一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置及其电路的制作方法
未命名
07-11
阅读:140
评论:0
1.本发明涉及电池管理技术领域,具体地,涉及一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置及其电路。
背景技术:
2.随着新能源技术的蓬勃发展,电动汽车等新能源车越来越受到青眯。电驱动的车辆,其电池性能很大程度上影响了车辆的质量,为防止电池过度充放电,影响使用寿命,通常采用电池管理系统(bms)实时监控电池状态。但由于bms自身也存在功耗,若一直处于开启状态,同样会耗尽电池存储的电能,造成电池过度放电,损伤电池,影响寿命,因此,在车辆较长时间处于不行驶状态时,一般使bms处于休眠状态,目前,bms处于休眠状态时,通过车辆钥匙开关或强制充电的方式进行纯硬件唤醒,唤醒方式较单一,并且bms唤醒前,当电池处于受潮等状态时,也会损耗电能,没有相应的纯硬件唤醒方式监控电池状态并及时唤醒bms,bms无法及时停止电池供电,容易致使电池完全耗空,损伤电池。
技术实现要素:
3.针对现有技术巾的缺陷,本发明的目的是提供一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置及其电路,可以通过纯硬件的唤醒方式监控电池状态并及时唤醒电池管理系统,使得电池管理系统及时停止电池供电,防止电池完全耗空造成损伤,从而达到保护电池、延长使用寿命的效果。
4.本发明提供的一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置,包括电池组、电池管理系统和继电器,所述电池组、所述电池管理系统和所述继电器彼此之间相互电连接;所述电池管理系统包括mos开关、电流采样模块、系统唤醒控制模块、电源控制模块和mcu控制策略模块,其巾:所述电池组的输出端与所述继电器的第一端电连接,且所述电池组的输入端与所述电流采样模块的第二端电连接;所述电流采样模块的第一端与所述mos开关的第二端电连接,且所述电流采样模块的第三端分别与所述系统唤醒控制模块和所述mcu控制策略模块电连接,用于进行所述电池组和外部电源的电流电压采样;所述系统唤醒控制模块分别与所述电源控制模块、所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,用于在对所述电池组的充放电过程不属于预设工况的情况下,控制所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块供电,以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;所述电源控制模块分别与所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,用于对所述mcu控制策略模块进行供电;所述mcu控制策略模块与所述继电器的第二端电连接,所述mos开关的第三端与所述mcu控制策略模块电连接,用于基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电
池组进行控制;所述系统唤醒控制模块包括钥匙开关、复位唤醒模块、工作唤醒模块、过放电唤醒模块和强制充电唤醒模块巾的至少一种模块或多种模块的组合,用于对电池管理系统进行唤醒控制,以使得所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块提供电能,以及以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;所述工作唤醒模块用于在所述电池组的电流满足第一预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;所述过放电唤醒模块,用于在所述电池组的开路电压满足第二预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统。
5.进一步地,所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块;在所述电池组的放电电流超过第一预设阈值或充电电流超过第二预设阈值的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统。
6.进一步地,所述系统唤醒控制模块包括所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块;在所述电池组的开路电压小于第三预设阈值的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。
7.进一步地,所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块;在所述电池组的放电电流超过第一预设阈值或充电电流超过第二预设阈值的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统;在所述电池组的开路电压小于第三预设阈值的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。
8.进一步地,所述系统唤醒控制模块包括所述钥匙开关、复位唤醒模块、所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块;在外部钥匙开关输入或所述电池组的复位按钮输入的情况下,所述钥匙开关、复位唤醒模块唤醒所述电池管理系统;在所述电池组的放电电流超过第一预设阈值或充电电流超过第二预设阈值的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统;在所述电池组的开路电压小于第三预设阈值的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。
9.本发明还提供一种应用于电池管理系统的唤醒控制电路,用于实现上述应用于电池管理系统的唤醒控制装置。
10.进一步地,所述工作唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括运算放大器u5a、运算放大器u5b、运算放大器u7a、运算放大器u7b、比较器u8a、比较器u8b、电阻r1、电阻r3、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r13、电阻r16、电阻
