[發明專利]電池保護裝置、電池系統和保護方法

有效

• 申請號: 201910363356.4
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110994706B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 蔣欣欣;張偉;杜寶海;劉昌鑑
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 方亮

本公開提供了一種電池保護裝置、電池系統和保護方法，涉及電池技術領域，其中的電池保護裝置包括：主動保險絲模塊、隔離供電模塊和處理器；主動保險絲模塊連接在電池電路中；處理器根據電池系統采樣信息和/或電池保護觸發信息控制隔離供電模塊向主動保險絲模塊供電，以使主動保險絲模塊斷開電池電路。本公開的電池保護裝置、電池系統和保護方法，能夠在需要斷開電池電路的情況下，通過隔離部件提供電壓實現主動斷開主動保險絲模塊的功能；可調節性控制輸出不同需求的電壓及電流，可以觸發多個主動保險絲模塊斷開；能夠降低發生的誤操作，提高電池的安全性和可靠性，能夠更好地保護用戶的人身安全。

技術領域

本公開涉及電池技術領域，尤其涉及一種電池保護裝置、電池系統和保護方法。

背景技術

電動汽車替代燃油汽車已成為汽車業發展的趨勢。由于電動汽車電機的功率較大，目前使用的電池包通常為高壓小電流或者較低電壓大電流的電池包，電池包的電壓通常超過安全電壓，所以需要將電池包與外部隔開。目前通常使用可控開關器件(如繼電器、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)等)作為通常情況下的控制高壓通斷的器件，在高壓回路中串入保險絲作為緊急情況下的斷開器件。傳統方案依賴于保險以及開關器件(如繼電器、IGBT等)，但是，高壓系統中通常只在正極或負極設置一個保險絲，若繼電器出現故障無法斷開，即使保險絲熔斷，高壓的另外一極也會存在輸出。例如，在車輛碰撞等情況下，往往繼電器還會有較大電流流過，此時強行斷開繼電器，會導致繼電器的損壞并出現粘連，導致高壓無法斷開。

發明內容

有鑒于此，本公開要解決的一個技術問題是提供一種電池保護裝置、電池系統和保護方法。

根據本公開的一個方面，提供一種電池保護裝置，包括：主動保險絲模塊、隔離供電模塊和處理器；主動保險絲模塊連接在電池電路中；所述隔離供電模塊與所述主動保險絲模塊電連接；所述處理器，與所述隔離供電模塊電連接，用于根據電池系統采樣信息和/或電池保護觸發信息控制所述隔離供電模塊向所述主動保險絲模塊供電，以使所述主動保險絲模塊斷開所述電池電路。

可選地，還包括：第一開關模塊，設置在所述隔離供電模塊向所述主動保險絲模塊進行供電的供電回路中；隔離驅動模塊，與所述處理器連接，用于基于所述處理器發送的第一控制信號生成第一驅動信號，將所述第一驅動信號發送至所述第一開關模塊，用以控制所述第一開關模塊進行打開或閉合操作。

可選地，還包括：激勵信號源模塊，與所述供電回路連接，用于在所述供電回路中輸入激勵信號；檢測單元，分別與所述處理器和所述供電回路相連接，用于在所述供電回路中獲得與所述激勵信號相對應的檢測反饋信號，將所述檢測反饋信號發送給所述處理器；所述處理器，用于基于所述檢測反饋信號確定所述主動保險絲模塊以及所述供電回路的狀態，并基于所述狀態進行相應地處理。

可選地，還包括：隔離單元，設置在所述檢測單元和所述處理器之間，用于將所述檢測單元發送的所述檢測反饋信號輸入至所述處理器。

可選地，所述供電回路包括：第一線路和第二線路；所述第一線路和所述第二線路的一端分別連接所述隔離供電模塊的第一接口和第二接口，所述第一線路和所述第二線路的另一端分別連接所述主動保險絲模塊；其中，所述第一接口或第二接口用于輸出電能；所述第一開關模塊、第一采樣點和第二采樣點設置在所述第一線路中，第一采樣點和第二采樣點分別位于所述第一開關單元的兩側；所述檢測單元，分別與所述第一采樣點和所述第二采樣點連接，用于將在所述第一采樣點獲得的第一反饋信號、在所述第二采樣點獲得的第二反饋信號發送給所述處理器；

可選地，所述激勵信號源模塊通過激勵線路與所述第一線路連接，所述激勵線路與所述第一線路的連接點位于所述第二采樣點與所述主動保險絲模塊之間；所述電池保護裝置，還包括：第二開關模塊，設置在所述激勵線路中；所述隔離驅動模塊，用于基于所述處理器發送的第二控制信號生成第二驅動信號，將所述第二驅動信號發送至所述第二開關模塊，用以控制所述第二開關模塊進行打開或閉合操作。