一种电池管理系统电路结构、电源及电能设备技术方案

本实用新型专利技术适用于电子电路技术领域，具体提供一种电池管理系统电路结构、电源及电能设备，电路结构包括开关阵列，包括总电源开关以及多个开关单元；电池采样电路，输出端与控制芯片连接，输入端通过多个开关单元分别与电池组的各单体电池连接；开关驱动电路，与控制芯片和开关阵列连接，用于接收控制芯片输出的控制信号，输出驱动信号至总电源开关以及多个开关单元。本实用新型专利技术在电池管理系统出现故障时，控制电池和电池管理系统之间的连接断开，电池和电池管理系统之间无法形成回路，从而可以避免电池过放，另外，电池管理系统中的各元器件也不会有持续的电压和电流存在，避免故障蔓延甚至起火爆炸等事故发生，保护电源安全。保护电源安全。保护电源安全。

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理系统电路结构、电源及电能设备


[0001]本技术属于电子电路
，尤其涉及一种电池管理系统电路结构、电源及电能设备。

技术介绍

[0002]市面上的电源大部分都具有BMS(Battery Management System，电池管理系统)，电源中的单体电池通过电池采样线与电池管理系统电连接，电池管理系统可以通过电池采样线采集电池的相关信息，例如电压和电流等，并根据采样得到的信息对电池的充放电进行控制，避免电池过充或者过放，保护电池安全。
[0003]当电源出现故障时，例如AFE电路或者均衡电路发生故障时，传统做法是关闭电池的放电或者充电总回路，对外警告或者上报故障等。但仍有部分电路没有断开，导致电池管理系统上的元器件仍然有持续的电压和电流存在，电池的能量不断释放，导致电池出现过放的情况，同时元器件持续发热还会导致更严重的故障，导致出现冒烟甚至起火等事故发生。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种电池管理系统电路结构，解决现有技术中电池管理系统出现故障后部分电路没有断开导致电池存在过放以及元器件持续发热导致故障蔓延的问题。
[0005]本技术是这样实现的，一种电池管理系统电路结构，包括：
[0006]开关阵列，包括总电源开关以及多个开关单元；
[0007]电池采样电路，输出端与控制芯片连接，输入端通过多个开关单元分别与电池组的各单体电池连接；
[0008]开关驱动电路，与控制芯片和开关阵列连接，用于接收控制芯片输出的控制信号，输出驱动信号至总电源开关以及多个开关单元。
[0009]进一步地，电路结构还包括与总电源开关连接的总电源触发电路。
[0010]进一步地，总电源开关包括总开关输入端、总开关输出端、驱动输入端以及启动输入端；
[0011]总开关输入端与电池组的正极端连接；
[0012]总开关输出端与控制芯片的供电端连接；
[0013]驱动输入端与开关驱动电路连接；
[0014]启动输入端与总电源触发电路连接。
[0015]进一步地，电路结构还包括与控制芯片连接的自检电路。
[0016]进一步地，电池组包括N个依次串联的单体电池，开关阵列包括N+1个开关单元，N+1个开关单元的一端分别与对应的单体电池连接，另一端与开关驱动电路连接。
[0017]进一步地，N+1个开关单元的驱动端均连接至开关驱动电路的驱动信号输出端。
[0018]进一步地，开关单元包括晶体管、继电器以及可控保险丝中的至少一种。
[0019]第二方面，本申请还提供一种电源，包括：
[0020]电池组，包括依次串联的多个单体电池；以及
[0021]与电池组电性连接的电池管理系统；
[0022]电池管理系统采用如上述的电池管理系统电路结构。
[0023]第三方面，本申请还提供一种电能设备，包括如上述的电源。
[0024]进一步地，电能设备包括共享换电柜、新能源汽车以及电能储能装置中的任意一种。
[0025]本技术的有益效果在于，通过在电池采样电路和电池组之间设置开关阵列，开关阵列包括总电源开关以及多个开关单元，其中电池采样电路的输出端与控制芯片连接，电池采样电路的输入端通过多个开关单元分别与电池组的各单体电池连接，总电源开关以及多个开关单元还与开关驱动电路连接，当电池管理系统出现故障时，控制芯片检测到故障输出控制信号至开关驱动电路，然后开关驱动电路输出驱动信号至总电源开关以及多个开关单元，以断开电池和电池管理系统之间的连接，电池和电池管理系统之间无法形成回路，从而可以避免电池过放，另外，电池管理系统中的各元器件也不会有持续的电压和电流存在，避免故障蔓延甚至起火爆炸等事故发生，保护电源安全。