r18、电阻r22、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r30、电阻r31、电阻r35、电阻r41、电阻r42、电阻r44、电阻r46、电阻r47、电容c24、电容c26、电容c28、电容c29、电容c30、电容c35、电容c36、电容c37、电容c38、电容c41、电容c42、电容c43、电容c44、电容c45;所述电阻r26的第一端与母线电流相连,所述电阻r26的第二端分别与所述电容c36的第一端、所述电阻r24的第一端、所述运算放大器u5a的第三端相连,所述电容c36的第二端和所述电阻r24的第二端分别接地,所述电阻r28的第一端与基准电流相连,所述电阻r28的第二端分别与所述电容c37的第一端、所述电阻r30的第一端、所述运算放大器u5a的第二端相连,所述运算放大器u5a的第四端接地,所述运算放大器u5a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u5a的第一端分别与所述电容c37的第二端、所述电阻r30的第二端、所述电阻r25的第一端相连,所述电阻r25的第二端分别与所述电容c35的第一端、所述电阻r22的第一端和所述运算放大器u5b的第五端相连,所述电阻r27的第一端接地,所述电阻r27的第二端分别与所述电容c38的第一端、所述电阻r31的第一端和所述运算放大器u5b的第六端相连,所述运算放大器u5b的第七端分别与所述电容c38的第二端、所述电阻r31的第二端和所述电阻r35的第一端相连,所述r35的第二端分别与所述电容c30的第一端和所述比较器u8a的第三端相连,所述电容c30的第二端接地,所述电容c30的第一端与所述比较器u8a的第三端相连,所述比较器u8a的第二端和所述电容c26的第一端分别与所述基准电流相连,所述比较器u8a的第四端、所述电容c26的第二端和所述电容c24的第一端分别接地,所述比较器u8a的第一端分别与所述电容c24的第二端、所述电阻r46的第一端和所述电阻r41的第二端相连,所述电阻r41的第一端和所述比较器u8a的第五端与所述电池组相连,所述电阻r46的第二端与所述电源控制模块相连;所述电阻r10的第一端与基准电流相连,所述电阻r10的第二端分别与所述电容c29的第一端、所述电阻r8的第一端、所述运算放大器u7a的第三端相连,所述电容c29的第二端和所述电阻r8的第二端分别接地,所述电阻r42的第一端与母线电流相连,所述电阻r42的第二端分别与所述电容c41的第一端、所述电阻r44的第一端、所述运算放大器u7a的第二端相连,所述运算放大器u7a的第四端接地,所述运算放大器u7a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u7a的第一端分别与所述电容c41的第二端、所述电阻r44的第二端、所述电阻r9的第一端相连,所述电阻r9的第二端分别与所述电容c28的第一端、所述电阻r3的第一端和所述运算放大器u7b的第五端相连,所述电阻r18的第一端接地,所述电阻r18的第二端分别与所述电容c42的第一端、所述电阻r47的第一端和所述运算放大器u7b的第六端相连,所述运算放大器u7b的第七端分别与所述电容c42的第二端、所述电阻r47的第二端和所述电阻r13的第一端相连,所述r13的第二端分别与所述电容c43的第一端和所述比较器u8b的第五端相连,所述电容c43的第二端接地,所述电容c43的第一端与所述比较器u8b的第五端相连,所述比较器u8b的第六端和所述电容c45的第一端分别与所述基准电流相连,所述电容c45的第二端和所述电容c44的第一端分别接地,所述比较器u8b的第七端分别与所述电容c44的第二端、所述电阻r16的第一端和所述电阻r1的第二端相连,所述电阻r1的第一端与6v电压相连,所述电阻r16的第二端与所述电源控制模块相连。
11.进一步地,所述过放电唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括电阻r43、电阻r45、电阻r48、电阻r49、电阻r53、电容c25、电容c27、稳压管d11和比较器u6b;
所述电阻r48的第一端与电池电压相连,所述电阻r48的第二端分别与所述电容c27的第一端、所述电阻r53的第一端、所述稳压管d11的第一端和所述比较器u6b的第六端相连,所述电容c27的第二端、所述电阻r53的第二端、所述稳压管d11的第二端和所述电容c25的第一端相连并接地,所述电阻r45的第一端与母线电压相连,所述电阻r45的第二端与所述比较器u6b的第五端相连,所述比较器u6b的第七端分别与所述电阻r43的第二端、电阻r49的第一端和电容c25的第二端相连,所述电阻r43的第一端与所述电池组相连,所述电阻r49的第二端与所述电源控制模块相连。
12.进一步地,所述强制充电唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括电阻r32、电阻r33、电阻r37、电阻r39、电阻r40、电容c21、电容c22、电容c23、比较器u6a;所述电阻r32的第一端与外部电压相连,所述电阻r32的第二端分别与所述比较器u6a的第三端、所述电容c22的第一端和所述电阻r39的第一端相连,所述电阻r33的第一端与电池电压相连,所述电阻r33的第二端分别与所述电阻r40的第一端、所述电容c23的第一端和所述比较器u6a的第二端相连,所述比较器u6a的第五端与所述电池组相连,所述比较器u6a的第一端分别与所述电容c21的第二端和所述电阻r37的第一端相连,所述r37的第二端与所述电源控制模块相连,所述电容c22的第二端、所述电阻r39的第二端、所述电阻r40的第二端、所述电容c23的第二端、所述比较器u6a的第四端和所述电容c21的第一端相连并接地。
13.进一步地,所述钥匙开关、复位唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括二极管d、电容c、电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4;钥匙开关插门或复位按钮分别与所述电容c的第一端、所述电阻r1的第一端、所述电阻r2的第一端相连,所述电阻r1的第二端分别与所述电阻r3的第一端、所述电源模块和所述电阻r4的第一端相连,所述电阻r3的第二端与所述mcu控制策略模块相连,所述电容c的第二端、所述电阻r2的第二端和所述电阻r4的第二端分别接地。
14.与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明提供的应用于电池管理系统的唤醒控制装置及其电路,该种唤醒控制装置巾,系统唤醒控制模块包括钥匙开关、复位唤醒模块、工作唤醒模块、过放电唤醒模块和强制充电唤醒模块巾的至少一种模块或多种模块的组合,用于对电池管理系统进行唤醒控制,以使得所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块提供电能,以及以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;其巾,工作唤醒模块,用于在电池组的电流满足第一预设条件的情况下,唤醒电池管理系统;过放电唤醒模块,用于在电池组的开路电压满足第二预设条件的情况下,唤醒电池管理系统。该技术方案可以通过纯硬件的唤醒方式监控电池状态并及时唤醒电池管理系统,使得电池管理系统及时停止电池供电,防止电池完全耗空造成损伤,从而达到保护电池、延长使用寿命的效果。
附图说明
15.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置的结构框图;图2为本发明实施例提供的一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置的唤醒控制结构框图;图3为本发明实施例提供的一种钥匙开关、复位唤醒模块的电路示意图;图4为本发明实施例提供的一种正常工作唤醒模块的电路示意图;图5为本发明实施例提供的一种过放电唤醒模块的电路示意图;图6为本发明实施例提供的一种强制充电唤醒模块的电路示意图。
具体实施方式
16.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
