本发明专利技术涉及一种电池管理系统的短路保护装置及短路保护方法，装置包括：储能模块、放电MOS和充电MOS，所述储能模块与所述放电MOS、所述充电MOS和负载依次串联；电压检测电路，所述电压检测电路电连接于在所述负载的两端，所述电压检测电路用于检测所述负载的电压；电流检测电路和控制模块，所述控制模块用于在触发放电MOS开启的条件下当所述电流检测电路检测到所述供电电流大于预设电流值时控制放电MOS断开且根据当前检测到的所述负载的电压和触发放电MOS开启前所述负载的电压判断所述负载是否出现短路以防止出现误短路保护现象。通过控制放电MOS的导通状态搭配电压检测电路对负载进行两次电压采集操作，有效实现精准的短路保护。护。护。
【技术实现步骤摘要】
一种电池管理系统的短路保护装置及短路保护方法
[0001]本专利技术涉及电池管理
，尤其涉及一种电池管理系统的短路保护装置及短路保护方法。
技术介绍
[0002]随着在通信基站、家庭储能和数据中心等领域内锂电池使用量越来越大，对电池管理系统(BMS)的安全性要求也越来越高，而短路保护在锂电池管理系统中对整个系统的可靠性、稳定性有着非常重要的作用，因此，有必要提供短路保护方法确保锂电池的放电安全。
[0003]目前的短路保护大都采用延时判定的方法，即采用MCU或者AFE(Analog FrontEnd，模拟前端)识别到外部短路后，延时一定时间后再次判断是否处于短路状态，如果是就认为短路。该方法对MOS管来说是一种考验，因为当发生真正短路时，在延时的这段时间内电流会急剧的增大，可能导致MOS管过流失效或者直接炸管，同时，在结合实际使用情况下，大电流可能会持续毫秒级别，很可能导致设备损坏和造成事故。
[0004]因此，需要提供一种准确判定负载端是否出现短路并且能够及时有效地实现短路保护和实现MOS管功能安全性保护并且适用于不同负载类型的短路保护装置来解决上述技术问题。
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电池管理系统的短路保护装置。解决了现有技术中采用延时判定短路的方法，可能导致MOS管出现过流失效以及设备损坏的技术问题。
[0006]本专利技术的技术效果通过如下实现的：
[0007]一种电池管理系统的短路保护装置，包括：
[0008]储能模块、放电MOS和充电MOS，所述储能模块的正端用于和负载一端电连接，所述储能模块的负端与所述放电MOS和所述充电MOS依次串联后与所述负载另一端电连接；
[0009]电压检测电路，所述电压检测电路电连接于在所述负载的两端，所述电压检测电路用于检测所述负载的电压；
[0010]电流检测电路，所述电流检测电路用于实时监测所述储能模块的供电电流；
[0011]控制模块，所述电压检测电路、所述电流检测电路和所述放电MOS均和所述控制模块电连接，所述控制模块用于在触发放电MOS开启的条件下当所述电流检测电路检测到所述供电电流大于预设电流值时控制放电MOS断开且根据当前检测到的所述负载的电压和触发放电MOS开启前所述负载的电压判断所述负载是否出现短路以防止出现误短路保护现象。在对负载供电前采集负载两端的电压作为初始电压，再控制放电MOS导通，使得当检测到供电电流过大初步判定电路出现短路时，控制放电MOS断开且对负载两端当前电压进行采集，使得通过计算出当前电压与初始电压的差值，能够在负载为容性负载和阻性负载时
能够准确判定电路是否真的出现短路，从而实现在供电过程中对电路精准进行短路保护。
[0012]进一步地，所述电流检测电路包括电阻支路和比较器，所述电阻支路一端和所述储能模块负极电连接，另一端和所述放电MOS的源极电连接，另一端和所述放电MOS的电连接点与所述比较器的正输入端电连接，所述比较器的负输入端用于输入基准电压，输出端和所述控制模块电连接。
[0013]进一步地，所述控制模块用于当所述比较器输出高电平时控制所述放电MOS断开。
[0014]另外，还提供一种电池管理系统的短路保护方法，所述方法基于上述的电池管理系统的短路保护装置实现的，包括：
[0015]在储能模块对负载进行供电前，获取所述负载两端的电压得到第一电压；
[0016]控制放电MOS闭合以使所述储能模块对所述负载进行供电；
[0017]当电流检测电路检测到所述储能模块的供电电流大于预设电流值时，控制放电MOS断开；
[0018]获取所述负载两端的电压得到第二电压；
[0019]根据所述第一电压和所述第二电压判断所述负载是否出现短路，以避免进行误短路保护影响对负载的正常供电过程。
[0020]进一步地，控制放电MOS断开，之前包括：
[0021]延时第一预设时间，
[0022]其中，所述第一预设时间根据所述负载中容性负载的充电时间确定。
[0023]进一步地，获取所述负载两端的电压得到第二电压，之前包括：
[0024]延时第二预设时间，
[0025]以使所述电压检测电路检测到的所述第二电压能够保持在稳定状态。
