一種耐高反壓的電壓測量接口電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電壓測量電路領(lǐng)域，具體涉及一種耐高反壓的電壓測量接口電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電動車作為新能源車的代表，由于其環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性受到越來越多的關(guān)注。電動車一般使用高壓的電池組提供直流電源驅(qū)動車輛行駛，例如在國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電池下，一般一個標(biāo)準(zhǔn)電動乘用車的電池組有4個多采用串聯(lián)方式連接的電池單元，共320V標(biāo)稱電壓。這種高壓電池組對其電池管理系統(tǒng)(BMS)具有更高的要求。
[0003]電池管理系統(tǒng)的一個基本功能就是測量電池組中的每個單包電池單元的電壓?，F(xiàn)有常用的電壓測量接口電路，包括:電池單元、分別連接在電池單元兩端的第一 RC濾波電路和第二 RC濾波電路，以及與第一 RC濾波電路和第二 RC濾波電路并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，如圖1所示。該電路a結(jié)點(diǎn)與b結(jié)點(diǎn)之間的電壓即為所述電池單元的電壓。該電路電池單元兩端的測量電路主要是由RC構(gòu)成的濾波電路，以及有穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的瞬態(tài)過壓抑制。所述的穩(wěn)壓二極管和電池管理系統(tǒng)芯片內(nèi)部的穩(wěn)壓二極管并聯(lián)。在運(yùn)營條件下，當(dāng)電池極耳斷裂后，由于電池單元兩端掛有負(fù)載，從而使得高壓電池組的端電壓直接加在和當(dāng)前極耳斷裂的電池單元相連的電壓測量接口電路上。高壓電池組的高壓端電壓通過兩個電阻和一個正向?qū)ǖ姆€(wěn)壓二極管形成回路(消除穩(wěn)壓二極管并不能阻斷回路，因?yàn)殡姵毓芾硐到y(tǒng)的芯片內(nèi)部有類似二極管存在)，造成過流，從而損壞電壓測量接口電路上的相關(guān)元器件，引起電池管理單元(Battery Management Unit，BMU)電路燒毀，進(jìn)而引發(fā)電池采樣線之間的短路，從而引起電池短路燃燒。這是導(dǎo)致電動設(shè)備某些運(yùn)營故障的主要原因之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種耐高反壓的電壓測量接口電路，解決了車輛運(yùn)行過程中由于出現(xiàn)電池極耳斷裂而造成BMU燒毀甚至引發(fā)電池燃燒的問題，有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
[0005]一種耐高反壓的電壓測量接口電路，包括:電池單元，分別連接在電池單元正、負(fù)兩極的第一 RC濾波電路和第二 RC濾波電路，以及與第一 RC濾波電路和第二 RC濾波電路并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，電池單元正極與第一 RC濾波電路之間連接第一高耐壓二極管，電池單元負(fù)極與第二 RC濾波電路之間連接第二高耐壓二極管。
[0006]所述的第一高耐壓二極管的耐壓值、第二高耐壓二極管的耐壓值均大于電池組的總電壓。電池組的總電壓指采用串聯(lián)方式連接的若干個電池單元的電壓之和，為電池組的最高電壓。
[0007]所述的第一高耐壓二極管的正極與電池單元正極連接，所述的第二高耐壓二極管的正極與電池單元負(fù)極連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]本實(shí)用新型耐高反壓的電壓測量接口電路中引入了兩個高耐壓的二極管，使得在高反壓存在的情況下，電壓測量接口電路不會形成回路，也就消除了過流的可能，避免了由于電池單元出現(xiàn)電池極耳斷裂而造成BMU燒毀甚至引發(fā)電池燃燒的問題，有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有的電壓測量接口電路示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型耐高反壓的電壓測量接口電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]實(shí)施例1