17.实施例1:请参阅图1和图2,该种应用于电池管理系统的唤醒控制装置,包括电池组、电池管理系统和继电器,所述电池组、所述电池管理系统和所述继电器彼此之间相互电连接,所述电池管理系统包括mos开关、电流采样模块、系统唤醒控制模块、电源控制模块和mcu控制策略模块(微控制单元控制策略模块),所述电池组的输出端与所述继电器的第一端电连接,且所述电池组的输入端与所述电流采样模块的第二端电连接,所述电流采样模块的第一端与所述mos开关的第二端电连接,且所述电流采样模块的第三端分别与所述系统唤醒控制模块和所述mcu控制策略模块电连接,所述系统唤醒控制模块分别与所述电源控制模块、所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述电源控制模块分别与所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述mcu控制策略模块与所述继电器的第二端电连接,所述mos开关的第三端与所述mcu控制策略模块电连接;所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块,用于对电池管理系统进行唤醒控制,以使得所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块提供电能,以及以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;其中,所述工作唤醒模块,用于在所述电池组的电流满足第一预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;可选的,在所述电池组的放电电流超过2.2a或充电电流超过2.2a的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统。
18.请参阅图4,在所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块的情况下,其唤醒电路原理图如图4所示。
19.所述工作唤醒模块包括运算放大器u5a、运算放大器u5b、运算放大器u7a、运算放大器u7b、比较器u8a、比较器u8b、电阻r1、电阻r3、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r13、电阻r16、电阻r18、电阻r22、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r30、电阻r31、电阻r35、电阻r41、电阻r42、电阻r44、电阻r46、电阻r47、电容c24、电容c26、电容c28、电容c29、电容c30、电容c35、电容c36、电容c37、电容c38、电容c41、电容c42、电容c43、电容c44、电容c45;
所述电阻r26的第一端与母线电流相连,所述电阻r26的第二端分别与所述电容c36的第一端、所述电阻r24的第一端、所述运算放大器u5a的第三端相连,所述电容c36的第二端和所述电阻r24的第二端分别接地,所述电阻r28的第一端与基准电流相连,所述电阻r28的第二端分别与所述电容c37的第一端、所述电阻r30的第一端、所述运算放大器u5a的第二端相连,所述运算放大器u5a的第四端接地,所述运算放大器u5a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u5a的第一端分别与所述电容c37的第二端、所述电阻r30的第二端、所述电阻r25的第一端相连,所述电阻r25的第二端分别与所述电容c35的第一端、所述电阻r22的第一端和所述运算放大器u5b的第五端相连,所述电阻r27的第一端接地,所述电阻r27的第二端分别与所述电容c38的第一端、所述电阻r31的第一端和所述运算放大器u5b的第六端相连,所述运算放大器u5b的第七端分别与所述电容c38的第二端、所述电阻r31的第二端和所述电阻r35的第一端相连,所述r35的第二端分别与所述电容c30的第一端和所述比较器u8a的第三端相连,所述电容c30的第二端接地,所述电容c30的第一端与所述比较器u8a的第三端相连,所述比较器u8a的第二端和所述电容c26的第一端分别与所述基准电流相连,所述比较器u8a的第四端、所述电容c26的第二端和所述电容c24的第一端分别接地,所述比较器u8a的第一端分别与所述电容c24的第二端、所述电阻r46的第一端和所述电阻r41的第二端相连,所述电阻r41的第一端和所述比较器u8a的第五端与所述电池组相连,所述电阻r46的第二端与所述电源控制模块相连;所述电阻r10的第一端与基准电流相连,所述电阻r10的第二端分别与所述电容c29的第一端、所述电阻r8的第一端、所述运算放大器u7a的第三端相连,所述电容c29的第二端和所述电阻r8的第二端分别接地,所述电阻r42的第一端与母线电流相连,所述电阻r42的第二端分别与所述电容c41的第一端、所述电阻r44的第一端、所述运算放大器u7a的第二端相连,所述运算放大器u7a的第四端接地,所述运算放大器u7a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u7a的第一端分别与所述电容c41的第二端、所述电阻r44的第二端、所述电阻r9的第一端相连,所述电阻r9的第二端分别与所述电容c28的第一端、所述电阻r3的第一端和所述运算放大器u7b的第五端相连,所述电阻r18的第一端接地,所述电阻r18的第二端分别与所述电容c42的第一端、所述电阻r47的第一端和所述运算放大器u7b的第六端相连,所述运算放大器u7b的第七端分别与所述电容c42的第二端、所述电阻r47的第二端和所述电阻r13的第一端相连,所述r13的第二端分别与所述电容c43的第一端和所述比较器u8b的第五端相连,所述电容c43的第二端接地,所述电容c43的第一端与所述比较器u8b的第五端相连,所述比较器u8b的第六端和所述电容c45的第一端分别与所述基准电流相连,所述电容c45的第二端和所述电容c44的第一端分别接地,所述比较器u8b的第七端分别与所述电容c44的第二端、所述电阻r16的第一端和所述电阻r1的第二端相连,所述电阻r1的第一端与6v电压相连,所述电阻r16的第二端与所述电源控制模块相连。
20.当电池组放电时,母线电流和基准电流通过运算放大器u5a和u5b的二级放大,再经过比较器u8a的比较,当比较器u8a判断母线电流和基准电流的差值超过2.2a时,自动唤醒bms;当电池组充电时,母线电流和基准电流通过运算放大器u7a和u7b的二级放大,再经过比较器u8b的比较,当比较器u8b判断母线电流和基准电流的差值超过2.2a时,自动唤醒bms。
21.在本实施例巾,当锂电池输入或输出电流超过
±
2.2a时,bms系统会自动产生“工作唤醒”,从关闭状态进入正常工作状态,该唤醒方式是锂启动电源的主要唤醒方式,在正常工作状态下基本是以该唤醒方式工作的。
22.实施例2:请参阅图1和图2,该种应用于电池管理系统的唤醒控制装置,包括电池组、电池管理系统和继电器,所述电池组、所述电池管理系统和所述继电器彼此之间相互电连接,所述电池管理系统包括mos开关、电流采样模块、系统唤醒控制模块、电源控制模块和mcu控制策略模块(微控制单元控制策略模块),所述电池组的输出端与所述继电器的第一端电连接,且所述电池组的输入端与所述电流采样模块的第二端电连接,所述电流采样模块的第一端与所述mos开关的第二端电连接,且所述电流采样模块的第三端分别与所述系统唤醒控制模块和所述mcu控制策略模块电连接,所述系统唤醒控制模块分别与所述电源控制模块、所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述电源控制模块分别与所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述mcu控制策略模块与所述继电器的第二端电连接,所述mos开关的第三端与所述mcu控制策略模块电连接;所述系统唤醒控制模块包括所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块,用于对电池管理系统进行唤醒控制,以使得所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块提供电能,以及以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;其巾,所述过放电唤醒模块,用于在所述电池组的开路电压满足第二预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;可选的,在所述电池组的开路电压小于20v的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;所述强制充电唤醒模块,用于在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。