[0026]进一步地，根据所述第一电压和所述第二电压判断所述负载是否出现短路，以避免进行误短路保护影响对负载的正常供电过程，包括：
[0027]根据所述第一电压和所述第二电压得到电压变化值；
[0028]将所述电压变化值与预设电压差进行比较；
[0029]当所述电压变化值大于等于所述预设电压差，则判断所述负载没有出现短路且控制放电MOS闭合同时停止响应电流检测电路发送的信号，以避免进行误短路保护影响对负载的正常供电过程。通过搭配设置电流检测电路和控制模块，使得在电路中供电电流过大时，能够准确上报过流信息至控制模块，使控制模块能够通过控制放电MOS的状态结合在相应状态下采集到的负载两端的电压判定上报的过流信息是否为短路保护误报，以使当确认为短路保护误报时能够保证控制模块不响应电流检测电路的上报信息，从而进行正常供电过程。
[0030]进一步地，当所述负载为容性负载和阻性负载结合时，所述预设电压差根据所述阻性负载两端的电压进行设定。
[0031]进一步地，将所述电压变化值与预设电压差进行比较，之后包括：
[0032]当所述电压变化值小于所述预设电压差，则判定所述负载出现短路。
[0033]进一步地，当所述电压变化值小于所述预设电压差，则判定所述负载出现短路，之后包括：
[0034]当判定所述负载出现短路时，循环获取所述第一电压和所述第二电压；
[0035]根据每一次对应的所述第一电压和所述第二电压判断所述负载是否出现短路；
[0036]当判定所述负载出现短路的次数超过预设次数时，则最终判定所述负载出现短路。
[0037]如上所述，本专利技术具有如下有益效果：
[0038]1)在对负载供电前采集负载两端的电压作为初始电压，再控制放电MOS导通，使得当检测到供电电流过大初步判定电路出现短路时，控制放电MOS断开且对负载两端当前电压进行采集，使得通过计算出当前电压与初始电压的差值，能够在负载为容性负载和阻性负载时能够准确判定电路是否真的出现短路，从而实现在供电过程中对电路精准进行短路保护。
[0039]2)通过搭配设置电流检测电路和控制模块，使得在电路中供电电流过大时，能够准确上报过流信息至控制模块，使控制模块能够通过控制放电MOS的状态结合在相应状态下采集到的负载两端的电压判定上报的过流信息是否为短路保护误报，以使当确认为短路保护误报时能够保证控制模块不响应电流检测电路的上报信息，从而进行正常供电过程。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统的短路保护装置，其特征在于，包括：储能模块(1)、放电MOS(2)和充电MOS(3)，所述储能模块(1)的正端用于和负载(4)一端电连接，所述储能模块(1)的负端与所述放电MOS(2)和所述充电MOS(3)依次串联后与所述负载(4)另一端电连接；电压检测电路(5)，所述电压检测电路(5)电连接于在所述负载(4)的两端，所述电压检测电路(5)用于检测所述负载(4)的电压；电流检测电路(6)，所述电流检测电路(6)用于实时监测所述储能模块(1)的供电电流；控制模块(7)，所述电压检测电路(5)、所述电流检测电路(6)和所述放电MOS(2)均和所述控制模块(7)电连接，所述控制模块(7)用于在触发放电MOS(2)开启的条件下当所述电流检测电路(6)检测到所述供电电流大于预设电流值时控制放电MOS(2)断开且根据当前检测到的所述负载(4)的电压和触发放电MOS(2)开启前所述负载(4)的电压判断所述负载(4)是否出现短路。2.根据权利要求1所述的电池管理系统的短路保护装置，其特征在于，所述电流检测电路(6)包括电阻支路(61)和比较器，所述电阻支路(61)一端和所述储能模块(1)负极电连接，另一端和所述放电MOS(2)的源极电连接，另一端和所述放电MOS(2)的电连接点与所述比较器的正输入端电连接，所述比较器的负输入端用于输入基准电压，输出端和所述控制模块(7)电连接。3.根据权利要求2所述的电池管理系统的短路保护装置，其特征在于，所述控制模块(7)用于当所述比较器输出高电平时控制所述放电MOS(2)断开。4.一种电池管理系统的短路保护方法，所述方法基于如权利要求1
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3任一项所述的电池管理系统的短路保护装置实现的，其特征在于，包括：在储能模块(1)对负载(4)进行供电前，获取所述负载(4)两端的电压得到第一电压；控制放电MOS(2)闭合以使所述储能模块(1)对所述负载(4)进行供电；当电流检测电路(6)检测到所述储能模块(1)的供电电流大于预设电流值时，控制放电MOS(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明星，杨冬强，卢校山，王文义，
申请(专利权)人：杭州华塑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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