CN219875155U - 一种电池管理***的供电电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池管理***的供电电路，电池管理***的供电电路包括高压供电模块、变压器和低压供电模块，其中，高压供电模块的输出端与变压器的原边连接，变压器的副边与低压供电模块的输入端连接；低压供电模块的输出端与电池管理***连接。本申请通过高压电池包为电池管理***进行供电，实现电池管理***的不间断运行的同时，保证供电稳定性。

Description

一种电池管理***的供电电路

技术领域

本申请涉及电池管理***技术领域，尤其涉及一种电池管理***的供电电路。

背景技术

当前电动汽车的电池管理***核心部分，就是电源模块，它可以通过隔离供电来保证每个模块的正常工作，电源模块的工作电压由外接的12V小电瓶或是车载DC/DC电源来提供。

一方面，若BMS(Battery Management System，电池管理***)使用车载DC/DC电源作为供电源，当车辆处于下电状态的情况下，车载DC/DC电源不工作，车辆处于休眠状态，BMS处于掉电状态，导致BMS无法对电池包内的电芯进行实时全功能的监控管理，另一方面，若BMS使用小电瓶作为供电源，一旦小电瓶出现了故障就无法稳定输出电压为BMS进行持续稳定的供电，最终也会导致BMS无法正常工作，从而对汽车安全性能造成严重影响。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电池管理***的供电电路，通过高压电池包为电池管理***进行供电，实现电池管理***的不间断运行的同时，保证供电稳定性。

本申请实施例提供一种电池管理***的供电电路，电池管理***的供电电路包括高压供电模块、变压器和低压供电模块，其中，高压供电模块的输出端与变压器的原边连接，变压器的副边与低压供电模块的输入端连接；低压供电模块的输出端与电池管理***连接。

在一种可能的实施方式中，高压供电模块包括电池包和高压滤波模块，其中，电池包的正极与高压滤波模块的输入端连接，高压滤波模块的输出端与变压器的原边的一端连接，变压器的原边的另一端接地。

在一种可能的实施方式中，高压滤波模块包括第一电阻、第一电容和第二电容，其中，第一电阻的一端作为高压滤波模块的输入端分别与电池包的正极和第一电容的一端连接，第一电阻的另一端作为高压滤波模块的输出端分别与变压器的原边的一端和第二电容的一端连接；第一电容的另一端和第二电容的另一端连接后接地。

在一种可能的实施方式中，高压供电模块还包括供电控制芯片、控制芯片***电路、控制开关、续流模块和吸能电路，其中，控制芯片***电路的输入端与高压滤波模块的输出端连接，控制芯片***电路的输出端与供电控制芯片的输入端连接，供电控制模块的输出端与控制开关的第一连接端连接；控制开关的第二连接端接地，控制开关的第三连接端分别与续流模块的输入端、变压器的原边的另一端和吸能电路的输入端连接，续流模块的输出端与变压器的原边的一端连接，吸能电路的输出端与控制开关的第二连接端连接。

在一种可能的实施方式中，控制芯片***电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第三电容，其中，第二电阻的一端和第三电阻分别与高压滤波模块中的第一电阻的另一端连接，第二电阻的另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与供电控制芯片的第一输入端连接；第三电阻的另一端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与供电控制芯片的第二输入端连接，供电控制芯片的输出端与第三电容的一端连接，第三电容的另一端与控制开关的第一连接端连接。

在一种可能的实施方式中，续流模块包括第六电阻、第四电容和第一二极管，其中，第一二极管的正极与控制开关的第三连接端连接，第一二极管的负极分别与第六电阻的一端和第四电容的一端连接；第六电阻的另一端和第四电容的另一端分别与变压器的原边的一端连接。

在一种可能的实施方式中，吸能电路包括第八电阻和第五电容，高压供电模块还包括第七电阻，其中，第八电阻的一端与控制开关的第三连接端连接，第八电阻的另一端与第五电容的一端连接，第五电容的另一端与控制开关的第二连接端连接；第七电阻的一端与控制开关的第二连接端连接，第七电阻的另一端接地。

