CN207283206U - 电池管理***的集成式模拟前端电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池管理***的集成式模拟前端电路，包括模拟前端芯片、模拟前端采样电路、模拟前端均衡电路、模拟前端电源切换电路、含有第一模组和第二模组的电池模组、模拟前端通讯电路和模拟前端收发器，模拟前端芯片分别通过模拟前端采样电路、模拟前端均衡电路和模拟前端电源切换电路与电池模组电连接，模拟前端芯片通过模拟前端通讯电路与模拟前端收发器电连接。本实用新型提供一种适用于1个和2个模组的集成式模拟前端电路，可以不通过改变电池管理***硬件和软件的情况下，自适应模组数量(1个和2个)的变换，提高电池管理***的冗余性，简短开发验证周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池管理***技术领域，特别是涉及一种电池管理***的集成式模拟前端电路。
背景技术
电动汽车电池管理***(BMS)，是连接车载动力电池盒、电动汽车的重要纽带，其主要功能包括：电芯电压电流监测；高压安全；电池状态估计；在线预警和功能安全；充放电和预充控制；电芯均衡；电池热管理等。
模拟前端(AFE)是电池管理***的核心部件，主要功能包括：电芯电压监测；电池模组温度检测和电芯过压过温二级保护等。模拟前端分为集成式模拟前端(IC的形式)和分立式模拟前端，其中集成式模拟前端有着低成本、高可靠性的优势，被整车厂和BMS零部件供应商广泛使用。
集成式模拟前端及其***电路一般只能适用于一个模组，如果需要改变模组数量，则必须重新设计集成式模拟前端的***电路，需要耗费较长的开发验证周期。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的电池管理***的集成式模拟前端电路。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本实用新型提供一种电池管理***的集成式模拟前端电路，其特点在于，其包括一模拟前端芯片、一模拟前端采样电路、一模拟前端均衡电路、一模拟前端电源切换电路、含有第一模组和第二模组的电池模组、一模拟前端通讯电路和一模拟前端收发器，该模拟前端芯片分别通过该模拟前端采样电路、该模拟前端均衡电路和该模拟前端电源切换电路与该电池模组电连接，该模拟前端芯片通过该模拟前端通讯电路与该模拟前端收发器电连接。
较佳地，该模拟前端电源切换电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻和三极管，该第一模组依次通过该第二二极管、该第一电阻与该三极管的集电极电连接，该三极管的基极与该模拟前端芯片电连接、发射极接地，该第一模组依次通过该第一二极管和该第二电阻与该第二二极管的阴极电连接，该第二模组与该模拟前端芯片电连接，该第二模组还与该第一二极管的阴极电连接。
较佳地，该第一二极管和该第二二极管均为小功率二极管。
较佳地，该第一模组和该第二模组通过跨接片连接。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
本实用新型的积极进步效果在于：
本实用新型提供一种适用于1个和2个模组的集成式模拟前端电路，可以不通过改变电池管理***硬件和软件的情况下，自适应模组数量(1个和2个)的变换，提高电池管理***的冗余性，简短开发验证周期。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的集成式模拟前端电路的结构框图。
图2为本实用新型较佳实施例的模拟前端电源切换电路的结构原理图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种电池管理***的集成式模拟前端电路，其包括一模拟前端芯片1、一模拟前端采样电路2、一模拟前端均衡电路3、一模拟前端电源切换电路4、含有第一模组M1和第二模组M2的电池模组5、一模拟前端通讯电路6和一模拟前端收发器7。该模拟前端芯片1均该模拟前端采样电路2、该模拟前端均衡电路3和该模拟前端电源切换电路4电连接，该模拟前端采样电路2、该模拟前端均衡电路3和该模拟前端电源切换电路4分别与该电池模组5电连接，该模拟前端芯片1与该模拟前端通讯电路6电连接，该模拟前端通讯电路6与该模拟前端收发器7电连接，该第一模组M1和该第二模组M2通过跨接片连接。
