CN112297948A - Bms唤醒控制电路及bms唤醒控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源汽车电子电路技术领域，尤其涉及一种BMS唤醒控制电路及BMS唤醒控制方法。该电路包括充电时与充电枪内的CC2电路相连的CC2接口，还包括上拉限流电路、串联阻容电路和电平转换电路；上拉限流电路，与动力电池和CC2接口相连，用于在充电枪***时进行上拉限流处理；串联阻容电路，与上拉限流电路和电平转换电路相连，用于调整电平转换电路对应的输入电压；电平转换电路，与串联阻容电路、动力电池和唤醒电路引脚相连，用于基于输入电压获取唤醒信号或截止信号，将唤醒信号通过唤醒电路引脚发送给BMS控制器，并基于截止信号截断BMS控制器与CC2接口的连接。该电路可基于唤醒信号进行单次唤醒，使得BMS在充电完成后直接进入休眠状态。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车电子电路技术领域，尤其涉及一种BMS唤醒控制电路及BMS唤醒控制方法。
背景技术
随着地球不可再生资源的日益减少以及地球环境的恶化，新能源汽车越来越受到人们的青睐，成为新时代最具潜力的交通工具之一。新能源汽车是采用非常规车用燃料作为动力来源的汽车，而当前纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车等新能源汽车均配置有动力电池，用于实现动力输出，以用于给新能源汽车提供动力来源，该动力电池具体为锂电池。电池管理***(Battery Management System，以下简称BMS)是动力电池的核心，负责控制动力电池的充电和放电以及实现电池状态估算等功能。新能源汽车的BMS上设有CC2接口，用于与充电枪接触，以形成CC2信号，基于CC2信号唤醒BMS进行充电控制。
当前BMS上的CC2信号是一个下拉1KΩ电阻信号(GB/T 18487.1中规定)，而BMS需要高电平唤醒或上升沿唤醒，因此，需要在CC2接口与BMS之间设置一唤醒控制电路，以将CC2信号转换为脉冲信号或上升沿信号对应的唤醒信号，以唤醒BMS进行充电。当前BMS在充电完成且没有及时取下充电枪的情况下，唤醒控制电路一直处于工作状态，使得BMS无法进入休眠状态，进而使得BMS无法被再次唤醒，且影响动力电池的使用寿命。
发明内容
针对现有唤醒控制电路在唤醒BMS之后一直处于工作状态所存在的问题，本发明提供一种BMS唤醒控制电路及BMS唤醒控制方法，可实现基于唤醒信号对BMS控制器进行单次唤醒，使得BMS在充满状态后及时进入休眠状态。
本发明提供一种BMS唤醒控制电路，包括充电时与充电枪内的CC2电路相连的CC2接口，还包括上拉限流电路、串联阻容电路和电平转换电路；
所述上拉限流电路，与动力电池和所述CC2接口相连，用于在所述充电枪***时进行上拉限流处理；
所述串联阻容电路，与所述上拉限流电路和所述电平转换电路相连，用于调整所述电平转换电路对应的输入电压；
所述电平转换电路，与所述串联阻容电路、所述动力电池和唤醒电路引脚相连，用于基于所述输入电压获取唤醒信号或截止信号，将所述唤醒信号通过所述唤醒电路引脚发送给BMS控制器，并基于所述截止信号截断所述BMS控制器与所述CC2接口的连接。
优选地，所述CC2电路包括CC2下拉电阻；
所述上拉限流电路包括第一上拉电阻、第二上拉电阻和防反开关管；
所述第一上拉电阻的一端与所述动力电池相连，另一端与所述CC2下拉电阻和所述串联阻容电路相连；
所述第二上拉电阻的一端与所述防反开关管相连，另一端与所述CC2下拉电阻、所述第一上拉电阻和所述串联阻容电路相连；
所述防反开关管的一端与所述第二上拉电阻相连，另一端与BMS电源相连。
优选地，所述防反开关管为防反二极管、防反三极管或者防反MOS管。
优选地，所述BMS唤醒控制电路还包括静电保护电路，所述静电保护电路设置在所述CC2接口与所述上拉限流电路之间。
优选地，所述静电保护电路包括EMC电容，所述EMC电容一端连接在所述CC2接口与所述第一上拉电阻之间，另一端接地。
优选地，所述串联阻容电路包括串联电阻和串联电容；所述串联电阻的一端与所述上拉限流电路相连，另一端与所述串联电容相连；所述串联电容的一端与所述串联电阻相连，另一端与所述电平转换电路相连。
优选地，所述电平转换电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和电平转换开关管；
所述第一分压电阻的一端与所述串联阻容电路相连，另一端与所述第二分压电阻和所述电平转换开关管的第一端相连；
所述第二分压电阻的一端与所述第一分压电阻和所述电平转换开关管的第一端相连，另一端与所述电平转换开关管的第二端和所述动力电池相连；
