本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池管理系統(tǒng)的控制電路、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)車輛。
背景技術(shù):
電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS)是電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的智能中樞,在電動(dòng)車輛運(yùn)行過程中,其對(duì)電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與存儲(chǔ)、狀態(tài)估計(jì)、在線診斷與預(yù)警、功率控制、并與整車其他控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
在電動(dòng)車輛上,BMS一般通過車載鉛酸蓄電池進(jìn)行供電,在電動(dòng)車輛進(jìn)入停駛狀態(tài)時(shí),為了降低功耗,BMS會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)。BMS初始上電后,可在幾百毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池及自身狀態(tài)的檢測(cè)與判斷,并進(jìn)入正常工作狀態(tài);但在進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí),BMS供電會(huì)直接斷開,在這種狀態(tài)下,BMS無法在下電之前存儲(chǔ)下電時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù),以及進(jìn)行信息交互,也無法提前告知其他控制器其下電狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電池管理系統(tǒng)的控制電路、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)車輛,解決了BMS在進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí),無法在下電之前存儲(chǔ)下電時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù),以及進(jìn)行信息交互,也無法提前告知其他控制器其下電狀態(tài)的問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電池管理系統(tǒng)的控制電路,包括:信號(hào)檢測(cè)電路,用于對(duì)鑰匙信號(hào)的輸入狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);以及延時(shí)下電電路,用于當(dāng)所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到鑰匙信號(hào)掉電時(shí),在預(yù)定時(shí)間內(nèi)為電池管理系統(tǒng)供電,并當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),停止為所述電池管理系統(tǒng)供電。
進(jìn)一步地,所述信號(hào)檢測(cè)電路包括:二極管D1,其中二極管D1的正極輸入為鑰匙信號(hào),負(fù)極與所述電池管理系統(tǒng)連接;分壓電阻R1和R2,其中分壓電阻R1的一端與二極管D1的正極連接,分壓電阻R1的另一端與分壓電阻R2串聯(lián)接地;光耦合器U1,其中光耦合器U1的第一輸入端和第二輸入端分別連接在分壓電阻R2的兩端,第三輸入端連接第一電源,輸出端為所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端;以及電阻R3,其中電阻R3一端與光耦合器U1的輸出端連接,另一端接地。
進(jìn)一步地,所述信號(hào)檢測(cè)電路還包括濾波電容C1,其中濾波電容C1與分壓電阻R2并聯(lián)。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述鑰匙信號(hào)上電時(shí),二極管D1導(dǎo)通并為所述電池管理系統(tǒng)供電,光耦合器U1導(dǎo)通,電阻R3的電壓值升高,所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端輸出高電平;當(dāng)所述鑰匙信號(hào)掉電時(shí),二極管D1截止并停止為所述電池管理系統(tǒng)供電,光耦合器U1截止,電阻R3的電壓值為零,所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端輸出低電平。
進(jìn)一步地,所述延時(shí)下電電路包括:第一三極管開關(guān)電路,其中所述第一三極管開關(guān)電路包括三極管Q2,且所述三極管Q2的基極為所述延時(shí)下電電路的輸入端,發(fā)射極接地;光耦合器U2,其中光耦合器U2的第一輸入端連接第二電源,第二輸入端連接三極管Q2的集電極,第三輸入端連接第三電源;第二三極管開關(guān)電路,其中所述第二三極管開關(guān)電路包括三極管Q1,且所述三極管Q1的基極連接光耦合器U2的輸出端,發(fā)射極接地;以及繼電器RL1A,其中繼電器RL1A的輸入端連接所述第三電源,第一輸出端連接三極管Q1的集電極,第二輸出端連接所述電池管理系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述延時(shí)下電電路還包括:二極管D2,其中二極管D2的正極連接所述第三電源,負(fù)極連接繼電器RL1A的輸入端;以及二極管D3,其中二極管D3的正極連接繼電器RL1A的第一輸出端,負(fù)極連接繼電器RL1輸入端。
