[实用新型]电池管理电路及电池管理系统

说明书

本实用新型公开了一种电池管理电路及电池管理系统，所述电池管理电路，包括：保护电路、模拟前端芯片以及主控芯片，保护电路，用于对主功率回路进行充放电保护；模拟前端芯片，与所述保护电路连接，所述模拟前端芯片用于采集主功率回路的电信号；主控芯片，与所述模拟前端芯片和所述保护电路连接，所述主控芯片用于根据所述模拟前端芯片采集的电信号控制所述保护电路执行至少一级长延时充放电保护；其中，所述模拟前端芯片还用于根据采集的电信号控制所述保护电路执行至少一级短延时充放电保护；可以极大地缩短了延时时间，提升了保护的时效性，保护了主功率回路上的功率器件的安全，增强了电池管理系统的安全性、可靠性和鲁棒性。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及电池管理电路及电池管理系统。

背景技术

目前市面上的BMS电路板绝大多数都是双重放电过流保护的结构。再加上一个放电短路保护，也只有三重放电过流保护的结构。这种结构针对小容量的电池包还是可以满足要求的，但对于大于50Ah以上的电池包，这种结构就会暴露出不足和系统隐患。

例如一个50Ah的电池包系统，一级放电过流保护值60A，延时5秒保护；二级过流保护值70A，延时500ms保护；放电短路保护200A，延时200us保护；在二级过流保护与放电短路保护之间，是70A与200A的电流差距，延时时间是500ms与200us的时间差距；这对于锂电池来说，是巨大的鸿沟；如果中间出现个180A(3.6C)的放电电流，额定电流50A的充放电MOS管难以在500ms顶住这个大电流的冲击，毫无疑问这种不合理的过流保护结构会逐渐地极大消耗充放电MOS管、主功率回路保险丝和精密电阻的寿命，特别是充放电MOS管的寿命受影响极大。

此外，这些放电过流保护在BMS电路板上绝大部分都是由MCU直接控制，MCU是由定时器来计算延时时间的，这里的延时保护时间定义的只是软件处理的延时，不包含硬件电路上耽误的延时时间，也就是说硬件上同样也存在延时。

实用新型内容

本实用新型提供了电池管理电路及电池管理系统，旨在解决大容量的电池包电流过流时保护延时时间过长，导致保护电路存在失效风险的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种电池管理电路，应用于电池管理系统，所述电池管理电路，包括：保护电路、模拟前端芯片以及主控芯片，保护电路，用于对主功率回路进行充放电保护；模拟前端芯片，与所述保护电路连接，所述模拟前端芯片用于采集主功率回路的电信号；主控芯片，与所述模拟前端芯片和所述保护电路连接，所述主控芯片用于根据所述模拟前端芯片采集的电信号控制所述保护电路执行至少一级长延时充放电保护；其中，所述模拟前端芯片还用于根据采集的电信号控制所述保护电路执行至少一级短延时充放电保护。

进一步地，所述电池管理电路还包括控制电路，所述控制电路的输入端与所述主控芯片以及所述模拟前端芯片连接，所述控制电路的输出端与所述保护电路连接，所述控制电路用于根据所述主控芯片和所述模拟前端芯片输出的控制信号控制所述保护电路执行充放电保护。

进一步地，所述控制电路包括第一控制单元和第二控制单元，所述保护电路包括连接于主功率回路上的第一保护单元和第二保护单元，所述第一控制单元的输入端与所述主控芯片以及所述模拟前端芯片连接，所述第一控制单元的输出端与所述第一保护单元连接，所述第二控制单元的输入端与所述主控芯片以及所述模拟前端芯片连接，所述第二控制单元的输出端与所述第二保护单元连接。

进一步地，所述第一控制单元和所述第二控制单元均为与门功能电路。

进一步地，所述第一控制单元包括第一与门，所述第一与门的第一输入端与所述主控芯片连接，所述第一与门的第二输入端与所述模拟前端芯片连接，所述第一与门的输出端与所述第一保护单元连接；所述第二控制单元包括第二与门，所述第二与门的第一输入端与所述主控芯片连接，所述第二与门的第二输入端与所述模拟前端芯片连接，所述第二与门的输出端与所述第二保护单元连接。