所述电平转换开关管的第一端与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻相连，第二端与所述第二分压电阻和所述动力电池相连，第三端与所述唤醒电路引脚相连。
优选地，所述电平转换开关管为电平转换三极管或者电平转换MOS管。
本发明还提供一种BMS唤醒控制方法，包括设置在汽车内的所述BMS控制器执行的如下步骤：
获取BMS唤醒控制电路发送的唤醒信号，基于所述唤醒信号实现对动力电池进行充电控制；
对所述动力电池进行充电过程中，控制所述BMS唤醒控制电路进入断开状态，实时获取所述动力电池的充电状态；
若所述充电状态为充满状态，则使所述BMS控制器进入休眠状态。
优选地，基于所述唤醒信号实现对所述动力电池进行充电控制，包括：
若所述唤醒信号为充电枪***时触发的唤醒信号，则基于所述唤醒信号实现对所述动力电池进行充电控制；
若所述唤醒信号不为充电枪***时触发的唤醒信号，则基于所述唤醒信号获取充电枪状态，在所述充电枪状态为充电枪***状态时，基于所述唤醒信号实现对所述动力电池进行充电控制。
上述BMS唤醒控制电路中，可在充电枪***时生成唤醒信号，并将该唤醒信号通过唤醒电路引脚发送给BMS控制器，以唤醒BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电操作；在BMS控制器进行充电操作过程中使唤醒电路引脚复位，使得BMS控制器充电完成之后可及时进入休眠状态而不受未及时取出的充电枪的影响，并且可以接收其他唤醒源触发的唤醒信号进行再次唤醒。
上述BMS唤醒控制方法中，可根据唤醒信号控制充电枪对动力电池进行充电；在充电过程中使BMS唤醒控制电路处于断开状态，以使整个BMS唤醒控制电路可以根据后续接收到的唤醒信号再次唤醒；在动力电池的充电状态为充满状态时，使BMS控制及时进入休眠状态，避免因充电枪处于***状态而导致BMS控制器无法进入休眠状态，使整车处于持续耗能状态，并影响其再次唤醒功能的实现。
附图说明
图1是本发明一实施例中BMS唤醒控制电路的一电路图；
图2是本发明一实施你中BMS唤醒控制方法的一流程图。
图中，10、CC2电路；R0、CC2下拉电阻；20、上拉限流电路；R1、第一上拉电阻；R2、第二上拉电阻；D1、防反开关管；30、串联阻容电路；R3、串联电阻；C1、串联电容；40、电平转换电路；R4、第一分压电阻；R5、第二分压电阻；Q1、电平转换三极管；50、静电保护电路；C0、EMC电容；61、CC2接口；62、唤醒电路引脚。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出本发明一实施例所提供的BMS唤醒控制电路的电路图。该BMS唤醒控制电路设置在CC2接口61与BMS控制器(图中未示出)之间，用于实现将与CC2接口61相连的充电枪输出的CC2信号转换成可唤醒BMS控制器进行充电控制处理的唤醒信号，并在BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电之后，使得BMS唤醒控制电路进入断开状态，以截断BMS控制器与CC2接口61的连接，使得BMS控制器可不受未及时取下的充电枪的影响进入休眠状态，进而使得BMS控制器可在充电枪***的情况下被其他唤醒源再次唤醒，并保障动力电池的使用寿命。
如图1所示，该BMS唤醒控制电路包括充电时与充电枪内的CC2电路10相连的CC2接口61，还包括上拉限流电路20、串联阻容电路30和电平转换电路40。上拉限流电路20，与动力电池(即图1中的VBAT)和CC2接口61相连，用于在充电枪***时进行上拉限流处理。串联阻容电路30，与上拉限流电路20和电平转换电路40相连，用于调整电平转换电路40对应的输入电压。电平转换电路40，与串联阻容电路30、动力电池和唤醒电路引脚62相连，用于基于输入电压获取唤醒信号或截止信号，将唤醒信号通过唤醒电路引脚62发送给BMS控制器，并基于截止信号截断BMS控制器与CC2接口61的连接。
其中，充电枪是用于给汽车内的动力电池进行充电的设备，是可起到连接充电桩与汽车内的动力电池的接口作用的设备。依据GB/T 18487.1的规定，充电枪内的CC2电路10为CC2下拉电阻R0，该CC2下拉电阻R0具体是阻值为1KΩ的电阻。该CC2下拉电阻R0一端接地，用于将电路节点的电平向低方向拉，并起到限流作用。本实施例中，当充电枪未***汽车上的用于供充电枪***的充电插口时，则CC2下拉电阻R0不与充电插口对应的CC2接口61接触，即CC2下拉电阻R0与整个BMS唤醒控制电路断开；当充电枪***充电插口时，则CC2下拉电阻R0与充电插口对应的CC2接口61接触，使得CC2下拉电阻R0与整个BMS唤醒电路导通。
