電池管理系統的冗余備份控制電路技術方案

本實用新型專利技術公開了電池管理系統的冗余備份控制電路，冗余備份控制電路包含至少兩路輸入電路，每路輸入電流分別包括依次連接的端口防護電路模塊、反接保護電路模塊、單向導電電路控制模塊，其中：端口防護電路模塊，用于：接入輸入電源，對輸入電源進行過濾后得到純凈輸入電源并輸出至反接保護電路模塊；反接保護電路模塊，用于：對純凈輸入電源進行反接保護，并輸出至單向導電電路控制模塊；單向導電電路控制模塊，用于：根據控制信號控制該路的通斷；每路輸入電路的單向導電電路控制模塊的輸出端相連接后輸出電源。相對于現有技術，本實用新型專利技術電池管理系統的冗余備份控制電路在做冗余備份供電的同時，兼具反接保護功能，增加系統可靠性。

Redundancy backup control circuit of battery management system

The utility model discloses a redundancy control circuit of battery management system, redundancy backup control circuit includes at least two input circuit, each input current includes the port protection circuit module, reverse protection circuit module, a one-way conductive circuit control module, including: port protection circuit module for access: input power filtering on the input power to obtain pure input power and output to the reverse protection circuit module; reverse protection circuit module for power input: pure reverse protection, and output to the unidirectional conduction circuit control module; a one-way conductive circuit control module, used for: according to the control signal to control the on-off of each road; input circuit output end of the unidirectional conduction control module is connected with the output power. Compared with the prior art, the redundancy backup control circuit of the battery management system of the utility model has the functions of reverse connection protection and the reliability of the system when the redundant backup power supply is supplied.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電池管理系統，尤其是一種電池管理系統的冗余備份控制電路。
技術介紹
隨著當今社會不可再生能源的日益緊缺，以及其對環境的污染問題越來越嚴重，催生出以鋰離子電池為主的新能源產業的迅猛發展。而鋰離子電池由于生產和使用過程中的一致性問題較為嚴重，需要電池管理系統對電池的使用進行管理，保證其長時間、安全的使用。電池管理系統的供電方式通常有兩種，從電池模組取電，或是由外部電源系統提供電源，并且為了防止意外情況，需做冗余備份，即將兩種供電方式同時設計在電池管理系統中。在發生異常時，兩種供電方式需要安全、快速、無縫的切換，保證電池管理系統運行的連續性。然而，為了保持設計的一致性及通用性，兩種供電方式的輸入端口均是相同，并且要求輸入端口的線束不能有誤，否則將會損壞內部電池管理系統，造成損失甚至引起安全問題。因此需要對現有的冗余備份電路進行改進，增加反接保護功能，保證電池管理系統的安全、可靠運行。然而，現有的反接保護電路通常使用二極管串在主回路中或使用較為復雜的控制電路，主要弊端有：在較大功率需求的系統中二極管導通損耗較大，且長時間工作在此狀態下壽命無法保證；使用復雜的控制電路一方面會降低系統的可靠性，另一方面會增加系統成本，不利于產品的開發與推廣。
