[實用新型]一種BMS斷線保護電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720216628.4
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN207098596U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 戴洪雨;吳建林
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市賽航科技有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;G01R31/36
• 代理公司: 深圳市中科創(chuàng)為專利代理有限公司44384
• 代理人: 曹紅梅,蘇芳

技術領域

本實用新型涉及電池保護板制造技術領域，尤其涉及一種BMS斷線保護電路。

背景技術

在多節(jié)電池保護板中，需要實時監(jiān)控各節(jié)電池的電壓來確定電池的工作狀態(tài)。如果電池與其保護板的連接異?；驍嚅_，電池電壓不能被及時準確的測量到，那么在電池的充放電狀態(tài)下，保護裝置可能無法正確地對電池進行保護，這樣會對電池早成損壞甚至發(fā)生危險。

現(xiàn)有的保護板的保護方案分為軟件保護方案和硬件保護方案,其中，硬件保護方案又被分為集成IC保護板方案和單節(jié)級聯(lián)方案。軟件保護方案中的參數(shù)設置方便，可做功能多樣化設置，能向外部提供電池組的各項參數(shù), 但穩(wěn)定性差、成本高，大批量生產(chǎn)效率較低的缺點。集成IC保護板方案的保護參數(shù)固定、不可設置、穩(wěn)定性高、元器件數(shù)量相對較少，部份方案具有斷線保護功能等優(yōu)點，但是存在串數(shù)變更不靈活，成本仍偏高的缺點。單節(jié)級聯(lián)方案雖然元器件數(shù)量相對較多，但有串數(shù)變更靈活，可選參數(shù)靈活，穩(wěn)定性高，成本低等優(yōu)點。所以市場上需求將逐步向兩個極端發(fā)展，一是功能多樣化的需求，將采用高成本的軟件保護方案；一是低成本且可靠性高的需求，將采用單節(jié)級聯(lián)方案。

單節(jié)級聯(lián)方案目前市場上已在大量使用，但在使用中其缺點也隨之爆露出來了，那就是不具有斷線保護功能，當所有的電池采樣線都連接正常時，保護板可完美的完成過充、過放、過流、短路等保護功能，但是當某串的電池采樣線斷開后，保護板仍然工作正常，只是忽略掉采樣線斷開的那一串，這樣就對采樣線斷開的那串電池帶來風險，從而產(chǎn)生整組電池損壞的可能性。

單節(jié)級聯(lián)方案中的電池組都是采用多個電芯并聯(lián)后向外部供電，電池保護板采集每串電池的電壓來判斷整組電池是否向外部供電。然而，由于電芯是級聯(lián)的，保護板上采用的電路實際上也是級聯(lián)的，其中，每節(jié)電芯的自耗只有微安級，所以每節(jié)電芯的阻抗均很大。由于每節(jié)電芯的電路結(jié)構(gòu)一致，所以阻抗也基本相等，當其中一節(jié)電芯的采樣線斷開后，但上下節(jié)電芯的采樣線仍然連接正常，其中點斷線處的電壓相當于兩個大的電阻對上下兩節(jié)電池電壓進行分壓后得到的中點電壓，所以斷線后電池保護板將無法判電芯的采樣線是否斷開。

因此，現(xiàn)有技術存在缺陷，需要改進。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種BMS斷線保護電路。

本實用新型的技術方案如下：一種BMS斷線保護電路，包括電池組和連接在電池組兩端的負載，還包括：電壓比較模塊、奇偶選擇模塊、控制轉(zhuǎn)換模塊、功率開關模塊；所述電壓比較模塊分別與電池組、奇偶選擇模塊和控制轉(zhuǎn)換模塊連接；所述負載分別與電池組和功率開關模塊連接；所述控制轉(zhuǎn)換模塊還分別和奇偶選擇模塊和功率開關模塊連接；所述功率開關還與電池組連接；所述奇偶選擇模塊交替選擇所有排列序號奇數(shù)或偶數(shù)序號的電池；所述電壓比較模塊交替檢測奇偶選擇模塊選中的電池組中各個電池的導通情況；所述控制轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)奇偶選擇模塊選擇的電池導通電壓比較模塊中相應的電路；當電池斷線后，電壓比較模塊檢測到該斷線情況，反饋給控制轉(zhuǎn)換模塊，由控制轉(zhuǎn)換模塊控制功率開關模塊將整個電路斷路。

進一步地，所述電壓比較模塊包括若干個電壓比較子模塊，每個子模塊均包含第一二極管、第一電阻、第二電阻、第一三極管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一運算放大器和第二二極管；所述第一三極管的發(fā)射極接電池組中單個電池的正極，所述第一電阻一端連接第一三極管的基極，另一端接第一三極管的發(fā)射極；所述第二電阻一端連接二極管的正極，另一端連接第一三極管的基極；第一三極管的集電極依次接第三電阻、第四電阻，再接第一運算放大器的輸入端的負極；第一運算放大器的正輸入端接在第一三極管和第三電阻之間，第一運算放大器的輸出端接第二二極管的負極；所述第五電阻接在第一三極管的集電極。

進一步地，所述奇偶選擇模塊包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一電容、第二電容、第二三極管和第三三極管；所述第七電阻和第一電容串聯(lián)，所述第六電阻并聯(lián)在第七電阻和第一電容的兩端，第六電阻與第七電阻的電流交匯點為第一節(jié)點；所述第八電阻和第二電容串聯(lián)，第九電阻并聯(lián)在第八電阻和第二電容兩端，第八電阻和第九電阻的電流交匯點為第二節(jié)點，第二節(jié)點與第一節(jié)點重合；所述第二三極管的集電極接在第六電阻和第一電容之間，第二三極管的基極接在第八電阻和第二電容之間，第二三極管的發(fā)射極接地；所述第三三極管的集電極接在第九電阻和第二電容之間，第三三極管的基極接在第七電阻和第一電容之間，第三三極管的發(fā)射極接地；