電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車電池管理系統(tǒng)具有保護功能的輸出口設(shè)計領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電動汽車電池管理系統(tǒng)輸出控制的短路保護基本用的一次性保險絲，或者自恢復保險絲。一次性保險絲，當發(fā)生短路保護時，保險絲燒毀有效的進行了保護，但是需要廠家專業(yè)人員再次更換保險絲才能正常使用，大大增加了人力成本跟操作難度。自恢復保險絲由于其自身的保護電流一般較小適合做過流保護，不適合用作短路保護，電動汽車的供電系統(tǒng)基本都是12V或者24V的大容量鉛酸電池，瞬間短路電流可能上升至幾十安培幾百安培，所以自恢復保險絲往往不能進行瞬間大電流的短路保護，短路往往造成自恢復保險絲燒毀，需要返廠維修，增加產(chǎn)品售后成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了實現(xiàn)對電動汽車電池管理系統(tǒng)的短路保護，從而提供一種電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)。
[0004]電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，它包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3、MOS管Ql、開關(guān)三極管Q2、電容Cl、電阻Rload和電源El ；
[0005]電阻R3的一端是外部控制信號接收端；所述電阻R3的另一端同時與開關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Ql的柵極連接；
[0006]開關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時與電阻Rl的一端和電容Cl的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時與MOS管Ql的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源El的正極連接；
[0007]MOS管Ql的源極同時與電源El的負極、開關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻Rl的另一端和電容Cl的另一端連接。
[0008]本發(fā)明利用開關(guān)三極管的快速反應速度，既能有效的對輸出短路進行保護，又能通過調(diào)整旁路電路Cl的值調(diào)整三極管的反應時間從而避免上電瞬間容性負載的大電流沖擊造成誤保護。MOS管Ql被保護之后三極管能夠利用電阻R1、電阻R2的分壓原理有效的鎖定保護狀態(tài)，直至工作人員排除短路故障降管理系統(tǒng)重新啟動，才能解除短路保護。本發(fā)明能夠有效的對輸出接口進行了短路保護。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的電路連接示意圖；
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一、結(jié)合圖1說明本【具體實施方式】，電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，它包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、M0S管Q1、開關(guān)三極管Q2、電容Cl、電阻Rload和電源El ；
[0011]電阻R3的一端是外部控制信號接收端；所述電阻R3的另一端同時與開關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Ql的柵極連接；
[0012]開關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時與電阻Rl的一端和電容Cl的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時與MOS管Ql的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源El的正極連接；
[0013]MOS管Ql的源極同時與電源El的負極、開關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻Rl的另一端和電容Cl的另一端連接。
[0014]【具體實施方式】二、本【具體實施方式】是【具體實施方式】一所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進一步限定，電源El為鉛酸電池。
[0015]【具體實施方式】三、本【具體實施方式】是【具體實施方式】一或二所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進一步限定，短路保護電流值通過MOS管Ql的內(nèi)阻以及電阻Rl和電阻R2設(shè)定。
[0016]【具體實施方式】四、本【具體實施方式】是【具體實施方式】三所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進一步限定，短路保護的動作時間根據(jù)電阻Rl、電阻R2和電容Cl的時間常數(shù)設(shè)定。
[0017]【具體實施方式】五、本【具體實施方式】是【具體實施方式】一、二或四所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進一步限定，電阻R3的阻值大于(Rl//R2)*f3 ；β為開關(guān)三極管Q2的放大倍數(shù)。
[0018]MOS管Ql的最大工作電流要大于實際輸出電流，MOS管Ql的最大電流要大于短路保護電流，保護動作時間根據(jù)MOS管Ql瞬間功率設(shè)定。
[0019]工作原理:利用MOS管Ql的導通電阻在瞬間大電流時候產(chǎn)生的壓降，如果壓降使得電阻Rl上的電壓迅速大于0.7V，使得開關(guān)三極管Q2快速進入飽和狀態(tài)，使得MOS管Ql的G極被拉低，MOS管Ql截止從而實現(xiàn)短路保護，且MOS管Ql截止后開關(guān)三極管Q2的基極電壓通過電阻R1、電阻R2分壓穩(wěn)定在0.7V左右從鎖定保護狀態(tài)。
[0020]在系統(tǒng)上電的瞬間，由于電阻R2跟電容Cl的充電時間常數(shù)大于MOS管Ql的控制開啟時間，所以當MOS管Ql導通后，MOS管Ql基極的電壓不足以使MOS管Ql導通。
[0021]當短路故障發(fā)生后，MOS管Ql電流急速增大，由于MOS管Ql的內(nèi)阻，MOS管D、S之間的電壓急速增大，使得三極管的基極電壓上升進入飽和狀態(tài)，MOS管Ql的控制端G被開關(guān)三極管Q2拉至低電平(三極管飽和壓降0.3V左右)，使得MOS管Ql進入截止狀態(tài)，開關(guān)三極管Q2利用電阻R1、電阻R2的分壓鎖定在飽和狀態(tài)。從而達到短路保護，并且鎖定的效果。有效的進行了短路保護，降低了短路造成的損失。
【主權(quán)項】
1.電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征是:它包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、MOS管Ql、開關(guān)三極管Q2、電容Cl、電阻Rload和電源El ； 電阻R3的一端是外部控制信號接收端；所述電阻R3的另一端同時與開關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Ql的柵極連接； 開關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時與電阻Rl的一端和電容Cl的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時與MOS管Ql的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源El的正極連接； MOS管Ql的源極同時與電源El的負極、開關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻Rl的另一端和電容Cl的另一端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于電動汽車電池El為鉛酸電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于短路保護電流值通過MOS管Ql的內(nèi)阻以及電阻Rl和電阻R2設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于短路保護的動作時間根據(jù)電阻R1、電阻R2和電容Cl的時間常數(shù)設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于電阻R3的阻值大于(Rl//R2)*f3 ；β為開關(guān)三極管Q2的放大倍數(shù)。
【專利摘要】電動汽車電池管理系統(tǒng)中具有短路保護功能的輸出口結(jié)構(gòu)，涉及電動汽車電池管理系統(tǒng)具有保護功能的輸出口設(shè)計領(lǐng)域。它是為了實現(xiàn)對電動汽車電池管理系統(tǒng)的短路保護。它的電阻R3的另一端同時與開關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Q1的柵極連接；開關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時與電阻R1的一端和電容C1的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時與MOS管Q1的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源E1的正極連接；MOS管Q1的源極同時與電源E1的負極、開關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻R1的另一端和電容C1的另一端連接。本發(fā)明創(chuàng)造適用于電動汽車電池管理系統(tǒng)的短路保護。
【IPC分類】H02H7-18
【公開號】CN204559108
【申請?zhí)枴緾N201520311418
【發(fā)明人】吳玉鋒, 余兵, 婁陽
【申請人】哈爾濱冠拓電源設(shè)備有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月14日