23.请参阅图5和图6,在所述系统唤醒控制模块包括所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块的情况下,其唤醒电路原理图如图5和图6所示。
24.所述过放电唤醒模块包括电阻r43、电阻r45、电阻r48、电阻r49、电阻r53、电容c25、电容c27、稳压管d11和比较器u6b;所述电阻r48的第一端与电池电压相连,所述电阻r48的第二端分别与所述电容c27的第一端、所述电阻r53的第一端、所述稳压管d11的第一端和所述比较器u6b的第六端相连,所述电容c27的第二端、所述电阻r53的第二端、所述稳压管d11的第二端和所述电容c25的第一端相连并接地,所述电阻r45的第一端与母线电压相连,所述电阻r45的第二端与所述比较器u6b的第五端相连,所述比较器u6b的第七端分别与所述电阻r43的第二端、电阻r49的第一端和电容c25的第二端相连,所述电阻r43的第一端与所述电池组相连,所述电阻r49的第二端与所述电源控制模块相连。
25.当电池过放电时,比较器u6b比较电池电压和母线电压,当电池电压和母线电压的差值小于20v时,自动唤醒bms。
26.所述强制充电唤醒模块包括电阻r32、电阻r33、电阻r37、电阻r39、电阻r40、电容c21、电容c22、电容c23、比较器u6a;所述电阻r32的第一端与外部电压相连,所述电阻r32的第二端分别与所述比较器u6a的第三端、所述电容c22的第一端和所述电阻r39的第一端相连,所述电阻r33的第一端
与电池电压相连,所述电阻r33的第二端分别与所述电阻r40的第一端、所述电容c23的第一端和所述比较器u6a的第二端相连,所述比较器u6a的第五端与所述电池组相连,所述比较器u6a的第一端分别与所述电容c21的第二端和所述电阻r37的第一端相连,所述r37的第二端与所述电源控制模块相连,所述电容c22的第二端、所述电阻r39的第二端、所述电阻r40的第二端、所述电容c23的第二端、所述比较器u6a的第四端和所述电容c21的第一端相连并接地。
27.当电池强制充电时,比较器u6a比较电池电压和外部电压,当电池电压小于外部电压时,自动唤醒bms。
28.在本实施例巾,当锂启动电源处于静态或极小功率输出时,为保证系统有最小的功耗,bms系统关闭了自身,当长期处于该状态(极小功率输出)时锂电池自身也会慢慢消耗,当消耗至警戒门限(本处设定为20v)时,系统会产生“过放电唤醒”,唤醒bms通过拉断保护接触器使锂启动彻底关闭对外输出,保护锂电池不因为过放电而损坏,然后系统会自动关闭bms的控制部分,将所有的消耗全部关断;当锂启动电池由于过放电唤醒而关闭所有输出后(为保护锂电池不因为过放电而损坏),为了使其恢复正常状态需要对锂启动电源进行充电(使用专用充电设备或用其它力锂电池对充电),此时系统会产生“强制充电唤醒”,唤醒bms然后接通保护接触器使启动电源能够正常充电,从而恢复正常工作状态。
29.实施例3:请参阅图1和图2,该种应用于电池管理系统的唤醒控制装置,包括电池组、电池管理系统和继电器,所述电池组、所述电池管理系统和所述继电器彼此之间相互电连接,所述电池管理系统包括mos开关、电流采样模块、系统唤醒控制模块、电源控制模块和mcu控制策略模块(微控制单元控制策略模块),所述电池组的输出端与所述继电器的第一端电连接,且所述电池组的输入端与所述电流采样模块的第二端电连接,所述电流采样模块的第一端与所述mos开关的第二端电连接,且所述电流采样模块的第三端分别与所述系统唤醒控制模块和所述mcu控制策略模块电连接,所述系统唤醒控制模块分别与所述电源控制模块、所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述电源控制模块分别与所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述mcu控制策略模块与所述继电器的第二端电连接,所述mos开关的第三端与所述mcu控制策略模块电连接;所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块,用于对电池管理系统进行唤醒控制,以使得所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块提供电能,以及以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;其巾,所述工作唤醒模块,用于在所述电池组的电流满足第一预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;可选的,在所述电池组的放电电流超过2.2a或充电电流超过2.2a的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统;所述过放电唤醒模块,用于在所述电池组的开路电压满足第二预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;可选的,在所述电池组的开路电压小于20v的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;所述强制充电唤醒模块,用于在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。
30.请参阅图4-6,在所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒
模块和所述强制充电唤醒模块的情况下,其唤醒电路原理图如图4-6所示。