進(jìn)一步地,所述第一三極管開關(guān)電路還包括:分壓電阻R7和R8,其中分壓電阻R7連接在三極管Q2的基極和發(fā)射極之間,分壓電阻R8串聯(lián)于三極管Q2的基極和所述延時(shí)下電電路的輸入端之間;以及限流電阻R6,其中限流電阻R6串聯(lián)于三極管Q2的集電極和光耦合器U2的第二輸入端之間;所述第二三極管開關(guān)電路還包括:分壓電阻R4和R5,其中分壓電阻R4連接在三極管Q1的基極和發(fā)射極之間,分壓電阻R5串聯(lián)于三極管Q1的基極和光耦合器U2的輸出端之間。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到鑰匙信號(hào)掉電時(shí),在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述延時(shí)下電電路的輸入端置為高電平,所述第一三極管開關(guān)電路導(dǎo)通,光耦合器U2導(dǎo)通,所述第二電源驅(qū)動(dòng)所述第二三極管開關(guān)電路導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)繼電器RL1A導(dǎo)通,繼電器RL1A第三輸出端為所述電池管理系統(tǒng)供電;當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),所述延時(shí)下電電路的輸入端置為低電平,所述第一三極管開關(guān)電路截止,光耦合器U2截止,所述第二三極管開關(guān)電路截止,繼電器RL1A截止,停止為所述電池管理系統(tǒng)供電。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種電池管理系統(tǒng),所述電池管理系統(tǒng)包括:
上述電池管理系統(tǒng)的控制電路;以及控制裝置,用于當(dāng)所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到鑰匙信號(hào)掉電時(shí),在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為高電平,并進(jìn)行以下操作中的至少一者:存儲(chǔ)所述電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)、信息交互或狀態(tài)控制;還用于當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為低電平。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種電動(dòng)車輛,所述電動(dòng)車輛包括上述電池管理系統(tǒng)。
通過上述技術(shù)方案,利用信號(hào)檢測(cè)電路對(duì)鑰匙信號(hào)的輸入狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到鑰匙信號(hào)掉電時(shí),在預(yù)定時(shí)間內(nèi)為電池管理系統(tǒng)供電,并當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),停止為所述電池管理系統(tǒng)供電,解決了BMS在進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí),無法在下電之前存儲(chǔ)下電時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù),以及進(jìn)行信息交互,也無法提前告知其他控制器其下電狀態(tài)的問題,實(shí)現(xiàn)了在電動(dòng)車輛下電時(shí),BMS能夠進(jìn)行下電準(zhǔn)備,提高了整車性能。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的控制電路的示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)檢測(cè)電路的電路圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種信號(hào)檢測(cè)電路的電路圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種延時(shí)下電電路的電路圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種延時(shí)下電電路的電路圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種延時(shí)下電電路的電路圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池管理系統(tǒng)的控制電路,如圖1所示,所述控制電路包括信號(hào)檢測(cè)電路11和延時(shí)下電電路12,其中所述信號(hào)檢測(cè)電路11,用于對(duì)鑰匙信號(hào)的輸入狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);所述延時(shí)下電電路12,用于當(dāng)所述信號(hào)檢測(cè)電路11檢測(cè)到鑰匙信號(hào)掉電時(shí),在預(yù)定時(shí)間內(nèi)為電池管理系統(tǒng)供電,并當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),停止為所述電池管理系統(tǒng)供電。
