电池管理系统、电池系统及用电装置制造方法及图纸

技术编号:44012205 阅读:8 留言:0更新日期:2025-01-15 00:59
本申请公开了一种电池管理系统、电池系统及用电装置。电池管理系统包括:电流源模块,与熔断器的第一驱动端连接,用于提供电流;采样模块,与熔断器的第一驱动端以及第二驱动端连接,用于采集第一驱动端以及第二驱动端的电压;分压模块,与第二驱动端以及接地端连接,包括分压节点;处理器,与采样模块以及分压模块的分压节点连接,用于根据采样模块采集的电压以及电流源模块提供的电流,确定第一驱动端以及第二驱动端之间的电阻值,且用于根据电阻值以及采样模块采集的电压以及分压节点的电压,确定熔断器是否存在故障。根据本申请实施例,能够检测熔断器是否存在故障。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池管理,特别是涉及一种电池管理系统、电池系统及用电装置


技术介绍

1、随着电动汽车的普及,电动汽车的高压安全越来越受到重视,其中熔断器作为整车电路中不可或缺的器件,起到了电路保护的关键作用,因此其工作的可靠性直接关系到整车安全。

2、若熔断器出现熔断故障,当车辆发生碰撞或高压回路短路时,则无法对熔断器进行正常爆破,导致存在安全风险。为此,研究对熔断器的故障检测功能显得尤为重要。


技术实现思路

1、本申请提供一种电池管理系统、电池系统及用电装置,能够检测熔断器是否存在故障。

2、第一方面,本申请提供一种电池管理系统,包括:电流源模块,与熔断器的第一驱动端连接,用于提供电流;采样模块,与熔断器的第一驱动端以及第二驱动端连接,用于采集第一驱动端以及第二驱动端的电压;分压模块,与第二驱动端以及接地端连接,包括分压节点;处理器,与采样模块以及分压模块的分压节点连接,用于根据采样模块采集的电压以及电流源模块提供的电流,确定第一驱动端以及第二驱动端之间的电阻值,且用于根据电阻值采样模块采集的电压以及分压节点的电压,确定熔断器是否存在故障。

3、根据本申请实施例提供的电池管理系统,设置电流源模块、采样模块、分压模块和处理,不仅能对熔断器中等效电阻的电阻值进行检测,还能对熔断器的驱动端是否存在故障进行检测,能够实现对熔断器更全面的检测,从而避免出现因熔断器驱动端故障或者熔断器的电阻值偏差过大,在需要对熔断器进行爆破时而不能正常爆破的情况。

>4、在第一方面一种可能的实施方式中,采样模块用于采集第一驱动端以及第二驱动端之间端的电压降。采样模块输入至处理器的电压能直接表示第一驱动端和第二驱动端之间的电压降,这样处理器可不必再计算第一驱动端和第二驱动端之间的电压降,从而能够提供检测效率,能够更及时的确定熔断器实时情况。

5、在第一方面一种可能的实施方式中,采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器;

6、第一电阻连接于第一驱动端和运算放大器的第一输入端之间;

7、第二电阻连接于运算放大器的第一输入端和接地端之间;

8、第三电阻连接于第二驱动端和运算放大器的第二输入端之间;

9、第四电阻连接于运算放大器的第二输入端和运算放大器的输出端之间;

10、运算放大器的输出端与处理器连接。

11、本申请实施例中,利用差分放大器结构的采样模块,能够对第一驱动端和第二驱动端的电压进行放大比较,即使第一驱动端和第二驱动端之间的电压降比较小,也能进行准确的采集,进而可保证对第一驱动端和第二驱动端之间的等效电阻的电阻值进行准确地检测。

12、在第一方面一种可能的实施方式中,分压模块包括第五电阻和第六电阻 ,第五电阻的第一端与第二驱动端连接,第五电阻的第二端以及第六电阻的第一端连接于分压节点,第六电阻的第二端与接地端连接,分压节点与处理器连接。

13、第五电阻和第六电阻串联后分压,第一驱动端或第二驱动端接入的电压不同的情况下,分压节点的电压也会出现变化,因此,通过采集第五电阻和第六电阻的分压节点的电压即可检测第一驱动端、第二驱动端的状态。

14、在第一方面一种可能的实施方式中,电路还包括第七电阻 ,第七电阻与分压模块并联。

15、本申请实施例中,通过设置第七电阻与分压模块并联,可降低分压模块的分压节点的电压,从而使得分压节点的电压能够落在分压节点所连接的电压采集模块的采集范围内,从而保证能准确采集到分压节点的电压。

16、在第一方面一种可能的实施方式中,电流源模块用于提供恒定电流。在电流源模块提供恒定电流的情况下,可预先将该恒定电流值存储于处理器,以便处理器计算熔断器的等效电阻的电阻值时可直接使用。并且,在电流源模块提供恒定电流的情况下,可不必设置电流检测器,电流源模块与处理器之间也可不必连接。