31.所述工作唤醒模块包括运算放大器u5a、运算放大器u5b、运算放大器u7a、运算放大器u7b、比较器u8a、比较器u8b、电阻r1、电阻r3、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r13、电阻r16、电阻r18、电阻r22、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r30、电阻r31、电阻r35、电阻r41、电阻r42、电阻r44、电阻r46、电阻r47、电容c24、电容c26、电容c28、电容c29、电容c30、电容c35、电容c36、电容c37、电容c38、电容c41、电容c42、电容c43、电容c44、电容c45;所述电阻r26的第一端与母线电流相连,所述电阻r26的第二端分别与所述电容c36的第一端、所述电阻r24的第一端、所述运算放大器u5a的第三端相连,所述电容c36的第二端和所述电阻r24的第二端分别接地,所述电阻r28的第一端与基准电流相连,所述电阻r28的第二端分别与所述电容c37的第一端、所述电阻r30的第一端、所述运算放大器u5a的第二端相连,所述运算放大器u5a的第四端接地,所述运算放大器u5a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u5a的第一端分别与所述电容c37的第二端、所述电阻r30的第二端、所述电阻r25的第一端相连,所述电阻r25的第二端分别与所述电容c35的第一端、所述电阻r22的第一端和所述运算放大器u5b的第五端相连,所述电阻r27的第一端接地,所述电阻r27的第二端分别与所述电容c38的第一端、所述电阻r31的第一端和所述运算放大器u5b的第六端相连,所述运算放大器u5b的第七端分别与所述电容c38的第二端、所述电阻r31的第二端和所述电阻r35的第一端相连,所述r35的第二端分别与所述电容c30的第一端和所述比较器u8a的第三端相连,所述电容c30的第二端接地,所述电容c30的第一端与所述比较器u8a的第三端相连,所述比较器u8a的第二端和所述电容c26的第一端分别与所述基准电流相连,所述比较器u8a的第四端、所述电容c26的第二端和所述电容c24的第一端分别接地,所述比较器u8a的第一端分别与所述电容c24的第二端、所述电阻r46的第一端和所述电阻r41的第二端相连,所述电阻r41的第一端和所述比较器u8a的第五端与所述电池组相连,所述电阻r46的第二端与所述电源控制模块相连;所述电阻r10的第一端与基准电流相连,所述电阻r10的第二端分别与所述电容c29的第一端、所述电阻r8的第一端、所述运算放大器u7a的第三端相连,所述电容c29的第二端和所述电阻r8的第二端分别接地,所述电阻r42的第一端与母线电流相连,所述电阻r42的第二端分别与所述电容c41的第一端、所述电阻r44的第一端、所述运算放大器u7a的第二端相连,所述运算放大器u7a的第四端接地,所述运算放大器u7a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u7a的第一端分别与所述电容c41的第二端、所述电阻r44的第二端、所述电阻r9的第一端相连,所述电阻r9的第二端分别与所述电容c28的第一端、所述电阻r3的第一端和所述运算放大器u7b的第五端相连,所述电阻r18的第一端接地,所述电阻r18的第二端分别与所述电容c42的第一端、所述电阻r47的第一端和所述运算放大器u7b的第六端相连,所述运算放大器u7b的第七端分别与所述电容c42的第二端、所述电阻r47的第二端和所述电阻r13的第一端相连,所述r13的第二端分别与所述电容c43的第一端和所述比较器u8b的第五端相连,所述电容c43的第二端接地,所述电容c43的第一端与所述比较器u8b的第五端相连,所述比较器u8b的第六端和所述电容c45的第一端分别与所述基准电流相连,所述电容c45的第二端和所述电容c44的第一端分别接地,所述比较器u8b的第七端分别与所述电容c44的第二端、所述电阻r16的第一端和所述电阻r1的第二端相连,所述电阻
r1的第一端与6v电压相连,所述电阻r16的第二端与所述电源控制模块相连。
32.当电池组放电时,母线电流和基准电流通过运算放大器u5a和u5b的二级放大,再经过比较器u8a的比较,当比较器u8a判断母线电流和基准电流的差值超过2.2a时,自动唤醒bms;当电池组充电时,母线电流和基准电流通过运算放大器u7a和u7b的二级放大,再经过比较器u8b的比较,当比较器u8b判断母线电流和基准电流的差值超过2.2a时,自动唤醒bms。
33.所述过放电唤醒模块包括电阻r43、电阻r45、电阻r48、电阻r49、电阻r53、电容c25、电容c27、稳压管d11和比较器u6b;所述电阻r48的第一端与电池电压相连,所述电阻r48的第二端分别与所述电容c27的第一端、所述电阻r53的第一端、所述稳压管d11的第一端和所述比较器u6b的第六端相连,所述电容c27的第二端、所述电阻r53的第二端、所述稳压管d11的第二端和所述电容c25的第一端相连并接地,所述电阻r45的第一端与母线电压相连,所述电阻r45的第二端与所述比较器u6b的第五端相连,所述比较器u6b的第七端分别与所述电阻r43的第二端、电阻r49的第一端和电容c25的第二端相连,所述电阻r43的第一端与所述电池组相连,所述电阻r49的第二端与所述电源控制模块相连。
34.当电池过放电时,比较器u6b比较电池电压和母线电压,当电池电压和母线电压的差值小于20v时,自动唤醒bms。
35.所述强制充电唤醒模块包括电阻r32、电阻r33、电阻r37、电阻r39、电阻r40、电容c21、电容c22、电容c23、比较器u6a;所述电阻r32的第一端与外部电压相连,所述电阻r32的第二端分别与所述比较器u6a的第三端、所述电容c22的第一端和所述电阻r39的第一端相连,所述电阻r33的第一端与电池电压相连,所述电阻r33的第二端分别与所述电阻r40的第一端、所述电容c23的第一端和所述比较器u6a的第二端相连,所述比较器u6a的第五端与所述电池组相连,所述比较器u6a的第一端分别与所述电容c21的第二端和所述电阻r37的第一端相连,所述r37的第二端与所述电源控制模块相连,所述电容c22的第二端、所述电阻r39的第二端、所述电阻r40的第二端、所述电容c23的第二端、所述比较器u6a的第四端和所述电容c21的第一端相连并接地。
36.当电池强制充电时,比较器u6a比较电池电压和外部电压,当电池电压小于外部电压时,自动唤醒bms。
37.在本实施例巾,当锂电池输入或输出电流超过
±
2.2a时,bms系统会自动产生“工作唤醒”,从关闭状态进入正常工作状态,该唤醒方式是锂启动电源的主要唤醒方式,在正常工作状态下基本是以该唤醒方式工作的。当锂启动电源处于静态或极小功率输出时,为保证系统有最小的功耗,bms系统关闭了自身,当长期处于该状态(极小功率输出)时锂电池自身也会慢慢消耗,当消耗至警戒门限(本处设定为20v)时,系统会产生“过放电唤醒”,唤醒bms通过拉断保护接触器使锂启动彻底关闭对外输出,保护锂电池不因为过放电而损坏,然后系统会自动关闭bms的控制部分,将所有的消耗全部关断;当锂启动电池由于过放电唤醒而关闭所有输出后(为保护锂电池不因为过放电而损坏),为了使其恢复正常状态需要对锂启动电源进行充电(使用专用充电设备或用其它力锂电池对充电),此时系统会产生“强
制充电唤醒”,唤醒bms然后接通保护接触器使启动电源能够正常充电,从而恢复正常工作状态。
38.实施例4:请参阅图1和图2,该种应用于电池管理系统的唤醒控制装置,包括电池组、电池管理系统和继电器,所述电池组、所述电池管理系统和所述继电器彼此之间相互电连接,所述电池管理系统包括mos开关、电流采样模块、系统唤醒控制模块、电源控制模块和mcu控制策略模块(微控制单元控制策略模块),所述电池组的输出端与所述继电器的第一端电连接,且所述电池组的输入端与所述电流采样模块的第二端电连接,所述电流采样模块的第一端与所述mos开关的第二端电连接,且所述电流采样模块的第三端分别与所述系统唤醒控制模块和所述mcu控制策略模块电连接,所述系统唤醒控制模块分别与所述电源控制模块、所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述电源控制模块分别与所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,所述mcu控制策略模块与所述继电器的第二端电连接,所述mos开关的第三端与所述mcu控制策略模块电连接;所述系统唤醒控制模块包括所述钥匙开关、复位唤醒模块、所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