[發明專利]電池包主動熔斷器控制裝置

有效

• 申請號: 202210014976.9
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN115810811B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 楊井;王照廣;李前鄧
• 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: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M50/583
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 吳娜娜

本申請涉及一種電池包主動熔斷器控制裝置，包括BMS和分流電阻，BMS包括常供電的短路電流檢測電路和短路電流處理電路，分流電阻和主動熔斷器串接于電池包的供電回路中，短路電流檢測電路連接分流電阻和短路電流處理電路，短路電流處理電路連接主動熔斷器。在BMS中采用常供電的短路電流檢測電路和短路電流處理電路分別進行電流采樣和過流檢測，短路電流檢測電路在分流電流大于設定閾值時輸出短路過流信號至短路電流處理電路，短路電流處理電路在接收到短路過流信號時控制主動熔斷器斷開，無需喚醒BMS同樣可進行短路過流檢測，并在檢測到短路時及時斷開主動熔斷器，提高了對主動熔斷器的控制可靠性。

技術領域

本申請涉及電池技術領域，特別是涉及一種電池包主動熔斷器控制裝置。

背景技術

電池管理系統(Battery?Management?System，BMS)是電池與用戶之間的紐帶，主要對象是二次電池，目的是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現過度充電和過度放電的現象，達到延長電池的使用壽命，監控電池狀態的目的。主動型熔斷器在電池包短路后，由BMS檢測過流并驅動熔斷。傳統的主動型熔斷器控制方案為電流傳感器采樣檢測到過流后，再通過軟件驅動執行。受限于電流傳感器僅在BMS喚醒情況下工作或電流報文周期10ms限制影響，無法實現休眠情況下短路檢測，且檢測時間冗長以至于10ms以內斷開熔斷器幾乎無法實現。傳統的主動型熔斷器控制方案存在控制可靠性低的缺點。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種可提高控制可靠性的電池包主動熔斷器控制裝置。

一種電池包主動熔斷器控制裝置，包括BMS和分流電阻，所述BMS包括常供電的短路電流檢測電路和短路電流處理電路，所述分流電阻和主動熔斷器串接于電池包的供電回路中，所述短路電流檢測電路連接所述分流電阻和所述短路電流處理電路，所述短路電流處理電路連接所述主動熔斷器；

所述短路電流檢測電路用于對流經所述分流電阻的電流進行采樣得到分流電流，并在分流電流大于設定閾值時輸出短路過流信號至所述短路電流處理電路，所述短路電流處理電路在接收到所述短路過流信號時控制所述主動熔斷器斷開。

在其中一個實施例中，所述BMS還包括電源芯片模塊，所述短路電流處理電路還用于在接收到所述短路過流信號時喚醒所述電源芯片模塊。

在其中一個實施例中，所述BMS還包括數字信號檢測模塊，所述短路電流處理電路還用于在接收到所述短路過流信號時控制所述數字信號檢測模塊進行過流故障記錄。

在其中一個實施例中，所述短路電流檢測電路包括電流采樣芯片和電壓比較器，所述電流采樣芯片連接所述分流電阻和所述電壓比較器，所述電壓比較器連接所述短路電流處理電路。

在其中一個實施例中，所述短路電流檢測電路還包括電阻R1和電阻R2，所述電阻R1和所述電阻R2串聯且公共端連接所述電壓比較器的同相輸入端，所述電阻R1的另一端連接電源端，所述電阻R2的另一端接地，所述電壓比較器的反相輸入端連接所述電流采樣芯片，所述電壓比較器的輸出端連接所述短路電流處理電路。

在其中一個實施例中，所述短路電流檢測電路還包括電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5和電阻R4016，所述電容C1的一端連接電流采樣芯片的VS引腳，所述電容C1的另一端接地；所述電容C2的一端連接電流采樣芯片的REF引腳，所述電容C2的另一端接地；所述電阻R4016的一端連接電流采樣芯片的輸出引腳，所述電阻R4016的另一端連接所述電壓比較器的反相輸入端，并通過所述電容C3接地；所述電容C4的一端連接所述電壓比較器的同相輸入端，所述電容C4的另一端接地；所述電容C5的一端連接所述電壓比較器的電源端，所述電容C5的另一端接地。

在其中一個實施例中，所述短路電流處理電路包括延時芯片和鎖存器，所述延時芯片連接所述短路電流檢測電路和所述鎖存器，所述鎖存器連接電源芯片模塊、數字信號檢測模塊和主動熔斷器的驅動模塊。