在一种可能的实施方式中，低压供电模块包括低压滤波模块和分压模块，其中，低压滤波模块的输入端与变压器的副边的一端连接，低压滤波模块的输出端与分压模块的输入端连接，分压模块的输出端与电池管理***连接，变压器的副边的另一端接地。

在一种可能的实施方式中，低压滤波模块包括第九电阻、第六电容和第二二极管，其中，第九电阻的一端分别与第二二极管的正极和变压器的副边的一端连接，第九电阻的另一端与第六电容的一端连接，第六电容的另一端分别与第二二极管的负极和分压模块的输入端连接。

在一种可能的实施方式中，分压模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第七电容、第八电容和第九电容，其中，第十电阻的一端、第七电容的一端和第八电容的一端分别与第二二极管的负极连接，第十电阻的另一端分别与第十一电阻的一端和第十二电阻的一端连接，第十一电阻的另一端作为低压供电模块的输出端分别与电池管理***和第九电容的一端连接；第十二电阻的另一端、第七电容的另一端、第八电容的另一端和第九电容的另一端分别与变压器的副边的另一端连接并接地。

本申请提供了一种电池管理***的供电电路，电池管理***的供电电路包括高压供电模块、变压器和低压供电模块，其中，高压供电模块的输出端与变压器的原边连接，变压器的副边与低压供电模块的输入端连接；低压供电模块的输出端与电池管理***连接。本申请通过高压电池包为电池管理***进行供电，实现电池管理***的不间断运行的同时，保证供电稳定性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图一；

图2示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图二；

图3示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图三；

图4示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图四。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

由于BMS的供电来源，是12V小电瓶或是车载DC/DC电源提供，当车辆处于下电状态，车载DC/DC电源不工作，车辆处于休眠状态，BMS无法对电芯进行实时全功能的监控管理，此外，若12V小电瓶出现了故障无法稳定输出12V电压，那么BMS也就无法正常工作，导致对汽车安全性能造成严重影响。

基于此，本申请实施例提供了一种电池管理***的供电电路，通过高压电池包为电池管理***进行供电，实现电池管理***的不间断运行的同时，保证供电稳定性，具体如下：

请参阅图1，图1示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图一。如图1所示，本申请实施例提供的电池管理***的供电电路包括高压供电模块1、变压器2和低压供电模块3。

其中，高压供电1的输出端与变压器2的原边连接，变压器2的副边与低压供电模块3的输入端连接，低压供电模块3的输出端与电池管理***BMS连接。

请参阅图2，图2示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图二。如图2所示，高压供电模块1包括电池包(图中未示出)和高压滤波模块10，其中，高压滤波模块为CLC滤波电路。

在一优选实施例中，电池包的正极BAT+与高压滤波模块10的输入端连接，高压滤波模块10的输出端与变压器2的原边的一端连接，变压器2的原边的另一端接地，其中，电池包可输入的电压范围为300V～1200V。

在另一优选实施例中，如图2所示，低压供电模块3包括低压滤波模块31和分压模块32，其中，低压滤波模块31的输入端与变压器2的副边连接，低压滤波模块31的输出端与分压模块32的输入端连接，分压模块32的输出端与电池管理***BMS连接。

请参阅图3，图3示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图三。如图3所示，高压供电模块1还包括供电控制芯片11、控制芯片***电路12、控制开关K、续流模块13和吸能电路14。

其中，控制芯片***电路12的输入端与高压滤波模块10的输出端连接，控制芯片***电路12的输出端与供电控制芯片11的输入端连接，供电控制芯片11的输出端与控制开关K的第一连接端连接，控制开关K的第二连接端接地，控制开关K的第三连接端分别与续流模块13的输入端、变压器2的原边的另一端和吸能电路14的输入端连接，续流模块13的输出端与变压器2的原边的一端连接，吸能电路14的输出端与控制开关K的第二连接端连接。

请参阅图4，图4示出了本申请实施例所提供的一种电池管理***的供电电路的结构示意图四。如图4所示，高压滤波模块10包括第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2。