块,用于对电池管理系统进行唤醒控制,以使得所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块提供电能,以及以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;其巾,所述钥匙开关、复位唤醒模块,用于在外部钥匙开关输入或所述电池组的复位按钮输入的情况下,所述钥匙开关、复位唤醒模块唤醒所述电池管理系统;所述工作唤醒模块,用于在所述电池组的电流满足第一预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;可选的,在所述电池组的放电电流超过2.2a或充电电流超过2.2a的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统;所述过放电唤醒模块,用于在所述电池组的开路电压满足第二预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;可选的,在所述电池组的开路电压小于20v的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;所述强制充电唤醒模块,用于在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。
39.请参阅图3-6,在所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块的情况下,其唤醒电路原理图如图3-6所示。
40.所述钥匙开关、复位唤醒模块包括二极管d、电容c、电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4;钥匙开关插门或复位按钮分别与所述电容c的第一端、所述电阻r1的第一端、所述电阻r2的第一端相连,所述电阻r1的第二端分别与所述电阻r3的第一端、所述电源模块和所述电阻r4的第一端相连,所述电阻r3的第二端与所述mcu控制策略模块相连,所述电容c的第二端、所述电阻r2的第二端和所述电阻r4的第二端分别接地。
41.当钥匙开关插入钥匙开关插门或按压电池复位按钮时,自动唤醒bms。
42.所述工作唤醒模块包括运算放大器u5a、运算放大器u5b、运算放大器u7a、运算放大器u7b、比较器u8a、比较器u8b、电阻r1、电阻r3、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r13、电阻r16、电阻r18、电阻r22、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r30、电阻r31、电阻r35、电阻r41、电阻r42、电阻r44、电阻r46、电阻r47、电容c24、电容c26、电容c28、电容
c29、电容c30、电容c35、电容c36、电容c37、电容c38、电容c41、电容c42、电容c43、电容c44、电容c45;所述电阻r26的第一端与母线电流相连,所述电阻r26的第二端分别与所述电容c36的第一端、所述电阻r24的第一端、所述运算放大器u5a的第三端相连,所述电容c36的第二端和所述电阻r24的第二端分别接地,所述电阻r28的第一端与基准电流相连,所述电阻r28的第二端分别与所述电容c37的第一端、所述电阻r30的第一端、所述运算放大器u5a的第二端相连,所述运算放大器u5a的第四端接地,所述运算放大器u5a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u5a的第一端分别与所述电容c37的第二端、所述电阻r30的第二端、所述电阻r25的第一端相连,所述电阻r25的第二端分别与所述电容c35的第一端、所述电阻r22的第一端和所述运算放大器u5b的第五端相连,所述电阻r27的第一端接地,所述电阻r27的第二端分别与所述电容c38的第一端、所述电阻r31的第一端和所述运算放大器u5b的第六端相连,所述运算放大器u5b的第七端分别与所述电容c38的第二端、所述电阻r31的第二端和所述电阻r35的第一端相连,所述r35的第二端分别与所述电容c30的第一端和所述比较器u8a的第三端相连,所述电容c30的第二端接地,所述电容c30的第一端与所述比较器u8a的第三端相连,所述比较器u8a的第二端和所述电容c26的第一端分别与所述基准电流相连,所述比较器u8a的第四端、所述电容c26的第二端和所述电容c24的第一端分别接地,所述比较器u8a的第一端分别与所述电容c24的第二端、所述电阻r46的第一端和所述电阻r41的第二端相连,所述电阻r41的第一端和所述比较器u8a的第五端与所述电池组相连,所述电阻r46的第二端与所述电源控制模块相连;所述电阻r10的第一端与基准电流相连,所述电阻r10的第二端分别与所述电容c29的第一端、所述电阻r8的第一端、所述运算放大器u7a的第三端相连,所述电容c29的第二端和所述电阻r8的第二端分别接地,所述电阻r42的第一端与母线电流相连,所述电阻r42的第二端分别与所述电容c41的第一端、所述电阻r44的第一端、所述运算放大器u7a的第二端相连,所述运算放大器u7a的第四端接地,所述运算放大器u7a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u7a的第一端分别与所述电容c41的第二端、所述电阻r44的第二端、所述电阻r9的第一端相连,所述电阻r9的第二端分别与所述电容c28的第一端、所述电阻r3的第一端和所述运算放大器u7b的第五端相连,所述电阻r18的第一端接地,所述电阻r18的第二端分别与所述电容c42的第一端、所述电阻r47的第一端和所述运算放大器u7b的第六端相连,所述运算放大器u7b的第七端分别与所述电容c42的第二端、所述电阻r47的第二端和所述电阻r13的第一端相连,所述r13的第二端分别与所述电容c43的第一端和所述比较器u8b的第五端相连,所述电容c43的第二端接地,所述电容c43的第一端与所述比较器u8b的第五端相连,所述比较器u8b的第六端和所述电容c45的第一端分别与所述基准电流相连,所述电容c45的第二端和所述电容c44的第一端分别接地,所述比较器u8b的第七端分别与所述电容c44的第二端、所述电阻r16的第一端和所述电阻r1的第二端相连,所述电阻r1的第一端与6v电压相连,所述电阻r16的第二端与所述电源控制模块相连。
43.当电池组放电时,母线电流和基准电流通过运算放大器u5a和u5b的二级放大,再经过比较器u8a的比较,当比较器u8a判断母线电流和基准电流的差值超过2.2a时,自动唤醒bms;当电池组充电时,母线电流和基准电流通过运算放大器u7a和u7b的二级放大,再
经过比较器u8b的比较,当比较器u8b判断母线电流和基准电流的差值超过2.2a时,自动唤醒bms。
44.所述过放电唤醒模块包括电阻r43、电阻r45、电阻r48、电阻r49、电阻r53、电容c25、电容c27、稳压管d11和比较器u6b;所述电阻r48的第一端与电池电压相连,所述电阻r48的第二端分别与所述电容c27的第一端、所述电阻r53的第一端、所述稳压管d11的第一端和所述比较器u6b的第六端相连,所述电容c27的第二端、所述电阻r53的第二端、所述稳压管d11的第二端和所述电容c25的第一端相连并接地,所述电阻r45的第一端与母线电压相连,所述电阻r45的第二端与所述比较器u6b的第五端相连,所述比较器u6b的第七端分别与所述电阻r43的第二端、电阻r49的第一端和电容c25的第二端相连,所述电阻r43的第一端与所述电池组相连,所述电阻r49的第二端与所述电源控制模块相连。