可以理解地，该CC2接口61是设置汽车上的用于供充电枪***的充电插口对应的接口，在充电枪未***充电插口时，CC2接口61不与充电枪内的CC2电路10相连，整个BMS唤醒控制电路处于断开状态，此时，BMS控制器处于休眠状态；在充电枪***充电插口时，CC2接口61与充电枪内的CC2电路10相连，CC2电路10所形成的CC2信号通过BMS唤醒控制电路转换成唤醒信号，基于该唤醒信号唤醒BMS控制器工作，以实现控制充电枪对汽车内的动力电池进行充电。
该动力电池为设置在汽车内的用于给车上个低压电子控制器提供电源的车载蓄电池，该车载蓄电池也给整个BMS唤醒控制电路提供12V的电压，即图1中的VBAT。在充电枪未***充电插口或者充电枪***充电插口时，该上拉限流电路20与动力电池接触的一端有12V电压。
进一步地，该BMS唤醒控制电路还与BMS电源相连，该上拉限流电路20与BMS电源相连。BMS电源是设置在BMS内的用于给BMS控制器内部供电的电源，该BMS电源所提供的电压为5V，即图1中的VCC端的电压为5V。可以理解地，在充电枪未***充电插口时，该上拉限流电路20与BMS电源接触的一端没有5V电压；在充电枪***充电插口时，该上拉限流电路20与BMS电源接触的一端有5V电压。
由于充电枪内的CC2电路10具体为1KΩ的CC2下拉电阻R0，在充电枪***汽车上的充电插口时，该CC2下拉电阻R0与上拉限流电路20相连，使得上拉限流电路20与CC2下拉电阻R0相连的一端的电平被拉低，相应的电压降低，通过上拉限流电路20以拉高这一节点的电平，提高电压的抗干扰能力。由于充电枪***充电插口时，上拉限流电路20与BMS电源相连的一端有5V的电压，其与CC2下拉电阻R0相连的一端的电平也被拉低，相应的电压也降低，通过上拉限流电路20以拉高这一节点的电平，提高电压的抗干扰能力。
其中，串联阻容电路30是采用电阻和电容串联而形成的电路。本实施例中，串联阻容电路30一端与上拉限流电路20相连，另一端通过电平转换电路40与动力电池和唤醒电路引脚62相连。在充电枪未***充电插口时，上拉限流电路20未与CC2下拉电阻R0接触导通，使得上拉限流电路20与串联阻容电路30相连的一端的电压为12V，串联阻容电路30与电平转换电路40相连的一端的电压也为12V；在充电枪***充电插口时，由于CC2下拉电阻R0的下拉作用，使得上拉限流电路20与串联阻容电路30相连的一端的电压降低，此时，需使串联阻容电路30中的串联电容C1向CC2下拉电阻R0放电，使得串联阻容电路30与电平转换电路40相连的一端的电压也降低，以降低输入到电平转换电路40对应的输入电压；在BMS控制器控制充电枪给动力电池充电时，动力电池通过电平转换电路40向串联阻容电路30充电，使得串联阻容电路30与电平转换电路40相连的一端的电压升高，以提高输入到电平转换电路40的输入电压。
其中，电平转换电路40是用于实现高低电平转换的电路，可以理解为一个开关电路，可根据其输入电压的高低确定是否导通的电路。具体地，电平转换电路40可以在其输入电压降低达到预设导通条件时生成唤醒信号，并将该唤醒信号通过唤醒电路引脚62发送给BMS控制器，以唤醒BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电操作；然后通过与电平转换电路40相连的动力电池给串联阻容电路30的串联电容C1进行充电，以提高电平转换电路40的输入电压，该输入电压升高达到预设截止条件时，电平转换电路40不导通，使唤醒电路引脚62复位，可在接收到新的唤醒信号之后再次唤醒。在唤醒电路引脚62复位后，该BMS控制器控制充电完成之后，可不受充电枪未及时取出的影响而直接进入休眠状态，以使其可接收其他唤醒源(如CAN总线唤醒)的唤醒信号进行再次唤醒。
本实施例中，在充电枪未***充电插口时，动力电池提供12V电压，而BMS电源未提供5V电压，BMS唤醒控制电路中的各元器件对应的电压为12V；在充电枪的***充电插口时，充电枪内的CC2下拉电阻R0拉低上拉限流电路20与其相连的一端的电压，使得串联阻容电路30中的串联电容C1需给CC2下拉电阻R0进行放电，以降低与串联阻容电路30相连的电平转换电路40的输入电压，在输入电压降低到预设导通条件时生成唤醒信号，可将该唤醒信号通过唤醒电路引脚62发送给BMS控制器，以唤醒BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电操作；在充电过程中，通过与电平转换电路40相连的动力电池给串联阻容电路30的串联电容C1进行充电，以提高电平转换电路40的输入电压，在输入电压提高到预设截止条件时，电平转换电路40不导通，使唤醒电路引脚62复位，可在接收到新的唤醒信号之后再次唤醒。在唤醒电路引脚62复位后，该BMS控制器控制充电完成之后，可不受充电枪未及时取出的影响而直接进入休眠状态，以使其可接收其他唤醒源(如CAN总线唤醒)的唤醒信号进行再次唤醒。