技術實現思路
本技術的目的在于：提供一種具有反接保護功能的電池管理系統的冗余備份控制電路。為了解決上述技術問題，本技術提供了電池管理系統的冗余備份控制電路，所述冗余備份控制電路包含至少兩路輸入電路，每路輸入電流分別包括依次連接的端口防護電路模塊、反接保護電路模塊、單向導電電路控制模塊，其中：端口防護電路模塊，用于：接入輸入電源，對輸入電源進行過濾后得到純凈輸入電源并輸出至反接保護電路模塊；反接保護電路模塊，用于：對純凈輸入電源進行反接保護，并輸出至單向導電電路控制模塊；單向導電電路控制模塊，用于：根據控制信號控制該路的通斷；每路輸入電路的單向導電電路控制模塊的輸出端相連接后輸出電源。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述端口防護電路模塊，具體用于：接入輸入電源，并對輸入電源吸收靜電干擾信號、吸收瞬間過壓造成的大電流信號、濾除噪聲信號后得到純凈輸入電源。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述端口防護電路模塊，包含：并聯的靜電保護電容、瞬變電壓抑制二極管、至少一個濾波電容，所述靜電保護電容的兩端、瞬變電壓抑制二極管的兩端、至少一個濾波電容的兩端分別與輸入電源的正極和負極連接。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述反接保護電路模塊，包含：第一場效應管、第一保護電阻、第二保護電阻；第一場效應管的源極與第一保護電阻的一端連接，第一電阻的另一端與第一場效應管的柵極連接，第一場效應管的柵極與第二保護電阻的一端相連；第一場效應管的漏極、第二電阻的另一端與端口防護電路模塊連接，第一場效應管的源極與單向導電電路控制模塊連接。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述第一場效應管為PMOS管。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述反接保護電路模塊，還包含：穩壓管，穩壓管的負極與第一場效應管的源極連接，穩壓管的正極與第一場效應管的柵極連接。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述單向導電電路控制模塊為ORING控制電路模塊。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述單向導電電路控制模塊，包含：ORING控制電路芯片，ORING控制電路芯片的輸入引腳與所述反接保護電路模塊連接，ORING控制電路芯片的輸出引腳作為單向導電電路控制模塊的輸出端輸出電源，ORING控制電路芯片的使能引腳與外部控制信號連接；作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述單向導電電路控制模塊，還包含：第二場效應管；第二場效應管的漏極與所述ORING控制電路芯片的輸出引腳連接，第二場效應管的源極與所述反接保護電路模塊連接，第二場效應管的柵極與ORING控制電路芯片的控制引腳連接。作為本技術冗余備份控制電路的一種改進：所述第二場效應管為NMOS管。相對于現有技術，本技術電池管理系統的冗余備份控制電路設置有端口防護電路模塊、反接保護電路模塊、單向導電電路控制模塊，使電路在做冗余備份供電的同時，兼具反接保護功能，增加系統可靠性，降低系統成本，保障系統安全、穩定工作。附圖說明下面結合附圖和各個具體實施方式，對本技術及其有益技術效果進行詳細說明，其中：圖1為本技術電池管理系統的冗余備份控制電路的模塊示意圖。圖2為本技術電池管理系統的冗余備份控制電路的電路示意圖。具體實施方式請參閱圖1，使用本技術電池管理系統的冗余備份控制電路，所述冗余備份控制電路包含至少兩路輸入電路，每路輸入電流分別包括依次連接的端口防護電路模塊11、反接保護電路模塊12、單向導電電路控制模塊13，其中：端口防護電路模塊11，用于：接入輸入電源，對輸入電源進行過濾后得到純凈輸入電源并輸出至反接保護電路模塊；反接保護電路模塊12，用于：對純凈輸入電源進行反接保護，并輸出至單向導電電路控制模塊；單向導電電路控制模塊13，用于：根據控制信號控制該路的通斷；每路輸入電路的單向導電電路控制模塊11的輸出端相連接后輸出電源。