其中，如图2所示，该模拟前端电源切换电路4包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2和三极管Q1，该第一模组M1依次通过该第二二极管D2、该第一电阻R1与该三极管Q1的集电极电连接，该三极管Q1的基极与该模拟前端芯片1电连接、发射极接地，该第一模组M1依次通过该第一二极管D1和该第二电阻R2与该第二二极管D2的阴极电连接，该第二模组M2与该模拟前端芯片1电连接，该第二模组M2还与该第一二极管D1的阴极电连接。
采用图2所示的模拟前端电源切换电路和图1所示的模拟前端电路结构，作为CMU的电源电路。
当输入为1个模组，改变CMU的高压接插件的PIN定义，使输入高压线对应1个模组的电芯。当接入第一模组M1时，二极管D1、D2导通，第一模组M1通过二极管D1向模拟前端芯片1供电，第一模组M1通过二极管D2向模拟前端芯片的低压电源供电部分供电，使三极管Q1工作在放大区，上拉电阻R1工作在合理的功率区间。
当输入为2个模组，改变CMU的高压接插件的PIN定义，使输入高压线对应2个模组的电芯。当接入两个模组即第一模组M1和第二模组M2时，二极管D1、D2截止，第二模组M2直接给模拟前端芯片1，第二模组M2直接向模拟前端芯片1的低压电源供电部分供电，使三极管Q1工作在放大区，上拉电阻R1和R2工作在合理的功率区间。
模拟前端芯片1、模拟前端采样电路2、该模拟前端均衡电路3、模拟前端通讯电路6和模拟前端收发器7均采用现有的芯片或电路，这里就不再赘述。其中，模拟前端通讯电路6包括通讯收发器，该通讯收发器包括菊花链通讯收发器或者CAN通讯收发器。
此外，第一二极管D1和第二二极管D2均为小功率二极管，第一电阻R1和第二电阻R2的功率大于0.125W。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
1、本实用新型的模拟前端电源切换电路使得通过改变模拟前端输入接插件的PIN定义，自适应单个模组和两个模组。
2、本实用新型的结构使得操作简单，便于调试。
3、本实用新型效果突出，值得大范围推广。
4、本实用新型设计的电路可以在一个和两个模组的应用场合中切换，节省开发验证成本和周期。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种电池管理***的集成式模拟前端电路，其特征在于，其包括一模拟前端芯片、一模拟前端采样电路、一模拟前端均衡电路、一模拟前端电源切换电路、含有第一模组和第二模组的电池模组、一模拟前端通讯电路和一模拟前端收发器，该模拟前端芯片分别通过该模拟前端采样电路、该模拟前端均衡电路和该模拟前端电源切换电路与该电池模组电连接，该模拟前端芯片通过该模拟前端通讯电路与该模拟前端收发器电连接。
2.如权利要求1所述的集成式模拟前端电路，其特征在于，该模拟前端电源切换电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻和三极管，该第一模组依次通过该第二二极管、该第一电阻与该三极管的集电极电连接，该三极管的基极与该模拟前端芯片电连接、发射极接地，该第一模组依次通过该第一二极管和该第二电阻与该第二二极管的阴极电连接，该第二模组与该模拟前端芯片电连接，该第二模组还与该第一二极管的阴极电连接。
3.如权利要求2所述的集成式模拟前端电路，其特征在于，该第一二极管和该第二二极管均为小功率二极管。
4.如权利要求1所述的集成式模拟前端电路，其特征在于，该第一模组和该第二模组通过跨接片连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108957336A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-12-07 | 东莞市德尔能新能源股份有限公司 | 一种基于模拟前端的动力电池高压隔离测量*** |
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| CN109617149A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-04-12 | 福建飞毛腿动力科技有限公司 | 一种高效智能背负式电池包管理电路 |
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2017
- 2017-09-11 CN CN201721156827.7U patent/CN207283206U/zh active Active
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