优选的，第一电阻C1的一端作为高压滤波模块10的输入端分别与电池包的正极BAT+和第一电容C1的一端连接，第一电阻R1的另一端作为高压滤波模块10的输出端与第二电容C2的一端连接，第一电容C1的另一端和第二电容C2的另一端连接后接地。

控制芯片***电路12包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第三电容C3。

优选的，第二电阻R2的一端和第三电阻R3分别与高压滤波模块10中的第一电阻R1的另一端连接，第二电阻R2的另一端与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与供电控制芯片11的第一输入端BO连接，第三电阻R3的另一端与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端与供电控制芯片11的第二输入端VCC连接，供电控制芯片11的输出端Dr与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端与控制开关K的第一连接端连接。

具体的，供电控制芯片11的第一输入端BO输入供电控制芯片11的基准电压，供电控制芯片11的第二输入端VCC输入供电控制芯片11的供电电压，供电控制芯片11为PWM发生芯片，可以输出PWM形式的信号控制控制开关K的导通和截止，控制开关K为MOS开关。

续流模块13包括第六电阻R6、第四电容C4和第一二极管D1，其中，第一二极管D1的正极与控制开关K的第三连接端连接，第一二极管D1的负极分别与第六电阻R6的一端和第四电容C4的一端连接，第六电阻R6的另一端和第四电容C4的另一端分别与变压器2的原边的一端连接。

如图4所示，高压供电模块1还包括第七电阻R7，吸能电路14包括第八电R8阻和第五电容C5，其中，第八电阻R8的一端与控制开关K的第三连接端连接，第八电阻R8的另一端与第五电容C5的一端连接，第五电容C5的另一端与控制开关K的第二连接端连接，第七电阻R7的一端与控制开关K的第二连接端连接，第七电阻R7的另一端接地。

在本申请中，并联了阻容滤波的吸能电路14，可以起到以下作用：首先可以对EMCC降低噪声，提高电路整体的性能，其次，还可以保证变压器2副边输出电压的稳定性。

低压滤波模块31包括第九电阻R9、第六电容C6和第二二极管D2，其中，第九电阻R9的一端分别与第二二极管D2的正极和变压器2的副边的一端连接，第九电阻R9的另一端与第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端分别与第二二极管D2的负极和分压模块32的输入端连接。

具体的，分压模块32包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9。

如图4所示，第十电阻R10的一端、第七电容C7的一端和第八电容C8的一端分别与第二二极管D2的负极连接，第十电阻R10的另一端分别与第十一电阻R11的一端和第十二电阻R12的一端连接，第十一电阻R11的另一端作为低压供电模块3的输出端分别与电池管理***BMS和第九电容C9的一端连接，第十二电阻R12的另一端、第七电容C7的另一端、第八C8的另一端和第九电容C9的另一端分别与变压器2的副边的另一端连接并接地。

具体实施例中，如图4，本申请中的电池管理***的供电电路，控制开关K为NMOS开关，高电平导通，当电池包的电压满足供电控制芯片11的第一输入端BO的基准电压和第二输入端VCC的供电电压，此时，说明电池包的电量充足，供电控制芯片11的输出端Dr持续输出高电平至控制开关K的第一连接端，以使控制开关K处于持续导通状态，此时，电池包的电压经过变压器2的原边和副边释放给低电压供电模块，并通过第十电阻R10、第十一电阻R11以及第十二电阻R12的分压，为电池管理***BMS进行供电，以使BMS处于正常工作状态。

当电池包的不满足供电控制芯片11的第一输入端BO的基准电压和/或第二输入端VCC的供电电压，此时，说明电池包的电量不足，供电控制芯片11的输出端Dr持续输出低电平至控制开关K的第一连接端，以使控制开关K处于持续截止状态，此时，电池包输出的电压直接通过续流电路经过控制开关K到地，变压器2全刺激线圈无电压产生，此时，电池包停止向电池管理***BMS供电，以减少电池包的电量损耗。