優選地，冗余備份控制電路包含兩路輸入電路，其中一路輸入電路接電池模組，另一路輸入電路接外部電源，兩路輸入電路的單向導電電路控制模塊11的輸出端相連接匯合共同為后端電路系統供電。請參閱圖1，每路輸入電源分別經過端口防護電路模塊11后接入到反接保護電路模塊12，實現對輸入電源的反接保護功能，保證輸出到后端的電源安全、可靠；單向導電電路控制模塊13實現對外部輸入電源的選擇及冗余備份，每路輸入電源在電池管理系統內部具有相同的參考地，實現在一路輸入電源異常時，另一輸入電源可以安全、快速、無縫切換，繼續為后端電池管理系統供電。本技術冗余備份控制電路的一個實施例中：所述端口防護電路模塊11，具體用于：接入輸入電源，并對輸入電源吸收靜電干擾信號、吸收瞬間過壓造成的大電流信號、濾除噪聲信號后得到純凈輸入電源。請參閱圖2，本技術冗余備份控制電路的一個實施例中：所述端口防護電路模塊11，包含：并聯的靜電保護電容C1、C5、瞬變電壓抑制二極管DZ2、DZ4、至少一個濾波電容C2、C3、C4、C6、C7、C8，所述靜電保護電容C1、C5的兩端、瞬變電壓抑制二極管DZ2、DZ4的兩端、至少一個濾波電容C2、C3、C4、C6、C7、C8的兩端分別與輸入電源的正極和負極連接。以其中一路輸入電路為例，當外部電源通過輸入電源正確接入到端口防護電路模塊11時，端口防護電路模塊11中靜電保護(ElectroStaticdischarge，ESD)電容C1可吸收靜電干擾信號，瞬變電壓抑制(TransientVoltageSuppressor，TVS)二極管DZ2可以快速吸收由于瞬間過壓造成的大電流信號，保護后端電路器件的正常運行，輸入電源再經過不同容值的濾波電容C2、C3、C4濾除噪聲信號后得到純凈的電源輸入到反接保護電路模塊12中。當外部電源通過輸入電源反向接入到端口防護電路模塊11時，由于端口防護電路11所選用的ESD電容C1、TVS管DZ2、濾波電容C2、C3、C4均是雙向器件，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電池管理系統的冗余備份控制電路，其特征在于：所述冗余備份控制電路包含至少兩路輸入電路，每路輸入電流分別包括依次連接的端口防護電路模塊、反接保護電路模塊、單向導電電路控制模塊，其中：端口防護電路模塊，用于：接入輸入電源，對輸入電源進行過濾，得到純凈輸入電源并輸出至反接保護電路模塊；反接保護電路模塊，用于：對純凈輸入電源進行反接保護，并輸出至單向導電電路控制模塊；單向導電電路控制模塊，用于：根據控制信號控制該路的通斷；每路輸入電路的單向導電電路控制模塊的輸出端相連接后輸出至后端電路。

【技術特征摘要】
1.電池管理系統的冗余備份控制電路，其特征在于：所述冗余備份控制電路包含至少兩路輸入電路，每路輸入電流分別包括依次連接的端口防護電路模塊、反接保護電路模塊、單向導電電路控制模塊，其中：端口防護電路模塊，用于：接入輸入電源，對輸入電源進行過濾，得到純凈輸入電源并輸出至反接保護電路模塊；反接保護電路模塊，用于：對純凈輸入電源進行反接保護，并輸出至單向導電電路控制模塊；單向導電電路控制模塊，用于：根據控制信號控制該路的通斷；每路輸入電路的單向導電電路控制模塊的輸出端相連接后輸出至后端電路。2.根據權利要求1所述的冗余備份控制電路，其特征在于：所述端口防護電路模塊，具體用于：接入輸入電源，并對輸入電源吸收靜電干擾信號、吸收瞬間過壓造成的大電流信號、濾除噪聲信號后得到純凈輸入電源。3.根據權利要求2所述的冗余備份控制電路，其特征在于：所述端口防護電路模塊，包含：并聯的靜電保護電容、瞬變電壓抑制二極管、至少一個濾波電容，所述靜電保護電容的兩端、瞬變電壓抑制二極管的兩端、至少一個濾波電容的兩端分別與輸入電源的正極和負極連接。4.根據權利要求1所述的冗余備份控制電路，其特征在于：所述反接保護電路模塊，包含：第一場效應管、第一保護電阻、第二保護電阻；第一場效應管的源極與第一保護電阻的一端連接，第一電阻的另一端與第一場效應管的柵極連接，第一場效應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇曉越，羅宇，
申請(專利權)人：寧德時代新能源科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：福建;35