[0014]如圖2所示，本實(shí)用新型耐高反壓的電壓測量接口電路，包括:電池單元、與電池單元正極連接的第一 RC濾波電路、與電池單元負(fù)極連接的第二 RC濾波電路，以及與第一 RC濾波電路和第二 RC濾波電路并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管ZDl，電池單元正極與第一 RC濾波電路之間連接第一高耐壓二極管D2，電池單元負(fù)極與第二 RC濾波電路之間連接第二高耐壓二極管D3o
[0015]第一高耐壓二極管D2的耐壓值大于電池組的總電壓，第二高耐壓二極管D3的耐壓值大于電池組的總電壓。電池組的總電壓指采用串聯(lián)方式連接的若干個電池單元VCn至VCn-1的電壓之和，為電池管理系統(tǒng)中電池組的最高電壓。
[0016]第一 RC濾波電路由串聯(lián)的電阻Rl和電容Cl構(gòu)成；電阻Rl —端與第一高耐壓二極管D2的負(fù)極連接，另一端與電容Cl 一端以及穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)極連接；電容Cl的另一端接地。第二 RC濾波電路由串聯(lián)的電阻R2和電容C2構(gòu)成；電阻R2 —端與第二高耐壓二極管D3的負(fù)極連接，另一端與電容C2 —端以及穩(wěn)壓二極管ZDl的正極連接；電容C2的另一端接地。
[0017]該電路a結(jié)點(diǎn)與b結(jié)點(diǎn)之間的電壓即為電池單元的電壓。
[0018]本實(shí)用新型耐高反壓的電壓測量接口電路可重復(fù)設(shè)置多個Cn至VC(n-l)。η為正整數(shù)。
[0019]例如，在國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電池下，一般一個標(biāo)準(zhǔn)電動乘用車的電池組有4個多采用串聯(lián)方式連接的電池單元，共320V標(biāo)稱電壓。每個單包電池單元的耐高反壓的電壓測量接口電路中，電阻Rl為10(^，電阻1?2為100 Ω，電容Cl為100nF，電容C2為100nF，穩(wěn)壓二極管ZDl為7.5V，第一高耐壓二極管D2的耐壓值可為1000V，第二高耐壓二極管D3的耐壓值可為 100Vo
[0020]本實(shí)用新型耐高反壓的電壓測量接口電路中引入了兩個高耐壓的二極管，使得在高反壓存在的情況下，電壓測量接口電路不會形成回路，也就消除了過流的可能，避免了由于電池單元出現(xiàn)電池極耳斷裂而造成BMU燒毀甚至引發(fā)電池燃燒的問題，有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐高反壓的電壓測量接口電路，包括:電池單元，分別連接在電池單元正、負(fù)兩極的第一 Re濾波電路和第二 RC濾波電路，以及與第一 RC濾波電路和第二 RC濾波電路并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，其特征在于:電池單元正極與第一 RC濾波電路之間連接第一高耐壓二極管，電池單元負(fù)極與第二 RC濾波電路之間連接第二高耐壓二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓測量接口電路，其特征在于:所述的第一高耐壓二極管的耐壓值、第二高耐壓二極管的耐壓值均大于電池組的總電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓測量接口電路，其特征在于:所述的第一高耐壓二極管的正極與電池單元正極連接，所述的第二高耐壓二極管的正極與電池單元負(fù)極連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種耐高反壓的電壓測量接口電路，包括：電池單元，分別連接在電池單元正、負(fù)兩極的第一RC濾波電路和第二RC濾波電路，以及與第一RC濾波電路和第二RC濾波電路并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，電池單元正極與第一RC濾波電路之間連接第一高耐壓二極管，電池單元負(fù)極與第二RC濾波電路之間連接第二高耐壓二極管。該電路中引入了兩個高耐壓的二極管，使得在高反壓存在的情況下，電壓測量接口電路不會形成回路，也就消除了過流的可能，避免了由于電池單元出現(xiàn)電池極耳斷裂而造成BMU燒毀甚至引發(fā)電池燃燒的問題，有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
【IPC分類】G01R19-00
【公開號】CN204287290
【申請?zhí)枴緾N201420678626
【發(fā)明人】張偉峰
【申請人】浙江高泰昊能科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月14日