本实施例所提供的BMS唤醒控制电路中，可在充电枪***时生成唤醒信号，并将该唤醒信号通过唤醒电路引脚62发送给BMS控制器，以唤醒BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电操作；在BMS控制器进行充电操作过程中，使唤醒电路引脚复位，使得BMS控制器充电完成之后可及时进入休眠状态而不受未及时取出的充电枪的影响，并且可以接收其他唤醒源触发的唤醒信号进行再次唤醒。
在一实施例中，如上，CC2电路10具体为CC2下拉电阻R0形成的电路，CC2下拉电阻R0一端接地，另一在在充电枪***充电插口时，与上拉限流电路20相连，以拉低电路节点的电平。上拉限流电路20包括第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2和防反开关管D1。第一上拉电阻R1的一端与动力电池相连，另一端与CC2下拉电阻R0和串联阻容电路30相连。第二上拉电阻R2的一端与防反开关管D1相连，另一端与CC2下拉电阻R0、第一上拉电阻R1和串联阻容电路30相连。防反开关管D1的一端与第二上拉电阻R2相连，另一端与BMS电源相连。
其中，第一上拉电阻R1的阻值可以设置为大于50KΩ，以便于在充电枪***充电插口时，第一上拉电阻R1与CC2下拉电阻R0之间形成分压电路，使第一上拉电阻R1与CC2下拉电阻R0相连的一端的电压降低至1V以下，以便串联阻容电路30可快速调整电平转换电路40对应的输入电压，以获取相应的唤醒信号，并有助于降低整车休眠状态时的漏电流。具体地，在充电枪未***充电插口时，第一上拉电阻R1两端有12V电压；在充电枪***充电插口时，第一上拉电阻R1与CC2下拉电阻R0相连的一端电压被拉低至1V以下，以使串联阻容电路30中的串联电容C1向CC2下拉电阻R0放电，以降低与串联阻容电路30相连的电平转换电路40对应的输入电压。
其中，第二上拉电阻R2的一端与防反开关管D1相连，另一端与CC2下拉电阻R0、第一上拉电阻R1和串联阻容电路30相连。也即第二上拉电阻R2的一端连接在第一上拉电阻R1与CC2下拉电阻R0之间，并与串联阻容电路30相连；另一端与防反开关管D1相连。该第二上拉电阻R2的阻值可以设置为1KΩ。具体地，在充电枪未***充电插口时，BMS电源没有开启，则第二上拉电阻R2前后两端没有5V电压；在充电枪***充电插口时，相当于CC2电路10上设有一个电压为5V，阻值为1KΩ的上拉电阻，以符合GB/T 18487.1中的要求。
该防反开关管D1设置在BMS电源与第二上拉电阻R2之间，可起到防止电流倒流的目的，由于BMS电源(VCC端)提供的5V电压小于动力电池(VBAT端)提供的12V电压，防反开关管D1的设置，可以防止电流从VBAT流向VCC端。可以理解地，防反开关管D1具体可以为防反二极管、防反三极管或者防反MOS管，用于达到防止电流倒流的目的。
为了降低上拉限流电路20的制造成本，该防反开关管D1采用防反二极管，如图1所示，防反二极管的阳极与BMS电源相连，阴极与第二上拉电阻R2相连，用于在BMS电源上电时，限制电流从防反二极管的阳极流向防反二极管的阴极，以达到防止电流倒流的目的。
本实施例中，当充电枪未***充电插口时，BMS控制器处于休眠状态，动力电池上有12V电压，而BMS电源没有5V电压，此时，第一上拉电阻R1与串联阻容电路30和电平转换电路40的各个电阻和电阻两端均有12V电压，而第二上拉电阻R2两端无5V电压。当充电枪***充电插口时，CC2下拉电阻R0与第一上拉电阻R1相连，使得CC2下拉电阻R0与第一上拉电阻R1之间形成分压电路，将第一上拉电阻R1的电压拉低，在第一上拉电阻R1的阻值大于50KΩ时，可使第一上拉电阻R1的电压由12V跳变为1V以下，使得串联阻容电路30中的串联电容C1向CC2下拉电阻R0放电，从而降低串联阻容电路30中的串联电阻R3和串联电压的电压，使得与串联阻容电路30相连的电平转换电路40对应的输入电压降低。可以理解地，当充电枪***充电插口时，BMS电源开启，使得防反开关管D1、第二上拉电阻R2与CC2下拉电阻R0之间导通形成分压电路，电流从BMS电源流向CC2下拉电阻R0，以使CC2上拉电阻上形成一个5V的上拉电阻，以符合GB/T 18487.1中的要求。