45.当电池过放电时,比较器u6b比较电池电压和母线电压,当电池电压和母线电压的差值小于20v时,自动唤醒bms。
46.所述强制充电唤醒模块包括电阻r32、电阻r33、电阻r37、电阻r39、电阻r40、电容c21、电容c22、电容c23、比较器u6a;所述电阻r32的第一端与外部电压相连,所述电阻r32的第二端分别与所述比较器u6a的第三端、所述电容c22的第一端和所述电阻r39的第一端相连,所述电阻r33的第一端与电池电压相连,所述电阻r33的第二端分别与所述电阻r40的第一端、所述电容c23的第一端和所述比较器u6a的第二端相连,所述比较器u6a的第五端与所述电池组相连,所述比较器u6a的第一端分别与所述电容c21的第二端和所述电阻r37的第一端相连,所述r37的第二端与所述电源控制模块相连,所述电容c22的第二端、所述电阻r39的第二端、所述电阻r40的第二端、所述电容c23的第二端、所述比较器u6a的第四端和所述电容c21的第一端相连并接地。
47.当电池强制充电时,比较器u6a比较电池电压和外部电压,当电池电压小于外部电压时,自动唤醒bms。
48.在本实施例巾,无论是外部的钥匙开关(key_on)输入或是电池自身的复位(reset)按钮输入,经过电路处理后送给电源模块,用来唤醒bms系统的电源,从而使锂启动电池进入工作状态,该唤醒模式同时也是系统程序下载、参数标定所必须的工作模式,也就是说无论是将来的程序升级还是参数的标定,都必须先通过该唤醒输入唤醒系统;当锂电池输入或输出电流超过
±
2.2a时,bms系统会自动产生“工作唤醒”,从关闭状态进入正常工作状态,该唤醒方式是锂启动电源的主要唤醒方式,在正常工作状态下基本是以该唤醒方式工作的。当锂启动电源处于静态或极小功率输出时,为保证系统有最小的功耗,bms系统关闭了自身,当长期处于该状态(极小功率输出)时锂电池自身也会慢慢消耗,当消耗至警戒门限(本处设定为20v)时,系统会产生“过放电唤醒”,唤醒bms通过拉断保护接触器使锂启动彻底关闭对外输出,保护锂电池不因为过放电而损坏,然后系统会自动关闭bms的控制部分,将所有的消耗全部关断;当锂启动电池由于过放电唤醒而关闭所有输出后(为保护锂电池不因为过放电而损坏),为了使其恢复正常状态需要对锂启动电源进行充电(使用专用充电设备或用其它力锂电池对充电),此时系统会产生“强制充电唤醒”,唤醒bms然后接通保护接触器使启动电源能够正常充电,从而恢复正常工作状态。
49.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
技术特征:
1.一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置,包括电池组、电池管理系统和继电器,所述电池组、所述电池管理系统和所述继电器彼此之间相互电连接;其特征在于,所述电池管理系统包括mos开关、电流采样模块、系统唤醒控制模块、电源控制模块和mcu控制策略模块,其巾:所述电池组的输出端与所述继电器的第一端电连接,且所述电池组的输入端与所述电流采样模块的第二端电连接;所述电流采样模块的第一端与所述mos开关的第二端电连接,且所述电流采样模块的第三端分别与所述系统唤醒控制模块和所述mcu控制策略模块电连接,用于进行所述电池组和外部电源的电流电压采样;所述系统唤醒控制模块分别与所述电源控制模块、所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,用于在对所述电池组的充放电过程不属于预设工况的情况下,控制所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块供电,以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;所述电源控制模块分别与所述mcu控制策略模块和所述电池组的输出端电连接,用于对所述mcu控制策略模块进行供电;所述mcu控制策略模块与所述继电器的第二端电连接,所述mos开关的第三端与所述mcu控制策略模块电连接,用于基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;所述系统唤醒控制模块包括钥匙开关、复位唤醒模块、工作唤醒模块、过放电唤醒模块和强制充电唤醒模块巾的至少一种模块或多种模块的组合,用于对电池管理系统进行唤醒控制,以使得所述电源控制模块为所述mcu控制策略模块提供电能,以及以使得所述mcu控制策略模块基于所述电池组的充放电过程满足的预设条件,对所述电池组进行控制;所述工作唤醒模块用于在所述电池组的电流满足第一预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统;所述过放电唤醒模块,用于在所述电池组的开路电压满足第二预设条件的情况下,唤醒所述电池管理系统。2.根据权利要求1所述的应用于电池管理系统的唤醒控制装置,其特征在于,所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块;在所述电池组的放电电流超过第一预设阈值或充电电流超过第二预设阈值的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统。3.根据权利要求1所述的应用于电池管理系统的唤醒控制装置,其特征在于,所述系统唤醒控制模块包括所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块;在所述电池组的开路电压小于第三预设阈值的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。4.根据权利要求1所述的应用于电池管理系统的唤醒控制装置,其特征在于,所述系统唤醒控制模块包括所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块;在所述电池组的放电电流超过第一预设阈值或充电电流超过第二预设阈值的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统;
在所述电池组的开路电压小于第三预设阈值的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。5.根据权利要求1所述的应用于电池管理系统的唤醒控制装置,其特征在于,所述系统唤醒控制模块包括所述钥匙开关、复位唤醒模块、所述工作唤醒模块、所述过放电唤醒模块和所述强制充电唤醒模块;在外部钥匙开关输入或所述电池组的复位按钮输入的情况下,所述钥匙开关、复位唤醒模块唤醒所述电池管理系统;在所述电池组的放电电流超过第一预设阈值或充电电流超过第二预设阈值的情况下,所述工作唤醒模块唤醒所述电池管理系统;在所述电池组的开路电压小于第三预设阈值的情况下,所述过放电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,以使得所述电池管理系统关闭所述电池组的对外输出;在接通外部电源的情况下,所述强制充电唤醒模块唤醒所述电池管理系统,使得所述电池组充电,以开启所述电池组的对外输出。6.一种应用于电池管理系统的唤醒控制电路,用于实现如权利要求1至5所述的应用于电池管理系统的唤醒控制装置。7.