本申请中，可以通过调节变压器原边和副边线圈的匝数比来输出想要的电压与电流。

通过本申请的供电电路，由电池包向BMS进行供电，即便在外接小电瓶断开、不稳定或车载DC/DC电源掉电的情况下，BMS也会在本申请供电电路的作用下正常工作，保证了BMS供电稳定性，提高电路安全系数。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池管理***的供电电路，其特征在于，所述电池管理***的供电电路包括高压供电模块、变压器和低压供电模块，

其中，所述高压供电模块的输出端与所述变压器的原边连接，所述变压器的副边与所述低压供电模块的输入端连接；

所述低压供电模块的输出端与所述电池管理***连接。

2.根据权利要求1所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述高压供电模块包括电池包和高压滤波模块，

其中，所述电池包的正极与所述高压滤波模块的输入端连接，所述高压滤波模块的输出端与所述变压器的原边的一端连接，所述变压器的原边的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述高压滤波模块包括第一电阻、第一电容和第二电容，

其中，所述第一电阻的一端作为所述高压滤波模块的输入端分别与所述电池包的正极和所述第一电容的一端连接，所述第一电阻的另一端作为所述高压滤波模块的输出端分别与所述变压器的原边的一端和所述第二电容的一端连接；

所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端连接后接地。

4.根据权利要求2所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述高压供电模块还包括供电控制芯片、控制芯片***电路、控制开关、续流模块和吸能电路，

其中，所述控制芯片***电路的输入端与所述高压滤波模块的输出端连接，所述控制芯片***电路的输出端与所述供电控制芯片的输入端连接，所述供电控制芯片的输出端与所述控制开关的第一连接端连接；

所述控制开关的第二连接端接地，所述控制开关的第三连接端分别与所述续流模块的输入端、所述变压器的原边的另一端和所述吸能电路的输入端连接，所述续流模块的输出端与所述变压器的原边的一端连接，所述吸能电路的输出端与所述控制开关的第二连接端连接。

5.根据权利要求4所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述控制芯片***电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第三电容，

其中，所述第二电阻的一端和所述第三电阻分别与所述高压滤波模块中的第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述供电控制芯片的第一输入端连接；

所述第三电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述供电控制芯片的第二输入端连接，所述供电控制芯片的输出端与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述控制开关的第一连接端连接。

6.根据权利要求4所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述续流模块包括第六电阻、第四电容和第一二极管，

其中，所述第一二极管的正极与所述控制开关的第三连接端连接，所述第一二极管的负极分别与所述第六电阻的一端和所述第四电容的一端连接；

所述第六电阻的另一端和所述第四电容的另一端分别与所述变压器的原边的一端连接。

7.根据权利要求4所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述吸能电路包括第八电阻和第五电容，所述高压供电模块还包括第七电阻，

其中，所述第八电阻的一端与所述控制开关的第三连接端连接，所述第八电阻的另一端与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端与所述控制开关的第二连接端连接；

所述第七电阻的一端与所述控制开关的第二连接端连接，所述第七电阻的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述低压供电模块包括低压滤波模块和分压模块，

其中，所述低压滤波模块的输入端与所述变压器的副边的一端连接，所述低压滤波模块的输出端与所述分压模块的输入端连接，所述分压模块的输出端与所述电池管理***连接，所述变压器的副边的另一端接地。

9.根据权利要求8所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述低压滤波模块包括第九电阻、第六电容和第二二极管，

其中，所述第九电阻的一端分别与所述第二二极管的正极和所述变压器的副边的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端分别与所述第二二极管的负极和所述分压模块的输入端连接。

10.根据权利要求9所述的电池管理***的供电电路，其特征在于，所述分压模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第七电容、第八电容和第九电容，

其中，所述第十电阻的一端、所述第七电容的一端和所述第八电容的一端分别与所述第二二极管的负极连接，所述第十电阻的另一端分别与所述第十一电阻的一端和所述第十二电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端作为所述低压供电模块的输出端分别与所述电池管理***和所述第九电容的一端连接；

所述第十二电阻的另一端、所述第七电容的另一端、所述第八电容的另一端和所述第九电容的另一端分别与所述变压器的副边的另一端连接并接地。