一種電池管理系統(tǒng)供電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池管理系統(tǒng)供電電路。
【背景技術(shù)】
[0002 ]現(xiàn)有的電動汽車的電池管理系統(tǒng)(BMS)的供電電源主要由鉛酸蓄電池或其他獨(dú)立于動力電池之外的電池提供。由于該電池同時(shí)提供車載電器、儀表等車用設(shè)備供電，在汽車啟動、電池老化或其他車載電器或儀表故障時(shí)，將可能造成電池電壓降低，造成電池管理系統(tǒng)(BMS)因欠壓不能及時(shí)啟動或不能正常工作。因而造成電池管理系統(tǒng)無法及時(shí)、有效地向ECU提供動力電池的電池信息，影響電動汽車的性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種電池管理系統(tǒng)供電電路，確保電池管理系統(tǒng)的供電電源欠壓時(shí)也能正常工作。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種電池管理系統(tǒng)供電電路，包括BOOST升壓單元及BUCK降壓單元，所述BOOST升壓單元的輸入端接電池正極輸出端，輸出端接BUCK降壓單元的輸入端;所述BUCK降壓單元的輸出端接電池管理系統(tǒng)的電源輸入端。
[0006]作為優(yōu)選，還包括串聯(lián)在電池和BOOST升壓單元之間的二極管Dl，所述二極管Dl的正極接電池正極輸出端，負(fù)極接BOOST升壓單元輸入端。
[0007]作為優(yōu)選，還包括電壓采樣單元，所述電壓采樣單元包括電阻Rl和電阻R2，電阻Rl一端與電池的正極輸出端連接，另一端串聯(lián)電阻R2后接地，電阻Rl和電阻R2的節(jié)點(diǎn)連接至電池管理系統(tǒng)的控制中心。
[0008]作為優(yōu)選，所述BOOST升壓單元包括:輸出輸入電容Cl、輸入電容C3、電感L1、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管及BOOST控制器Ul，所述輸入電容C3的一端分別與電池正極輸出端和電感LI的一端連接，另一端接地；電感LI的另一端分別接第一開關(guān)管的輸入端和第二開關(guān)管的輸入端;第一開關(guān)管的控制端與BOOST控制器的低壓開關(guān)引腳連接，輸出端接地;第二開關(guān)管的控制端與BOOST控制器的高壓開關(guān)弓I腳連接，輸出端接輸出輸入電容Cl的一端，同時(shí)作為BOOST升壓單元的輸出端和BUCK降壓單元的輸入端;輸出輸入電容Cl的另一端接地。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一開關(guān)管為二極管、三極管、M0S管中的任意一種。
[0010]作為優(yōu)選，所述第二開關(guān)管為三極管或MOS管。
[0011]作為優(yōu)選，所述BUCK降壓單元包括:輸出輸入電容Cl、輸出電容C2、電感L2、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管及BUCK控制器，所述輸出輸入電容Cl的一端與第三開關(guān)管的輸入端連接；第三開關(guān)管的控制端與BUCK控制器的高壓開關(guān)引腳連接，輸出端分別與第四開關(guān)引腳的輸入端和電感L2的一端連接;BUCK控制器的高壓開關(guān)引腳與第四開關(guān)管的控制引腳連接;第四開關(guān)弓I腳的輸出端接地；電感L2的另一端接輸出電容C2的一端，并作為BUCK降壓單元的輸出端，輸出電容C2的另一端接地。
[0012]作為優(yōu)選，所述第三開關(guān)管為三極管或MOS管。
[0013]作為優(yōu)選，所述第四開關(guān)管為二極管、三極管、MOS管中的任意一種。
[0014]作為優(yōu)選，所述BOOST升壓單元采用同步整流或非同步整流。
[0015]作為優(yōu)選，所述BUCK降壓單元采用同步整流或非同步整流。
[0016]作為優(yōu)選，所述BOOST控制器和BUCK控制器為集成一體化的B00ST+BUCK控制器。
[0017]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)包括以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0018](I)本實(shí)用新型通過BOOST升壓單元對電池的輸出電壓進(jìn)行升壓后，再通過BUCK降壓單元將為穩(wěn)定的5V電壓為電池管理系統(tǒng)供電，確保在電池電壓低于12V時(shí)電池管理系統(tǒng)也能及時(shí)啟動并正常工作，提高電動汽車的性能。
[0019](2)通過電壓采樣單元實(shí)時(shí)檢測電池的電壓狀態(tài)，并將電池的電壓狀態(tài)輸入到電池管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。
[0020](3)通過隔離二極管Dl對電池輸出電壓進(jìn)行隔離，提高供電電路的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0021]圖1為實(shí)施例中的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0023]實(shí)施例
[0024]如圖1所示，一種電池管理系統(tǒng)供電電路，包括BOOST升壓單元、BUCK降壓單元、二極管Dl及電壓采樣單元。所述BOOST升壓單元包括:電容Cl、電容C3、電感L1、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管及BOOST控制器Ul。所述BUCK降壓單元包括:電容Cl、電容C2、電感L2、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管及BUCK控制器。所述第一開關(guān)管、第四開關(guān)管均可以為二極管、三極管、MOS管中的任意一種;所述第二開關(guān)管、第三開關(guān)管均可以為三極管或MOS管。在本實(shí)施例中，所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管均為MOS管，分別為MOS管QUMOS管Q2、M0S管Q3及MOS管Q4。
