[发明专利]带电源控制的电池管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆电池管理系统领域，具体涉及一种带电源控制的电池管理系统。

背景技术

电池管理系统(BMS)作为汽车能源系统的重要组成部分，主要就是为了优化电池性能，提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态并为整车提供准确的电池信息等功能，其性能直接影响着汽车的整体性能。

电池管理系统接入电源进入工作状态，需要处理运行各种数据，包括电池运行的历史数据，SOC数据等等，如果接入的电源电压出现问题或系统断电，导致电池管理系统某段历史记录丢失，可能引起SOC估算错误或其他输出指令错误，直接影响整车的控制策略。理想的情况应使电池管理系统在关闭电源前，处理当前数据，并将数据作以记录存储后，再关闭电源。

目前的BMS自身电源控制存在以下问题：

1、BMS的电源由钥匙直接控制，不具有自动控制功能，当发生钥匙误操作或动作时序错误时，导致数据丢失。

2、有的BMS的控制器用可充电电池供电，系统掉电后控制器仍可以工作一段时间，但可充电电池使有寿命有限，如果电池失效，导致数据丢失。

3、有时BMS需要控制汽车动力电池的电源，如果BMS的电源在汽车运行中意外断开，直接导致动力电源突然中断，将引发接触器寿命缩短，甚至直接烧毁，电机控制器受损等等严重后果。

这些问题严重影响了电动汽车的性能和使用安全性。但是，目前针对BMS电源控制仍没有提出一种有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种带电源控制的电池管理系统，实现BMS电源过欠压保护及主动控制自锁功能。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种带电源控制的电池管理系统，包括辅助电源、BMS电源控制模块和BMS功能模块，其中BMS电源控制模块包括

主开关，连接所述辅助电源和所述BMS功能模块；

电压检测保护模块，连接所述辅助电源和所述主开关，检测辅助电源电压，输出信号控制主开关；

逻辑开关，接收所述辅助电源及BMS功能模块信号，输出信号控制所述电压检测保护模块。

钥匙开关，一端接所述辅助电源，另一端接所述逻辑开关及BMS功能模块。

所述BMS功能模块内设有微控制器，所述钥匙开关连接BMS功能模块中的微控制器，所述逻辑开关连接BMS功能模块中的微控制器。

所述逻辑开关与所述微控制器之间设有锁存接口。

所述逻辑开关为“或门”开关，接收辅助电源和BMS功能模块的信号至少有一个值满足条件，则输出控制信号至所述电压检测保护模块。

所述逻辑开关输出控制信号连接所述电压检测保护模块的电源端。

所述电压检测保护模块包括过/欠压保护电路。

所述锁存接口包括接口芯片，通过I²C或SPI总线与微控制器连接。

所述钥匙开关经电阻R18连接至三极管Q3基极，三极管Q3集电极与三极管Q2集电极共同连接至所述电压检测保护模块电源端负极，三极管Q2、Q3发射极接地，三极管Q2、Q3的基极和发射极之间分别并联电阻R19、R20，三极管Q2基极串联电阻R17后通过所述锁存接口连接至BMS功能模块的微控制器。

所述电阻R18与钥匙开关连接的一端还连接有电阻R21，电阻R21另一端连接三极管Q4及电阻R8，电阻R8的另一端及三极管Q4发射极接地，三极管Q4集电极连接至所述BMS功能模块的微控制器。

所述主开关采用功率管。

本发明的优点在于：

1、具有电源自动锁定功能，当钥匙开关给电池管理系统(BMS)接入辅助电源后，BMS功能模块上电工作，同时控制电源锁定，不再受钥匙开关控制，避免了由于系统误动作或电源出现问题造成系统掉电，引起电池管理系统工作数据丢失导致车辆控制策略出现错误的问题。

2、具有过压保护和欠压保护功能，有效保护电池管理系统(BMS)在正常电压下工作，提高系统运行的安全性及可靠性。

3、采用半导体器件作为电源的开关，具有体积小，重量轻，功耗低，寿命长等优点。

4、钥匙控制信号在10mA内，极大的方便了电源的控制，减小了钥匙开关的负担，更好地延长BMS的使用寿命。

5、使用锁存接口电路，防止微控制器复位造成的意外断电引起时序问题，保证电池管理系统自锁信号的可靠性。

附图说明