其中,如圖2所示,所述信號(hào)檢測(cè)電路11包括:
二極管D1,其中二極管D1的正極輸入為鑰匙信號(hào)(Key),負(fù)極與所述電池管理系統(tǒng)連接,為所述電池管理系統(tǒng)供電,其中所述鑰匙信號(hào)輸入為12V,則為所述電池管理系統(tǒng)供電12V;
分壓電阻R1和R2,其中分壓電阻R1的一端與二極管D1的正極連接,分壓電阻R1的另一端與分壓電阻R2串聯(lián)接地;
光耦合器U1,其中光耦合器U1的第一輸入端和第二輸入端分別連接在分壓電阻R2的兩端,第三輸入端連接第一電源,輸出端為所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端(KeyCHK);以及
電阻R3,其中電阻R3一端與光耦合器U1的輸出端連接,另一端接地。
另外,如圖3所示,所述信號(hào)檢測(cè)電路11還包括濾波電容C1,其中濾波電容C1與分壓電阻R2并聯(lián)。濾波電容C1可以對(duì)輸入信號(hào)去抖,使輸入光耦合器U1的信號(hào)更加穩(wěn)定。
結(jié)合圖3,當(dāng)所述鑰匙信號(hào)上電時(shí),二極管D1導(dǎo)通并為所述電池管理系統(tǒng)供電,同時(shí)所述鑰匙信號(hào)經(jīng)分壓電阻R1和R2分壓,分壓電阻R2上的分壓值使光耦合器U1導(dǎo)通,由于光耦合器U1的第四輸入端連接第一電源5V,光耦合器U1導(dǎo)通后,電阻R3上的電壓值由0V變?yōu)?V,此時(shí)所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端輸出高電平,則所述電池管理系統(tǒng)判斷出鑰匙信號(hào)接入;當(dāng)所述鑰匙信號(hào)掉電時(shí),二極管D1截止并停止為所述電池管理系統(tǒng)供電,光耦合器U1截止,電阻R3的電壓值為零,所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端輸出低電平。
另外,如圖4所示,所述延時(shí)下電電路12包括:
第一三極管開關(guān)電路41,其中所述第一三極管開關(guān)電路41包括三極管Q2,且所述三極管Q2的基極為所述延時(shí)下電電路的輸入端,發(fā)射極接地;
光耦合器U2,其中光耦合器U2的第一輸入端連接第二電源,第二輸入端連接三極管Q2的集電極,第三輸入端連接第三電源;
第二三極管開關(guān)電路,其中所述第二三極管開關(guān)電路包括三極管Q1,且所述三極管Q1的基極連接光耦合器U2的輸出端,發(fā)射極接地;以及
繼電器RL1A,其中繼電器RL1A的輸入端連接所述第三電源,第一輸出端連接三極管Q1的集電極,第二輸出端連接所述電池管理系統(tǒng)。
其中,所述第二電源為5V,第三電源為12V。
此外,如圖5所示,所述延時(shí)下電電路12還包括:
二極管D2,其中二極管D2的正極連接所述第三電源,負(fù)極連接繼電器RL1A的輸入端;以及二極管D3,其中二極管D3的正極連接繼電器RL1A的第一輸出端,負(fù)極連接繼電器RL1輸入端。
其中,二極管D2為防反接二極管,二極管D3起到防止浪涌的作用。
進(jìn)一步地,如圖6所示,在所述延時(shí)下電電路12中,所述第一三極管開關(guān)電路41還包括:
分壓電阻R7和R8,其中分壓電阻R7連接在三極管Q2的基極和發(fā)射極之間,分壓電阻R8串聯(lián)于三極管Q2的基極和所述延時(shí)下電電路的輸入端之間;限流電阻R6,其中限流電阻R6串聯(lián)于三極管Q2的集電極和光耦合器U2的第二輸入端之間;
所述第二三極管開關(guān)電路42還包括:
分壓電阻R4和R5,其中分壓電阻R4連接在三極管Q1的基極和發(fā)射極之間,分壓電阻R5串聯(lián)于三極管Q1的基極和光耦合器U2的輸出端之間。
當(dāng)所述電池管理系統(tǒng)通過所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到鑰匙信號(hào)輸入時(shí),將所述延時(shí)下電電路的輸入端(LpcCtrl)置為高電平,此時(shí)三極管Q2導(dǎo)通,同時(shí)光耦合器U2導(dǎo)通。車載鉛酸電池電壓12V經(jīng)過防反接二極管D2和導(dǎo)通的U2后,驅(qū)動(dòng)三極管Q1導(dǎo)通,隨著Q1的導(dǎo)通,12V經(jīng)過二極管D2,驅(qū)動(dòng)繼電器RL1A的線圈,使繼電器導(dǎo)通為所述電池管理系統(tǒng)供電。此時(shí),BMS系統(tǒng)的延時(shí)下電電路導(dǎo)通,可進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