[0025]所述二極管Dl的正極與電池的正極輸入端連接，負(fù)極分別接輸入電容C3的一端和電感LI的一端;所述輸入電容C3的另一端接地;所述電感LI另一端分別接MOS管Ql的漏極和MOS管Q2的源極，MOS管Ql的源極接地，柵極接BOOST控制器的低壓開關(guān)引腳;所述MOS管Q2的柵極接BOOST控制器的高壓開關(guān)引腳，漏極接輸出輸入電容Cl的一端，同時(shí)作為BOOST升壓單元的輸出端和BUCK降壓單元的輸入端;輸出輸入電容Cl的另一端接地;第二 MOS管Q2的漏極還與BOOST升壓單元的輸入端與第三MOS管Q3的漏極連接;第三MOS管Q3的柵極與BUCK的高壓開關(guān)引腳連接，源極分別與第四MOS管Q4的漏極和電感L2的一端連接;所述第四MOS管Q4的柵極與BUCK控制器的低壓開關(guān)引腳連接，源極接地;所述電感L2的另一端與輸出電容C2的一端，同時(shí)作為BUCK降壓單元的輸出端與電池管理系統(tǒng)的電源輸入端。
[0026]當(dāng)電池輸出的電壓低于12V時(shí)，BOOST升壓單元將電池輸出的電壓進(jìn)行升壓，得到穩(wěn)定的12V電壓作為二級輸入，輸入至BUCK降壓單元降壓為穩(wěn)定的5V電壓供電池管理系統(tǒng)啟動及正常工作。
[0027]當(dāng)電池輸出的電壓不低于12V時(shí)，MOS管Q2的占空比能達(dá)到100%，持續(xù)導(dǎo)通，降低損耗。
[0028]所述電壓采樣單元包括電阻Rl和電阻R2，所述電阻Rl的一端與二極管Dl的負(fù)極連接，另一端接至電池管理系統(tǒng)的控制中心，同時(shí)串聯(lián)電阻R2后接地，實(shí)時(shí)將電池的輸出電壓進(jìn)行分壓，得到小于5V的采樣電壓輸入到電池管理系統(tǒng)的控制中心的AD 口，供電池管理系統(tǒng)監(jiān)控電池的狀態(tài)。
[0029]在本實(shí)施例中，所述BOOST升壓單元及BUCK降壓單元均采用同步整流。在實(shí)際應(yīng)用中，也可以根據(jù)實(shí)際需要采用成本較低的非同步整流。
[0030]所述BOOST控制器和BUCK控制器可以為集成一體化的B00ST+BUCK控制器。
[0031]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于，包括:BOOST升壓單元及BUCK降壓單元，所述BOOST升壓單元的輸入端接電池正極輸出端，輸出端接BUCK降壓單元的輸入端;所述BUCK降壓單元的輸出端接電池管理系統(tǒng)的電源輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于:還包括串聯(lián)在電池和BOOST升壓單元之間的二極管DI，所述二極管DI的正極接電池正極輸出端，負(fù)極接BOOST升壓單元輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于:還包括電壓采樣單元，所述電壓采樣單元包括電阻Rl和電阻R2，電阻Rl—端與電池的正極輸出端連接，另一端串聯(lián)電阻R2后接地，電阻Rl和電阻R2的節(jié)點(diǎn)連接至電池管理系統(tǒng)的控制中心。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于，所述BOOST升壓單元包括:輸出輸入電容Cl、輸入電容C3、電感L1、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管及BOOST控制器Ul，所述輸入電容C3的一端分別與電池正極輸出端和電感LI的一端連接，另一端接地；電感LI的另一端分別接第一開關(guān)管的輸入端和第二開關(guān)管的輸入端;第一開關(guān)管的控制端與BOOST控制器的低壓開關(guān)引腳連接，輸出端接地;第二開關(guān)管的控制端與BOOST控制器的高壓開關(guān)引腳連接，輸出端接輸出輸入電容Cl的一端，同時(shí)作為BOOST升壓單元的輸出端和BUCK降壓單元的輸入端;輸出輸入電容Cl的另一端接地。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于:所述第一開關(guān)管為二極管、三極管、M0S管中的任意一種;所述第二開關(guān)管為三極管或MOS管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于，所述BUCK降壓單元包括:輸出輸入電容Cl、輸出電容C2、電感L2、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管及BUCK控制器，所述輸出輸入電容Cl的一端與第三開關(guān)管的輸入端連接;第三開關(guān)管的控制端與BUCK控制器的高壓開關(guān)引腳連接，輸出端分別與第四開關(guān)引腳的輸入端和電感L2的一端連接;BUCK控制器的高壓開關(guān)引腳與第四開關(guān)管的控制引腳連接;第四開關(guān)引腳的輸出端接地；電感L2的另一端接輸出電容C2的一端，并作為BUCK降壓單元的輸出端，輸出電容C2的另一端接地。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于:所述第三開關(guān)管為三極管或MOS管;所述第四開關(guān)管為二極管、三極管、MOS管中的任意一種。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于:所述BOOST升壓單元采用同步整流或非同步整流。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電池管理系統(tǒng)供電電路，其特征在于:所述BUCK降壓單元采用同步整流或非同步整流。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電池管理系統(tǒng)供電電路，包括BOOST升壓單元及BUCK降壓單元，所述BOOST升壓單元的輸入端接電池正極輸出端，輸出端接BUCK降壓單元的輸入端；所述BUCK降壓單元的輸出端接電池管理系統(tǒng)的電源輸入端。通過BOOST升壓單元對電池的輸出電壓進(jìn)行升壓后，再通過BUCK降壓單元將為穩(wěn)定的5V電壓為電池管理系統(tǒng)供電，確保在電池電壓低于5V時(shí)電池管理系統(tǒng)也能及時(shí)啟動并正常工作，提高電動汽車的性能。
【IPC分類】H02M3/155, H02M7/217
【公開號】CN205283392
【申請?zhí)枴緾N201521108235
【發(fā)明人】徐文賦, 任素云, 郭小龍
【申請人】惠州市藍(lán)微新源技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月24日