17、在第一方面一种可能的实施方式中,电路还包括二极管,二极管连接于电流源模块和第一驱动端之间。二极管具有防反功能,可避免大电流倒灌至电流源模块,从而提高电流可靠性。

18、在第一方面一种可能的实施方式中,分压节点的电压为v12,处理器用于:

19、若v12等于电压u在第五电阻和第六电阻的串联回路上第六电阻的分压,则确定第一驱动端和第二驱动端中的至少一者存在短电源故障,其中,u表示熔断器的驱动端所短接的电源的电压值。

20、由于第五电阻和第六电阻的电阻值远大于等效电阻的电阻值,因此,等效电阻的分压可忽略不计,因此,无论是第一驱动端短接电源,还是第二驱动端短接电源,均可认为第五电阻的第一端接入了短接的电源,因此,分压节点的电压v12即为第六电阻对短接电源的分压,根据上述公式即可判断第一驱动端和第二驱动端中的至少一者是否存在短电源故障。

21、在第一方面一种可能的实施方式中,采样模块用于采集第一驱动端和第二驱动端之间的电压降,电压降为v11,分压节点的电压为v12,处理器用于:

22、若v11=0,且,v12=0,则确定第一驱动端存在短地故障;

23、若v11≠0,且,v12=0,则确定第二驱动端存在短地故障。

24、如果第一驱动端存在短地故障,电流源模块提供的电流则不会流经等效电阻、第五电阻和第六电阻,因此,第一驱动端的电压等于0,第二驱动端的电压也等于0。因此,v11≠0,且,v12=0,则可确定第一驱动端存在短地故障。

25、如果第一驱动端不存在短地故障,而第二驱动端存在短地故障,电流源模块提供的电流会流经等效电阻,但是该电流不会流经第五电阻和第六电阻。因此,采样模块能够采集到电压,第二驱动端的电压则为0。因此,若v11≠0,且,v12=0,则确定第二驱动端存在短地故障,且第一驱动端不存在短地故障。

26、在第一方面一种可能的实施方式中,采样模块用于采集第一驱动端和第二驱动端之间的电压降,电压降为v11,分压节点的电压为v12,处理器用于:

27、若v11经处理器采样后的电压值为处理器能够采集的满幅值,且,v12=0,则确定第一驱动端和第二驱动端之间存在开路故障。

28、若第一驱动端和第二驱动端之间存在开路故障,则第一驱动端上的电压大致等于电流源模块的电压,第二驱动端上则没有电压,因此,采样模块这时候输出给处理器的电压达到处理器能够采集的最大电压,分压节点上也没有电压。因此,若v11等于采样模块能够采集的最大电压,且,v12=0,则可确定第一驱动端和第二驱动端之间存在开路故障。

29、基于相同的专利技术构思,第二方面,本申请实施例提供一种电池系统,包括如第一方面任一项实施例所述的电池管理系统。

30、基于相同的专利技术构思,第三方面,本申请实施例提供一种用电装置,包括如第一方面任一项实施例所述的电池系统。

31、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述采样模块用于采集所述第一驱动端和所述第二驱动端之间的电压降。

3.根据权利要求2所述的电池管理系统,其特征在于,所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器;

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述分压模块包括第五电阻和第六电阻,所述第五电阻的第一端与所述第二驱动端连接,所述第五电阻的第二端以及所述第六电阻的第一端连接于所述分压节点,所述第六电阻的第二端与所述接地端连接,所述分压节点与所述处理器连接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池管理系统还包括第七电阻,所述第七电阻与所述分压模块并联。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述电流源模块用于提供恒定电流。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池管理系统还包括二极管,所述二极管连接于所述电流源模块和所述第一驱动端之间。

8.根据权利要求4所述的电池管理系统,其特征在于,所述分压节点的电压为V12,所述处理器用于:

9.根据权利要求4所述的电池管理系统,其特征在于,所述采样模块用于采集所述第一驱动端和所述第二驱动端之间的电压降,所述电压降为V11,所述分压节点的电压为V12,所述处理器用于:

10.根据权利要求4所述的电池管理系统,其特征在于,所述采样模块用于采集所述第一驱动端和所述第二驱动端之间的电压降,所述电压降为V11,所述分压节点的电压为V12,所述处理器用于:

11.一种电池系统,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的电池管理系统。

12.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求11所述的电池系统。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述采样模块用于采集所述第一驱动端和所述第二驱动端之间的电压降。

3.根据权利要求2所述的电池管理系统,其特征在于,所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器;

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述分压模块包括第五电阻和第六电阻,所述第五电阻的第一端与所述第二驱动端连接,所述第五电阻的第二端以及所述第六电阻的第一端连接于所述分压节点,所述第六电阻的第二端与所述接地端连接,所述分压节点与所述处理器连接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池管理系统还包括第七电阻,所述第七电阻与所述分压模块并联。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述电流源模块用于提供恒定电...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔廷廷陈伟杰叶伏明李前邓王兴昌黄太全易可
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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