳定采样和保护功能，具有很好的实用性和经济性。
[0024]以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电池安全保护管理系统，其特征在于，设有安全保护电路的电池管理系统包括相互连接的电池组、充电机、主控电路、检测电路,外部电路,所述主控电路包括电池管理控制装置、充放电主回路,所述充放电主回路负极端设有并联连接的一组串联的充电功率MOS管和一组串联的放电功率MOS管；电压保护子系统；所述电压保护子系统包括电压采样电路和电压保护单元，所述电压保护单元包括第一电压保护电路，所述第一电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接，所述第一电压保护电路的输出端直接与继电器电连接；和/或电流保护子系统；所述电流保护子系统包括电流采样电路和电流保护单元，所述电流保护单元包括第一电流保护电路，所述第一电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的输出端电连接，所述第一电流保护电路的输出端直接与继电器电连接。2.根据权利要求1所述的电池安全保护管理系统，其特征在于，所述电压保护单元还包括有第二电压保护电路，所述第二电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接；和/或所述电流保护单元还包括有第二电流保护电路，所述第二电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国栋，
申请(专利权)人：加森电子科技技术江苏盐城有限公司，
类型：发明
国别省市：