在一实施例中，串联阻容电路30包括串联电阻R3和串联电容C1。串联电阻R3的一端与上拉限流电路20相连，另一端与串联电容C1相连，即该串联电阻R3的一端接入CC2下拉电阻R0与第一上拉电阻R1之间，另一端与串联电容C1相连。串联电容C1的一端与串联电阻R3相连，另一端与电平转换电路40相连。
本实施例中，当充电枪未***充电插口时，BMS控制器处于休眠状态，动力电池上有12V电压，使得与动力电池通过第一上拉电阻R1相连的串联电阻R3和串联电容C1的两端均为12V电压，此时，串联电容C1与电平转换电路40相连的一端的电压为12V。当充电枪***充电插口时，CC2下拉电阻R0与第一上拉电阻R1形成分压电路，使得第一上拉电阻R1与CC2下拉电阻R0相连的一端的电压从12V跳变到1V以下，通过串联电容C1给CC2下拉电阻R0放电，以降低串联电容C1与电平转换电路40相连的一端的电压，即降低电平转换电路40对应的输入电压。在BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电过程中，动力电池通过电平转换电路40与串联电容C1相连，对串联电容C1进行充电，以使串联电容C1与电平转换电路40相连的一端的电压升高，以使电平转换电路40对应的输入电压升高，直至其与动力电池的电压相等。
可以理解地，采用串联电阻R3与串联电容C1串联形成的串联阻容电路30，结构简单且成本较低，可以实现在充电枪刚***充电插口时，通过串联电容C1放电，以降低电平转换电路40对应的输入电压，以使电平转换电路40基于该输入电压形成唤醒信号，将唤醒信号通过唤醒电路引脚62发送给BMS控制器，以使BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电操作；在对动力电池进行充电过程中，通过动力电池给串联电容C1充电，以提高电平转换电路40对应的输入电压，该输入电压升高达到预设截止条件时，电平转换电路40不导通，使唤醒电路引脚62复位，以使BMS控制器控制充电完成之后，可不受充电枪未及时取出的影响而直接进入休眠状态，以使其可接收其他唤醒源(如CAN总线唤醒)的唤醒信号进行再次唤醒。
在一实施例中，电平转换电路40包括第一分压电阻R4、第二分压电阻R5和电平转换开关管。第一分压电阻R4的一端与串联阻容电路30相连，另一端与第二分压电阻R5和电平转换开关管的第一端相连。第二分压电阻R5的一端与第一分压电阻R4和电平转换开关管的第一端相连，另一端与电平转换开关管的第二端和动力电池相连。电平转换开关管的第一端与第一分压电阻R4和第二分压电阻R5相连，第二端与第二分压电阻R5和动力电池相连，第三端与唤醒电路引脚62相连。
以电平转换开关管为电平转换三极管Q1为例进行说明，具体为PNP三极管。此时，电平转换开关管的第一端为电平转换三极管Q1的基极，电平转换开关管的第二端为电平转换三极管Q1的发射极，电平转换开关管的第三端为电平转换三极管Q1的集电极，在该BMS唤醒控制电路工作过程中包括如下几个阶段的信号变化过程：
(1)在充电枪未***充电插口时，BMS控制器处于休眠状态，此时，上拉限流电路20和电平转换电路40对应的动力电池均有12V电压，而BMS电源没有5V电压，相应地，第一上拉电阻R1、串联电阻R3、串联电容C1、第一分压电阻R4和第二分压电阻R5两端均有12V电压，则电平转换三极管Q1的基极和发射极的电压均为12V，此时，电平转换三极管Q1截止，即电平转换三极管Q1不输出电压。
(2)在充电枪***充电插口时，CC2下拉电阻R0与第一上拉电阻R1之间形成分压电路，在CC2下拉电阻R0的阻值为1KΩ而第一上拉电阻R1的阻值大于50KΩ时，第一上拉电阻R1与串联电阻R3相连的一端的电压由12V跳变到1V以下，此时，需采用串联电容C1给CC2下拉电阻R0，使得串联电容C1与第一分压电阻R4相连的一端的电压也被拉低至1V以下，也即第一分压电阻R4对应的输入电压也被拉低至1V以下，此时，电平转换三极管Q1的基极相当于采用第一分压电阻R4和第二分压电阻R5对动力电池所提供的12V电压与1V以下电压进行分压，因此，电平转换三极管Q1的基极电压必然小于发射极电压，若基极电压小于发射极电压0.7V以上，则电平转换三极管Q1导通，电平转换三极管Q1的集电极输出一个VBAT电压，相当于在集电极得到一个上升沿唤醒信号，将该上升沿唤醒信号通过唤醒电路引脚62发送给BMS控制器，以使BMS控制器控制充电枪进行充电控制操作。