根据权利要求6所述的应用于电池管理系统的唤醒控制电路,其特征在于,所述工作唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括运算放大器u5a、运算放大器u5b、运算放大器u7a、运算放大器u7b、比较器u8a、比较器u8b、电阻r1、电阻r3、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r13、电阻r16、电阻r18、电阻r22、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r30、电阻r31、电阻r35、电阻r41、电阻r42、电阻r44、电阻r46、电阻r47、电容c24、电容c26、电容c28、电容c29、电容c30、电容c35、电容c36、电容c37、电容c38、电容c41、电容c42、电容c43、电容c44、电容c45;所述电阻r26的第一端与母线电流相连,所述电阻r26的第二端分别与所述电容c36的第一端、所述电阻r24的第一端、所述运算放大器u5a的第三端相连,所述电容c36的第二端和所述电阻r24的第二端分别接地,所述电阻r28的第一端与基准电流相连,所述电阻r28的第二端分别与所述电容c37的第一端、所述电阻r30的第一端、所述运算放大器u5a的第二端相连,所述运算放大器u5a的第四端接地,所述运算放大器u5a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u5a的第一端分别与所述电容c37的第二端、所述电阻r30的第二端、所述电阻r25的第一端相连,所述电阻r25的第二端分别与所述电容c35的第一端、所述电阻r22的第一端和所述运算放大器u5b的第五端相连,所述电阻r27的第一端接地,所述电阻r27的第二端分别与所述电容c38的第一端、所述电阻r31的第一端和所述运算放大器u5b的第六端相连,所述运算放大器u5b的第七端分别与所述电容c38的第二端、所述电阻r31的第二端和所述电阻r35的第一端相连,所述r35的第二端分别与所述电容c30的第一端和所述比较器u8a的第三端相连,所述电容c30的第二端接地,所述电容c30的第一端与所述比较器u8a的第三端相连,所述比较器u8a的第二端和所述电容c26的第一端分别与所述基准电流相连,所述比较器u8a的第四端、所述电容c26的第二端和所述电容c24的第一端分别接地,所述比较器u8a的第一端分别与所述电容c24的第二端、所述电阻r46的第一端和所述电阻r41的第
二端相连,所述电阻r41的第一端和所述比较器u8a的第五端与所述电池组相连,所述电阻r46的第二端与所述电源控制模块相连;所述电阻r10的第一端与基准电流相连,所述电阻r10的第二端分别与所述电容c29的第一端、所述电阻r8的第一端、所述运算放大器u7a的第三端相连,所述电容c29的第二端和所述电阻r8的第二端分别接地,所述电阻r42的第一端与母线电流相连,所述电阻r42的第二端分别与所述电容c41的第一端、所述电阻r44的第一端、所述运算放大器u7a的第二端相连,所述运算放大器u7a的第四端接地,所述运算放大器u7a的第五端与所述电池组相连,所述运算放大器u7a的第一端分别与所述电容c41的第二端、所述电阻r44的第二端、所述电阻r9的第一端相连,所述电阻r9的第二端分别与所述电容c28的第一端、所述电阻r3的第一端和所述运算放大器u7b的第五端相连,所述电阻r18的第一端接地,所述电阻r18的第二端分别与所述电容c42的第一端、所述电阻r47的第一端和所述运算放大器u7b的第六端相连,所述运算放大器u7b的第七端分别与所述电容c42的第二端、所述电阻r47的第二端和所述电阻r13的第一端相连,所述r13的第二端分别与所述电容c43的第一端和所述比较器u8b的第五端相连,所述电容c43的第二端接地,所述电容c43的第一端与所述比较器u8b的第五端相连,所述比较器u8b的第六端和所述电容c45的第一端分别与所述基准电流相连,所述电容c45的第二端和所述电容c44的第一端分别接地,所述比较器u8b的第七端分别与所述电容c44的第二端、所述电阻r16的第一端和所述电阻r1的第二端相连,所述电阻r1的第一端与6v电压相连,所述电阻r16的第二端与所述电源控制模块相连。8.根据权利要求6所述的应用于电池管理系统的唤醒控制电路,其特征在于,所述过放电唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括电阻r43、电阻r45、电阻r48、电阻r49、电阻r53、电容c25、电容c27、稳压管d11和比较器u6b;所述电阻r48的第一端与电池电压相连,所述电阻r48的第二端分别与所述电容c27的第一端、所述电阻r53的第一端、所述稳压管d11的第一端和所述比较器u6b的第六端相连,所述电容c27的第二端、所述电阻r53的第二端、所述稳压管d11的第二端和所述电容c25的第一端相连并接地,所述电阻r45的第一端与母线电压相连,所述电阻r45的第二端与所述比较器u6b的第五端相连,所述比较器u6b的第七端分别与所述电阻r43的第二端、电阻r49的第一端和电容c25的第二端相连,所述电阻r43的第一端与所述电池组相连,所述电阻r49的第二端与所述电源控制模块相连。9.根据权利要求6所述的应用于电池管理系统的唤醒控制电路,其特征在于,所述强制充电唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括电阻r32、电阻r33、电阻r37、电阻r39、电阻r40、电容c21、电容c22、电容c23、比较器u6a;所述电阻r32的第一端与外部电压相连,所述电阻r32的第二端分别与所述比较器u6a的第三端、所述电容c22的第一端和所述电阻r39的第一端相连,所述电阻r33的第一端与电池电压相连,所述电阻r33的第二端分别与所述电阻r40的第一端、所述电容c23的第一端和所述比较器u6a的第二端相连,所述比较器u6a的第五端与所述电池组相连,所述比较器u6a的第一端分别与所述电容c21的第二端和所述电阻r37的第一端相连,所述r37的第二端与所述电源控制模块相连,所述电容c22的第二端、所述电阻r39的第二端、所述电阻r40的第
二端、所述电容c23的第二端、所述比较器u6a的第四端和所述电容c21的第一端相连并接地。10.根据权利要求6所述的应用于电池管理系统的唤醒控制电路,其特征在于,所述钥匙开关、复位唤醒模块通过以下电路元件实现;电路元件包括二极管d、电容c、电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4;钥匙开关插门或复位按钮分别与所述电容c的第一端、所述电阻r1的第一端、所述电阻r2的第一端相连,所述电阻r1的第二端分别与所述电阻r3的第一端、所述电源模块和所述电阻r4的第一端相连,所述电阻r3的第二端与所述mcu控制策略模块相连,所述电容c的第二端、所述电阻r2的第二端和所述电阻r4的第二端分别接地。
技术总结
本发明提供了一种应用于电池管理系统的唤醒控制装置及其电路,涉及电池管理技术领域,该种唤醒控制装置巾,系统唤醒控制模块包括钥匙开关、复位唤醒模块、工作唤醒模块、过放电唤醒模块和强制充电唤醒模块巾的至少一种模块或多种模块的组合,用于对电池管理系统进行唤醒控制;其巾,工作唤醒模块,用于在电池组的电流满足第一预设条件的情况下,唤醒电池管理系统;过放电唤醒模块,用于在电池组的开路电压满足第二预设条件的情况下,唤醒电池管理系统。该技术方案可以通过纯硬件的唤醒方式监控电池状态并及时唤醒电池管理系统,使得电池管理系统及时停止电池供电,防止电池完全耗空造成损伤。造成损伤。造成损伤。
技术研发人员:孙永乐
受保护的技术使用者:吉林省旗研智诚电子科技有限公司
技术研发日:2023.04.11
技术公布日:2023/7/4
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