附图说明
[0026]图1是本申请电池管理系统电路结构一个实施例的电路模块示意图；
[0027]图2是本技术电池管理系统电路结构一个实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本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技术，并不用于限定本技术。
[0029]本技术实施例在检测到故障时，断开电池和电池管理系统之间的连接，电池和电池管理系统之间无法形成回路，从而可以避免电池过放，另外，电池管理系统中的各元器件也不会有持续的电压和电流存在，避免故障蔓延甚至起火爆炸等事故发生，保护电源安全。
[0030]实施例一
[0031]如图1至图2所示，本实施例提供一种电池管理系统电路结构，包括：
[0032]开关阵列100，包括总电源开关101以及多个开关单元；
[0033]电池采样电路200，电池采样电路200的输出端与控制芯片U1连接，电池采样电路200的输入端通过多个开关单元分别与电池组600的各单体电池连接；
[0034]开关驱动电路300，与控制芯片U1和开关阵列100连接，用于接收控制芯片U1输出的控制信号，输出驱动信号至总电源开关101以及多个开关单元。
[0035]在实施时，本申请提供的电池管理系统电路结构应用于电池管理系统中，其中，电池管理系统包括但不限于控制芯片U1以及电池采样电路200，控制芯片U1为电池管理系统的主控芯片，在此不做赘述。
[0036]在传统方案中，电池采样电路200包括多条采样线，多条采样线与电池组600的各
单体电池电性连接。可选地，电池组600中的单体电池依次串联连接组成串联体，多条电池采样线分别与对应单体电池连接。示例性地，以电池组600包括N个单体电池为例，电池组600包括电池BT1、电池BT2、
……
、电池BTn，其中，电池BT1的负极作为电池组600的负极端B
‑
接地，电池BT1的正极与电池BT2的负极连接，依次类推，直至电池BTn的正极输出电压信号用于与外接负载(图未示出)连接。
[0037]可选地，电池采样电路200包括N+1条采样线，分别为采样线B0、采样线B1、采样线B2、
……
、采样线Bn
‑
1和采样线Bn，其中，采样线B0与电池BT1的负极连接，采样线B1与电池BT2的负极连接，采样线B2与电池BT2的正极连接，以此类推，采样线Bn
‑
1与电池BTn的负极连接，采样线Bn与电池BTn的正极连接。
[0038]电池采样电路200通过多条采样线分别采集各单体电池的电压和电流，然后输出给控制芯片U1。
[0039]本申请提供的电池管理系统电路结构还包括开关阵列100和开关驱动电路300，其中，开关阵列100的总电源开关101两端分别连接电池BTn的正极和控制芯片U1，从而可以由电池组600通过总电源开关101给控制芯片U1供电。
[0040]开关阵列100的各开关单元分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统电路结构，其特征在于，包括：开关阵列，包括总电源开关以及多个开关单元；电池采样电路，输出端与控制芯片连接，输入端通过所述多个开关单元分别与电池组的各单体电池连接；开关驱动电路，与所述控制芯片和所述开关阵列连接，用于接收所述控制芯片输出的控制信号，输出驱动信号至所述总电源开关以及所述多个开关单元。2.如权利要求1所述的电池管理系统电路结构，其特征在于，所述电路结构还包括与所述总电源开关连接的总电源触发电路。3.如权利要求2所述的电池管理系统电路结构，其特征在于，所述总电源开关包括总开关输入端、总开关输出端、驱动输入端以及启动输入端；所述总开关输入端与所述电池组的正极端连接；所述总开关输出端与所述控制芯片的供电端连接；所述驱动输入端与所述开关驱动电路连接；所述启动输入端与所述总电源触发电路连接。4.如权利要求1所述的电池管理系统电路结构，其特征在于，所述电路结构还包括与所述控制芯片连接的自检电路。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐森群，王景德，邓波，
申请(专利权)人：深圳拓邦股份有限公司，
类型：新型
国别省市：