(3)在BMS控制器控制充电枪进行充电控制操作的过程中，动力电池通过第二分压电阻R5和第一分压电阻R4对串联电容C1进行充电，使得串联电容C1的电压缓缓上升，并最终等于动力电池的12V电压，这个过程，电平转换三极管Q1的基极电压也会缓缓上升，直至基极电压与发射极电压的压差小于0.7V，形成截止信号，使得电平转换三极管Q1再次截止，此时，电平转换三极管Q1的集电极停止向BMS控制器输出电压。可以理解地，在充电枪***充电插口的瞬间，电平转换三极管Q1的集电极输出一个上升沿唤醒信号以唤醒BMS控制器进行充电控制，在充电过程中维持高电平一段时间之后停止输出电压，使得电平转换三极管Q1再次截止，以达到唤醒电路引脚62复位，以使唤醒电路引脚62可接收新的唤醒信号重新唤醒的目的。在BMS控制器被唤醒进行充电控制后，电平转换三极管Q1再次截止直至充电完成，BMS控制器再次进入休眠状态，此时，即使充电枪没有被移除，其他唤醒源(如CAN总线唤醒)也可以触发BMS唤醒控制电路形成唤醒信号，以将电平转换三极管Q1的集电极电压拉高，以实现在充电枪没有取出时可再次唤醒BMS控制器的目的。
(4)在充电枪移除后，CC2下拉电阻R0与BMS唤醒控制电路断开连接，第一上拉电阻R1与CC2下拉电阻R0相连的一端的电压由小于1V上升至12V，串联电阻R3两端的电压也上升至12V，以使串联电容C1与串联电阻R3相连的一端的电压也开始上升至12V，而串联电容C1与第一分压电阻R4相连的一端的电压原来就是12V，所以，串联电容C1与第一分压电阻R4相连的一端的电压没有变化，则电平转换三极管Q1的集电极也不会有变化，此时，电平转换三极管Q1一直保持截止状态。
可以理解地，该电平转换开关管还可以是电平转换MOS管，此时，电平转换开关管的第一端为电平转换MOS管的栅极，电平转换开关管的第二端为电平转换MOS管的源极，电平转换开关管的第三端为电平转换MOS管的漏极，该BMS唤醒控制电路工作过程中的几个阶段的信号变化过程与电平转换三极管Q1类似，为避免重复，此处不一一赘述。
在一实施例中，BMS唤醒控制电路还包括静电保护电路50，静电保护电路50设置在CC2接口61与上拉限流电路20之间。即静电保护电路50设置在CC2接口61与上拉限流电路20之间，用于保护敏感的BMS唤醒控制电路不受ESD(Electro-Static discharge，即静电释放)的破坏，提高电路的抗干扰能力。
在一实施例中，静电保护电路50包括EMC电容C0，EMC电容C0一端连接在CC2接口61与第一上拉电阻R1之间，另一端接地。由于EMS电容本身可起到滤波作用，可以滤除ESD和干扰脉冲；该EMC电容C0连接在CC2接口61与第一上拉电阻R1之间，通过串联电阻R3的限流作用，使得ESD和干扰脉冲进入到电平转换开关管的电压及能量被在大幅减弱；再加上第一分压电阻R4和第二分压电阻R5的分压，将ESD和干扰脉冲再次分压，而电平转换开关管本身抗ESD能力也很强，使得整个BMS唤醒控制电路的抗干扰能力非常强。可以理解地，在BMS唤醒控制电路设计过程中，可以通过仿真试验，调整EMC电容C0的容值以及串联电阻R3、第一分压电阻R4和第二分压电阻R5的阻值等参数来调整BMS唤醒控制电路的电路保护能力。
可以理解地，在BMS唤醒控制电路设计过程中，可通过仿真试验，调整BMS唤醒控制电路中的各电阻的阻值以及各电容的容值，以达到调整电路的漏电流以及唤醒信号的脉冲宽度的目的。
例如，在BMS控制器处于休眠状态时，BMS电源没有输出电压，而动力电池输出12V电压；在充电枪***充电插口且没有移除充电枪时，整个BMS唤醒控制电路的漏电流＝蓄电池电池的电压/(CC2下拉电阻R0+第一上拉电阻R1)，由于CC2下拉电阻R0的电阻为1KΩ，若第一上拉电阻R1设置为大于50KΩ，则此时漏电流最大为12V/(1KΩ+50KΩ)＝0.24mA。当电平转换开关管处于截止状态，其漏电流也是uA级别，则整个BMS唤醒控制电路的漏电流不会超过0.24mA。可以理解地，若第一上拉电阻R1的阻值增大，则整个BMS唤醒控制电路的漏电流还会进一步减小，以达到使得整个BMS唤醒控制电路的漏电流在***充电枪和未***充电枪时均较低。
又例如，由于BMS唤醒控制电路可以将CC2电路10输入的CC2信号转换成唤醒信号，该唤醒信号为单次脉冲信号，该单次脉冲信号的脉冲宽度可以在仿真试验时通过改变串联电阻R3的阻值和串联电容C1的容值来调整。具体地，若增大串联电阻R3的阻值和增大串联电容C1的容值，可以增大单次脉冲信号的脉冲宽度；若降低串联电阻R3的阻值和降低串联电容C1的容值，可以减小单次脉冲信号的脉冲宽度。
图2示出本发明一实施例所提供的一种BMS唤醒控制方法。该BMS唤醒控制方法具体应用在设置在汽车内的BMS控制器上，以使BMS控制器根据接收到的唤醒信号控制充电枪对动力电池进行充电，并实时监控充电状态。如图2所示，该BMS唤醒控制方法包括设置在汽车内的BMS控制器执行的如下步骤：
S201：获取BMS唤醒控制电路发送的唤醒信号，基于唤醒信号实现对动力电池进行充电控制。
