[实用新型]一种电池包欠压保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包欠压保护电路。

背景技术

电动运动器材，例如平衡车在使用过程中，其能量来源是电池包，电池包在提供能源的过程中，其电压会逐渐降低，当降低到预置的过放保护电压时，需要关断输出保护电池本身，因为过量放电会导致电池永久性损坏，这部分工作由电池管理系统(Battery Management System，BMS)完成。但如果电池包突然断电，主板控制系统失去能量来源会导致运动器材突然停止，使用者有可能会失去平衡，导致摔倒受伤。为了避免这种情况的发生，一般的电动运动器材采用两级保护设计，除了BMS的过放保护，主板控制系统会检测电池包的输出电压，也提供一级欠压保护，该保护点高于电池包的过放保护电压，当检测到电池包的输出电压等于或低于主板控制系统的欠压保护电压时，提前采取欠压保护，通过软停机的方式关闭电动运动器材，保护使用者的安全。

电池包是以单节电池单元为基本单位组成的电池阵列，首先是由1个或几个单节电池并联成电池组，然后各个电池组串联组成电池包。现有技术中，BMS检测每个电池组的电压，无论哪个电池组电压低于过放保护电压，都关断整个电池包输出；但是主板控制系统是以电池包输出电压为判断标准，当电池包输出电压低于欠压保护电压时，则关机，设置欠压保护电压>n*过放保护电压，n为电池组串联的个数，目的是使得主板控制系统先于BMS进行欠压保护。如果电池包的各个电池组电压值保持一致，则只要设置欠压保护电压>n*过放保护电压，主板控制系统就可以实现先于BMS进行欠压保护。但是如果各个电池组电压值不一致，而且差异过大，就有可能出现BMS先于主板控制系统进行欠压保护，如果设置欠压保护电压>>n*过放保护电压，可以大大降低BMS优先保护的几率，但是电池包的存储能量利用率会大大降低，增加了产品的成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种电池包欠压保护电路，使得电池包存储能量被充分利用的基础上，确保主板控制系统的欠压保护功能先于电池管理系统，避免电池管理系统突然断电导致的伤害事故发生。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一方面提供了一种电池包欠压保护电路，该电池包欠压保护电路包括：主板控制系统、电池管理系统和电池包；所述电池包为由预置数量的电池组串联形成的电池阵列，所述电池组由预置数量的单节电池并联组成；

所述电池管理系统按预置周期检测每组电池组的电压，当电池组的电压小于等于预置过放保护电压时关闭电池包输出；

所述主板控制系统从电池管理系统中获取所述预置数量的电池组中的最低电压，当所述最低电压小于等于预置欠压保护电压时通过软停机方式关闭主板控制系统；

其中，所述预置欠压保护电压小于所述预置过放保护电压。

其中，所述主板控制系统包括有第一比较器，所述第一比较器的正极连接所述最低电压的输出端，所述第一比较器的负极连接所述预置欠压保护电压的输出端。

其中，所述电池管理系统包括有第二比较器，所述第二比较器的正极连接电池组的电压检测信号的输出端；所述第二比较器的负极所述预置过放保护电压的输出端。

其中，所述电池管理系统还包括有一差分放大器，所述差分放大器的正负极分别连接所述电池组的电压检测信号的输出端的正负极，所述第二比较器的正极连接所述差分放大器的输出端。

其中，所述电池管理系统还包括有电阻R5和电阻R6，所述第二比较器的正极通过电阻R5连接电池组的电压的输出端；所述第二比较器的负极通过电阻R6所述预置过放保护电压的输出端。

其中，所述电池管理系统还包括电阻R1、R2、R3和R4，所述差分放大器的正极通过电阻R1连接所述电池组的电压检测信号的输出端的正极；所述差分放大器的负极通过电阻R2连接所述电池组的电压检测信号的输出端的负极；所述电阻R3的一端连接差分放大器的正极，另一端连接差分放大器的VCC端；所述电阻R4的一端连接差分放大器的负极，另一端连接差分放大器的接地端；差分放大器的输出端连接差分放大器的VCC端。

另一方面提供了一种电池包欠压保护电路，该电池包欠压保护电路包括：主板控制系统、电池管理系统和电池包；所述电池包为由预置数量的电池组串联形成的电池阵列，所述电池组由预置数量的单节电池并联组成；