適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路，屬于電池管理系統(tǒng)的安全【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有BMS的保護(hù)電路電壓抑制作用差及體積大的問題。它的第一自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp1的一端連接被測單電池的正電極Vi+，第一自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp1的另一端連接瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陰極，瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陽極連接第二自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp2的一端，第二自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp2的另一端連接被測單電池的負(fù)電極Vi-，瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陰極為保護(hù)電路的正極輸出端，瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陽極為保護(hù)電路的負(fù)極輸出端。本實(shí)用新型用于電池管理系統(tǒng)的電壓浪涌保護(hù)。
【專利說明】適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路，屬于電池管理系統(tǒng)的安全【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)BMS在測試鋰電池電壓的過程中，在連接電池的測試線上往往會(huì)出現(xiàn)數(shù)百伏的浪涌電壓，如果不加保護(hù)，就會(huì)損壞BMS。
[0003]在保護(hù)BMS的傳統(tǒng)方法中，采用普通穩(wěn)壓二極管對(duì)浪涌電壓進(jìn)行吸收，其吸收能力差，只有幾個(gè)毫安，因此在浪涌到來的瞬間，電壓抑制作用差；還有采用壓敏電阻作為電路中的尖峰抑制元件，在壓敏電阻動(dòng)作期間會(huì)在電路中產(chǎn)生較大電流，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性差；同時(shí)，現(xiàn)有保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，不能直接集成在電池管理系統(tǒng)BMS中。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的是為了解決現(xiàn)有BMS的保護(hù)電路電壓抑制作用差及體積大的問題，提供了一種適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路。
[0005]本實(shí)用新型所述適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路，它由第一自恢復(fù)保險(xiǎn)、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)和瞬態(tài)電壓抑制二極管組成，
[0006]第一自恢復(fù)保險(xiǎn)的一端連接被測單電池的正電極Vi+，第一自恢復(fù)保險(xiǎn)的另一端連接瞬態(tài)電壓抑制二極管的陰極，瞬態(tài)電壓抑制二極管的陽極連接第二自恢復(fù)保險(xiǎn)的一端，第二自恢復(fù)保險(xiǎn)的另一端連接被測單電池的負(fù)電極，瞬態(tài)電壓抑制二極管的陰極為保護(hù)電路的正極輸出端，瞬態(tài)電壓抑制二極管的陽極為保護(hù)電路的負(fù)極輸出端。
[0007]所述瞬態(tài)電壓抑制二極管的反向擊穿電壓為5V。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型沒有采用本領(lǐng)域技術(shù)中對(duì)浪涌抑制電路的常規(guī)設(shè)計(jì)思路，而是采用瞬態(tài)電壓抑制二極管來實(shí)現(xiàn)浪涌抑制，即:克服了現(xiàn)有技術(shù)偏見，并且該種設(shè)計(jì)獲得的技術(shù)效果與現(xiàn)有技術(shù)相比非常突出，具體有:
[0009](I)反應(yīng)速度快、電流容量大:
[0010]本實(shí)用新型采用瞬態(tài)電壓抑制二極管作為浪涌電壓的檢測元件，保護(hù)速度非?？?，能夠達(dá)到納秒級(jí)。瞬態(tài)電壓抑制二極管的瞬間電流可達(dá)幾十安培，對(duì)浪涌電壓的吸收能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采用普通穩(wěn)壓二極管的傳統(tǒng)電路的幾個(gè)毫安。因此在浪涌到來的瞬間具有良好的電壓抑制作用。
[0011](2)阻抗小、阻斷電流小:
[0012]浪涌保護(hù)電路中使用的阻斷元件為自恢復(fù)保險(xiǎn)，其非阻斷狀態(tài)的電阻只有幾十歐姆，產(chǎn)生的壓降很小，對(duì)后續(xù)的電壓采集系統(tǒng)影響很小。當(dāng)自恢復(fù)保險(xiǎn)阻斷時(shí)，阻斷維持電流只有幾個(gè)毫安，升溫不明顯。浪涌抑制電路采用阻斷整個(gè)回路的保護(hù)方法與僅使用壓敏電阻的方法比起來，保護(hù)期間沒有大電流，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性明顯提高。