其中，充电枪是与充电桩相连的用于进行充电的设备。充电插口是设置在汽车上的用于与充电枪配合，以便实现给汽车内的动力电池进行充电的接口。BMS控制器在获取到唤醒信号后，基于该唤醒信号实现对动力电池进行充电控制，即控制充电枪对汽车内的动力电池进行充电。
可以理解地，该BMS唤醒控制电路所触发的唤醒信号可以是充电枪***时基于CC2信号所形成的唤醒信号，也可以是除了充电枪以外的其他唤醒源的触发信号所形成的唤醒信号，以实现根据不同唤醒源触发BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电控制。
在一实施例中，步骤S201中基于唤醒信号实现对动力电池进行充电控制，具体包括：
S2011：若唤醒信号为充电枪***时触发的唤醒信号，则基于唤醒信号实现对动力电池进行充电控制。
如上实施例，在充电枪***汽车的充电插口时，充电枪内的CC2电路10与充电插口上的CC2接口61相连，使得CC2下拉电阻R0与第一上拉电阻R1与动力电池之间电路导通，形成CC2信号；通过串联阻容电路30和电平转换电路40的作用，以将该CC2信号转换成一个上升沿唤醒信号，并将该唤醒信号通过唤醒电路引脚62发送给BMS控制器，以使该BMS控制器可获取BMS唤醒控制电路发送的唤醒信号，并基于该唤醒信号控制充电枪对汽车内的动力电池进行充电。
S2012：若唤醒信号不为充电枪***时触发的唤醒信号，则基于唤醒信号获取充电枪状态，在充电枪状态为充电枪***状态时，基于唤醒信号实现对动力电池进行充电控制。
其中，唤醒源是指汽车内除了充电枪以外的其他可以唤醒BMS控制器的来源。该唤醒源包括但不限于CAN总线。充电枪状态是用于说明充电枪是否处于***状态，具体包括充电枪***状态和充电枪未***两种状态。
本实施例中，CAN总线唤醒源可以向BMS唤醒控制电路发送高电平的触发信号，该触发信号可以使BMS唤醒控制电路中的电平转换开关管导通，如使电平转换三极管Q1的集电极电压拉高，以形成新的唤醒信号。
可以理解地，由于BMS控制器在接收到唤醒信号之后，需控制充电枪向动力电池充电；若在充电控制过程中，充电枪没有***汽车的充电插口内，则此时无法顺利进行充电。因此，BMS控制器在接收到除了充电枪***充电插口以外的其他唤醒源触发的唤醒信号后，先获取充电枪状态；若充电枪状态为充电枪***状态，则基于唤醒信号唤醒处于休眠状态的BMS控制器，控制充电枪给动力电池进行充电；若充电枪状态为充电枪未***状态，则生成并显示提醒信号，以提醒用户将充电枪***充电插口中。
S202：对动力电池进行充电过程中，控制BMS唤醒控制电路进入断开状态，实时获取动力电池的充电状态。
具体地，在BMS控制器控制充电枪给动力电池进行充电过程中，BMS唤醒控制电路中，串联阻容电路30的串联电容C1的电压缓缓上升，使得与串联阻容电路30相连的电平转换电路40的输入电压降低，在电平转换电路40中的电平转换开关管的第一端与第二端之间电压差值降低到预设截止条件，如电平转换三极管Q1中发射极电压与基极电压之间的电压差值小于0.7V，则控制BMS唤醒控制电路进入断开状态，即此时充电枪仍***在充电插口上，但电平转换开关管处于截止状态，使与BMS控制器相连的唤醒电路引脚62复位，可在接收到新的唤醒信号之后再次唤醒，即唤醒电路引脚62可以再次接收其他唤醒源的唤醒信号，以使电平转换开关管再次导通，以形成新的唤醒信号进行再次唤醒。可以理解地，在BMS控制器控制充电枪给动力电池进行充电过程中，充电枪需保持***在充电插口上，以保证充电操作的可执行性；在充电过程中，BMS控制器实现监控动力电池的充电状态，以确定动力电池是否处于充满状态，以便及时停止充电，避免动力电池充满电之后持续充电而影响动力电池的使用寿命。
S203：若充电状态为充满状态，则使BMS控制器进入休眠状态。
具体地，BMS控制器在对动力电池进行充电过程中，实时监控获取动力电池的充电状态，在该充电状态为充满状态时，使BMS控制器直接进行休眠状态，不再控制充电枪给动力电池进行充电，以便及时停止给动力电池进行充电，避免动力电池充满电之后持续充电而影响动力电池的使用寿命。
本实施例所提供的BMS唤醒控制方法中，在充电枪***汽车上的充电插口时，可唤醒BMS控制器控制充电枪对动力电池进行充电；在充电过程中使BMS唤醒控制电路处于断开状态，使得与BMS控制器相连的唤醒电路引脚62复位，以使整个BMS唤醒控制电路可以根据后续接收到的唤醒信号再次唤醒唤醒电路引脚62；在动力电池的充电状态为充满状态时，使BMS控制及时进入休眠状态，避免因充电枪处于***状态而导致BMS控制器无法进入休眠状态，使整车处于持续耗能状态，并影响其再次唤醒功能的实现。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种BMS唤醒控制电路，包括充电时与充电枪内的CC2电路相连的CC2接口，其特征在于，还包括上拉限流电路、串联阻容电路和电平转换电路；