當(dāng)所述電池管理系統(tǒng)通過所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到輸出由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),判斷出所述鑰匙信號(hào)掉電,則在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池管理系統(tǒng)將所述延時(shí)下電電路的輸入端(LpcCtrl)仍置為高電平,所述第一三極管開關(guān)電路導(dǎo)通,光耦合器U2導(dǎo)通,所述第二電源驅(qū)動(dòng)所述第二三極管開關(guān)電路導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)繼電器RL1A導(dǎo)通,繼電器RL1A第三輸出端繼續(xù)為所述電池管理系統(tǒng)供電;當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),所述電池管理系統(tǒng)將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為低電平,所述第一三極管開關(guān)電路截止,光耦合器U2截止,所述第二三極管開關(guān)電路截止,繼電器RL1A截止,停止為所述電池管理系統(tǒng)供電。
通過上述控制電路,當(dāng)所述鑰匙信號(hào)掉電時(shí),雖然所述信號(hào)檢測(cè)電路停止為所述電池管理系統(tǒng)供電,但是所述電池管理系統(tǒng)仍將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為高電平,并在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi),做下電準(zhǔn)備工作,進(jìn)行必要的狀態(tài)控制、參數(shù)存儲(chǔ)以及信息交互,當(dāng)完成必備的下電準(zhǔn)備后,所述預(yù)設(shè)時(shí)間結(jié)束時(shí),將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為低電平,從而停止對(duì)所述電池管理系統(tǒng)供電,使所述電池管理系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài),降低所述電池管理系統(tǒng)的功耗,防止車載鉛酸電池放空,提高了整車性能。
如圖7所示,本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種電池管理系統(tǒng),包括:
上述圖1-圖6所述的電池管理系統(tǒng)的控制電路71,以及控制裝置72,用于當(dāng)所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到鑰匙信號(hào)掉電時(shí),在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為高電平,并進(jìn)行以下操作中的至少一者:存儲(chǔ)所述電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)、信息交互或狀態(tài)控制;還用于當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為低電平。
通過上述電池管理系統(tǒng),利用信號(hào)檢測(cè)電路對(duì)鑰匙信號(hào)的輸入狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到鑰匙信號(hào)掉電時(shí),在預(yù)定時(shí)間內(nèi)為電池管理系統(tǒng)供電,并當(dāng)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束時(shí),停止為所述電池管理系統(tǒng)供電,解決了BMS在進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí),無法在下電之前存儲(chǔ)下電時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù),以及進(jìn)行信息交互,也無法提前告知其他控制器其下電狀態(tài)的問題,實(shí)現(xiàn)了在電動(dòng)車輛下電時(shí),BMS能夠進(jìn)行下電準(zhǔn)備,提高了整車性能。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電動(dòng)車輛,包括上述圖7所述的電池管理系統(tǒng)。
通過上述電動(dòng)車輛,當(dāng)所述鑰匙信號(hào)掉電時(shí),雖然所述信號(hào)檢測(cè)電路停止為所述電池管理系統(tǒng)供電,但是所述電池管理系統(tǒng)仍將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為高電平,并在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi),做下電準(zhǔn)備工作,進(jìn)行必要的狀態(tài)控制、參數(shù)存儲(chǔ)以及信息交互,當(dāng)完成必備的下電準(zhǔn)備后,所述預(yù)設(shè)時(shí)間結(jié)束時(shí),將所述延時(shí)下電電路的輸入端置為低電平,從而停止對(duì)所述電池管理系統(tǒng)供電,使所述電池管理系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài),降低所述電池管理系統(tǒng)的功耗,防止車載鉛酸電池放空,提高了整車性能。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。