[0013](3)體積小、無限次動(dòng)作:[0014]所述浪涌保護(hù)電路的電路元件少，可以直接安裝到印刷電路板上。電路中采用的阻斷元件是自恢復(fù)保險(xiǎn)，與傳統(tǒng)的一次性保險(xiǎn)絲相比，其進(jìn)入阻斷狀態(tài)后，不需要人工干預(yù)，當(dāng)浪涌電壓消失后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到導(dǎo)通狀態(tài)，并且可以反復(fù)動(dòng)作，沒有次數(shù)的限制。
[0015]所述浪涌保護(hù)電路的可應(yīng)用于串聯(lián)電池組的電池管理系統(tǒng)和電池保護(hù)板中，尤其適用于對(duì)電動(dòng)汽車所使用的電池管理系統(tǒng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型所述適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路，它由第一自恢復(fù)保險(xiǎn)Rpl、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp2和瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt組成，
[0018]第一自恢復(fù)保險(xiǎn)Rpl的一端連接被測單電池的正電極Vi+，第一自恢復(fù)保險(xiǎn)Rpl的另一端連接瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陰極，瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陽極連接第二自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp2的一端，第二自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp2的另一端連接被測單電池的負(fù)電極'_，瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陰極為保護(hù)電路的正極輸出端，瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的陽極為保護(hù)電路的負(fù)極輸出端。
[0019]【具體實(shí)施方式】二:下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式所述瞬態(tài)電壓抑制二極管Zt的反向擊穿電壓為5V。
[0020]工作原理:圖1所示，Vi+和V1-分別與被測單電池的正負(fù)電極連接。正常情況下，Vi+和的壓差為2.8V?4.5V。第一自恢復(fù)保險(xiǎn)Rpl和第二自恢復(fù)保險(xiǎn)Rp2的工作電壓大于400V。V。+和V。—分別為電壓浪涌保護(hù)電路的正極輸出端和負(fù)極輸出端，其輸出電壓信號(hào)連接到電池管理系統(tǒng)BMS的電壓檢測輸入端。
[0021]當(dāng)Vi+-Vi_ ( 5V時(shí)，Zt處于反向截止?fàn)顟B(tài)，Rpl和Rp2為導(dǎo)通狀態(tài)。V-=Vi+,
[0022]當(dāng)Vi+-Vi_>5V時(shí)，Zt反向擊穿，其兩端的電壓鉗位在5V左右，反向電流瞬間可達(dá)幾十安培。Rpl和Rp2由導(dǎo)通狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄酄顟B(tài)。V。+;。—維持在Zt的鉗位電壓上。當(dāng)Vi+-Vi_恢復(fù)到5V以下時(shí)，Zt轉(zhuǎn)變成反向截止?fàn)顟B(tài)，Rpl和Rp2恢復(fù)為導(dǎo)通狀態(tài)，V-=Vi+, W。電路恢復(fù)為正常工作狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路，其特征在于，它由第一自恢復(fù)保險(xiǎn)(Rpl)、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)(Rp2)和瞬態(tài)電壓抑制二極管(Zt)組成， 第一自恢復(fù)保險(xiǎn)(Rpl)的一端連接被測單電池的正電極Vi+，第一自恢復(fù)保險(xiǎn)(Rpl)的另一端連接瞬態(tài)電壓抑制二極管(Zt)的陰極，瞬態(tài)電壓抑制二極管(Zt)的陽極連接第二自恢復(fù)保險(xiǎn)(Rp2)的一端，第二自恢復(fù)保險(xiǎn)(Rp2)的另一端連接被測單電池的負(fù)電極，瞬態(tài)電壓抑制二極管(Zt)的陰極為保護(hù)電路的正極輸出端，瞬態(tài)電壓抑制二極管(Zt)的陽極為保護(hù)電路的負(fù)極輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)電壓浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述瞬態(tài)電壓抑制二極管(Zt)的反向擊穿電壓為5V。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK203387175SQ201320460266
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】王中秋, 方英民, 鐘彬 申請(qǐng)人:哈爾濱威星動(dòng)力電源科技開發(fā)有限責(zé)任公司