所述上拉限流电路，与动力电池和所述CC2接口相连，用于在所述充电枪***时进行上拉限流处理；
所述串联阻容电路，与所述上拉限流电路和所述电平转换电路相连，用于调整所述电平转换电路对应的输入电压；
所述电平转换电路，与所述串联阻容电路、所述动力电池和唤醒电路引脚相连，用于基于所述输入电压获取唤醒信号或截止信号，将所述唤醒信号通过所述唤醒电路引脚发送给BMS控制器，并基于所述截止信号截断所述BMS控制器与所述CC2接口的连接。
2.如权利要求1所述的BMS唤醒控制电路，其特征在于，所述CC2电路包括CC2下拉电阻；
所述上拉限流电路包括第一上拉电阻、第二上拉电阻和防反开关管；
所述第一上拉电阻的一端与所述动力电池相连，另一端与所述CC2下拉电阻和所述串联阻容电路相连；
所述第二上拉电阻的一端与所述防反开关管相连，另一端与所述CC2下拉电阻、所述第一上拉电阻和所述串联阻容电路相连；
所述防反开关管的一端与所述第二上拉电阻相连，另一端与BMS电源相连。
3.如权利要求2所述的BMS唤醒控制电路，其特征在于，所述防反开关管为防反二极管、防反三极管或者防反MOS管。
4.如权利要求2所述的BMS唤醒控制电路，其特征在于，所述BMS唤醒控制电路还包括静电保护电路，所述静电保护电路设置在所述CC2接口与所述上拉限流电路之间。
5.如权利要求4所述的BMS唤醒控制电路，其特征在于，所述静电保护电路包括EMC电容，所述EMC电容一端连接在所述CC2接口与所述第一上拉电阻之间，另一端接地。
6.如权利要求1所述的BMS唤醒控制电路，其特征在于，所述串联阻容电路包括串联电阻和串联电容；所述串联电阻的一端与所述上拉限流电路相连，另一端与所述串联电容相连；所述串联电容的一端与所述串联电阻相连，另一端与所述电平转换电路相连。
7.如权利要求1所述的BMS唤醒控制电路，其特征在于，所述电平转换电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和电平转换开关管；
所述第一分压电阻的一端与所述串联阻容电路相连，另一端与所述第二分压电阻和所述电平转换开关管的第一端相连；
所述第二分压电阻的一端与所述第一分压电阻和所述电平转换开关管的第一端相连，另一端与所述电平转换开关管的第二端和所述动力电池相连；
所述电平转换开关管的第一端与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻相连，第二端与所述第二分压电阻和所述动力电池相连，第三端与所述唤醒电路引脚相连。
8.如权利要求1所述的BMS唤醒控制电路，其特征在于，所述电平转换开关管为电平转换三极管或者电平转换MOS管。
9.一种BMS唤醒控制方法，其特征在于，包括设置在汽车内的所述BMS控制器执行的如下步骤：
获取BMS唤醒控制电路发送的唤醒信号，基于所述唤醒信号实现对动力电池进行充电控制；
对所述动力电池进行充电过程中，控制所述BMS唤醒控制电路进入断开状态，实时获取所述动力电池的充电状态；
若所述充电状态为充满状态，则使所述BMS控制器进入休眠状态。
10.如权利要求9所述的BMS唤醒控制方法，其特征在于，基于所述唤醒信号实现对所述动力电池进行充电控制，包括：
若所述唤醒信号为充电枪***时触发的唤醒信号，则基于所述唤醒信号实现对所述动力电池进行充电控制；
若所述唤醒信号不为充电枪***时触发的唤醒信号，则基于所述唤醒信号获取充电枪状态，在所述充电枪状态为充电枪***状态时，基于所述唤醒信号实现对所述动力电池进行充电控制。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20211229 Address after: 511400 No.36 Longying Road, Shilou Town, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: GAC AION New Energy Vehicle Co.,Ltd. Address before: 510030 23 building, Cheng Yue mansion 448-458, Dongfeng Middle Road, Yuexiu District, Guangzhou, Guangdong. Applicant before: GUANGZHOU AUTOMOBILE GROUP Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210202 |