[发明专利]电池包负载识别和电压检测电路及其工作方法

说明书

本发明涉及电池包负载识别和电压检测电路及其工作方法，该电路控制单元、电压检测单元以及负载识别单元，控制单元，用于输出信号至负载识别信号；负载识别单元，用于根据负载识别信号断开充放电，采集负载是否接入的信号并反馈至控制单元；电压检测单元，用于当负载接入时，采集负载的两端电压，并输入至控制单元；通过控制单元输出电平信号，采用负载识别单元对负载的两个端脚是否存在电平进行检测，并将信号反馈至控制单元，以进行有无负载的接入的检测，当有负载接入时，利用电压检测单元对负载两端电压的检测，并将信号反馈至控制单元。本发明整个电路采用基础元件构成，成本低，实用性强。

技术领域

本发明涉及负载检测电路，更具体地说是指电池包负载识别和电压检测电路及其工作方法。

背景技术

目前新能源电池包内的电芯使用较多的一般有铅酸电池和锂电池两种，而锂电池包内一般都集成BMS（电池管理系统，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM）保护板，电池包的使用场景有两/三轮电动车、四轮电动车、储能电站以及通讯基站等，为了功能安全并有效的提供电池的使用效率，电池包充放电负载的智能识别变得尤为重要。比如换电市场车子上的欠电的电池包经常并取下并给车子换上满电的电池包，这个过程中打火现象是不允许发生的；还比如电池包被插上充电机时需要检测电池包两端的电压，以防止充电机和电池电压不匹配而发生安全事故的情况。

现有的技术对于负载的识别和充电机的输出电压所采用的电子元器件较为复杂，且成本较高，并没有对负载端的电压进行精准检测，在综合使用上限制性较大。

因此，有必要设计一种新的电路，实现精准识别负载，并对负载端的电压进行精准检测，且成本低，实用性强。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供电池包负载识别和电压检测电路及其工作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：电池包负载识别和电压检测电路，包括控制单元、电压检测单元以及负载识别单元，所述控制单元，用于负载识别信号至负载识别单元；所述负载识别单元，用于根据所述负载识别信号断开充放电，采集负载是否接入的信号并反馈至所述控制单元；所述电压检测单元，用于当负载接入时，采集负载的两端电压，并输入至所述控制单元；通过所述控制单元输出电平信号，采用所述负载识别单元对负载的两个端脚是否存在电平进行检测，并将所述信号反馈至所述控制单元，以进行有无负载的接入的检测，当有负载接入时，利用电压检测单元对负载两端电压的检测，并将信号反馈至所述控制单元。

其进一步技术方案为：还包括供电电源，所述负载识别单元包括放电开关元件、充电开关元件、第一开关元件以及第二开关元件，所述放电开关元件与所述充电开关元件连接，所述放电开关元件与所述控制单元连接；所述充电开关元件与所述负载连接，所述控制单元与所述第二开关元件连接，所述第二开关元件与所述第一开关元件连接，所述第一开关元件分别与所述控制单元以及所述供电电源连接；所述控制单元输出电平信号，所述充电开关元件和所述放电开关元件断开，当控制单元输入的信号与所述控制单元的电平信号相反时，表示有负载接入；当控制单元输入的信号与所述控制单元的电平信号相同时，表示无负载接入。

其进一步技术方案为：所述第一开关元件包括三极管Q3。

其进一步技术方案为：所述第二开关元件包括三极管Q6，所述三极管Q3的基极与所述负载连接，所述三极管Q3的发射极与所述三极管Q6的集电极连接，所述三极管Q6的发射极接地，所述三极管Q6的基极与所述控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述三极管Q6的基极与所述控制单元之间连接有电阻R12，所述三极管Q6的集电极与所述三极管Q6的发射极之间并联有滤波电容C2，所述滤波电容C2并联有电阻R15，所述三极管Q6的集电极与所述三极管Q3的基极之间连接有电阻R9。

其进一步技术方案为：所述三极管Q3的基极与所述负载之间连接有电阻R6，所述三极管Q3的集电极与所述供电电源之间连接有电阻R2，所述控制单元与所述电阻R2连接。