一種動力電池系統的智能供電電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能供電電路，尤其涉及一種應用于儲能系統、電動汽車等動力電池系統中的智能供電電路。
【背景技術】
[0002]現有電動汽車低壓系統的工作電源一般由車載鉛酸電池或充電機提供，或者在動力電池系統啟動后，通過整車的DC/DC部件將動力電池中的200~400V直流電轉換為14V低壓直流電對車載鉛酸電池充電，再由車載鉛酸電池對低壓系統供電，這樣受限于整車高壓回路設計，有以下不足和缺點:
[0003]1、如果充電機的低壓供電功率不足，將無法帶動低壓系統工作，需車載鉛酸電池輔助供電。
[0004]2、如果動力電池充電時整車DC/DC部件未設計啟動，則充電時低壓系統由車載鉛酸電池供電且得不到來自動力電池的電量補充。
[0005]3、整車全部的ECU電氣部件和高壓系統的啟動供電均由車載鉛酸電池提供，在電池虧電情況下，將無法正常啟動高壓系統，動力電池動力無法輸出給整車系統。
[0006]以上情況說明在電動汽車的整車系統中，動力系統和低壓控制系統的正常工作均受限于車載鉛酸電池是否電量充足，否則無法正常啟動。
[0007]儲能系統中的低壓系統一般由交流220V的市電轉低壓供電，缺陷是在停電的情況下只能用鉛酸電池作為后備電源啟動動力電池系統。
[0008]以上的兩種系統中的低壓系統都需要鉛酸電池供電才能保障其正常工作，而在整個系統的充電過程中，低壓系統持續工作，無法做到自動停止，將持續消耗鉛酸電池的電量。
【實用新型內容】
[0009]為克服上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠實現動力電池系統無源啟動、強制停機及多種低壓供電電源輸入，并利用BMS電池管理系統實現低壓供電電源的智能斷電及動力電池保護的智能供電電路。
[0010]本實用新型所述的動力電池系統的智能供電電路，包括動力電池、電池管理系統、外部電路組件，還包括實現動力電池系統無源啟動及低壓供電的智能切斷和動力電池保護的供電控制模塊；動力電池通過供電控制模塊與外部電路組件連接；外部電路組件包括低壓供電電池及動力電池系統啟動后轉換動力電池能量為低壓供電電池充電的DC/DC模塊；該DC/DC模塊輸出端還連接至低壓供電電池輸出端，其輸出端正負兩極分別與低壓供電電池輸出端正負兩極并聯，為電池管理系統供電，電池管理系統監測動力電池的狀態。
[0011]供電控制模塊包括啟動開關，啟動開關為雙路開關，其中一個支路連接在DC/DC模塊輸入端負極與動力電池負極之間，另一個支路連接在DC/DC模塊輸出端正極與電池管理系統的電源輸入端正極之間；DC/DC模塊輸出端的負極與電池管理系統電源輸入端負極連接。
[0012]供電控制模塊還包括高壓繼電器、第一低壓繼電器、第二低壓繼電器；第一低壓繼電器、第二低壓繼電器輸入端的正極分別與電池管理系統的輸出端Relayl_0Ut+、Relay2_out+連接，輸入端的負極與接地端連接，受電池管理系統控制觸點閉合或斷開；第一低壓繼電器、第二低壓繼電器、高壓繼電器均為常開型；第一低壓繼電器的輸出回路一端與電池管理系統電源輸入端正極連接，另一端與外部電路組件低壓輸出端正極連接；第二低壓繼電器的輸出回路接在高壓繼電器輸入端負極與接地端之間；高壓繼電器的輸出回路的一端連接動力電池的負極，另一端連接外部電路組件高壓輸入端的負極。
[0013]供電控制模塊還包括串接在啟動開關和DC/DC輸入端負極之間的熔斷器，防止在按下啟動開關時電流過大損傷動力電池和DC/DC模塊。
[0014]供電控制模塊還包括用于表示供電控制模塊工作狀態的指示燈電路；指示燈電路包括負極與接地端連接的LED燈以及與LED燈串聯的電阻R0，電阻RO的另一端與電池管理系統電源輸入端正極連接，利用LED燈可觀察供電控制模塊的工作狀態。
[0015]本實用新型所述動力電池系統的智能供電電路還包括電源開關；所述電源開關串聯接入外部電路組件低壓輸出端負極與接地端之間，可實現低壓輸入電源的強制切斷。
[0016]供電控制模塊還包括二極管Dl和二極管D3 ;在0(:/1)(:模塊輸出端正極與啟動開關的連接中串聯接入所述二極管Dl，二極管Dl的正極與DC/DC模塊輸出端正極連接，二極管Dl的負極與啟動開關連接；在低壓供電電池輸出端正極與啟動開關的連接中串聯接入所述二極管D3，二極管D3的正極與低壓供電電池輸出端正極連接，二極管D3的負極與啟動開關連接。利用二極管的單向導通特性對電路進行保護。
[0017]外部電路組件還包括充電機，供電控制模塊還包括二極管D2，充電機低壓輸出端的負極連接低壓供電電池(22)輸出端負極；二極管D2的正極與充電機低壓輸出端的正極連接，二極管D2的負極連接到二極管Dl和二極管D3的負極；充電機的高壓輸出端正極與動力電池正極連接，充電機的高壓輸出端負極通過高壓繼電器的輸出回路與動力電池負極連接。
[0018]本實用新型所述的低壓供電電池采用鉛酸電池或直接采用開關電源。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下:本實用新型可利用DC/DC模塊及供電控制模塊使動力電池直接提供電池系統的低壓電源，實現動力電池系統無源啟動；并可利用電池管理系統BMS使用控制策略控制供電控制模塊中的繼電器對動力電池進行高壓安全切斷，達到電池保護效果，并可對動力電池系統的低壓供電電源進行智能切斷，使動力電池系統完全停止工作，達到減少能耗的效果。此外，本實用新型還可實現電池系統的強制停機及多種供電電源輸入。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型所述動力電池系統的智能供電電路的實施例原理示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖及實施例對本實用新型做具體和詳細的介紹。
[0022]如圖1所示，本實用新型所述智能供電電路包括動力電池1、外部電路組件2、供電控制模塊3，、電池管理系統4、其中外部電路組件中包括DC/DC模塊21和低壓供電電池22，DC/DC模塊21將動力電池I輸出的電壓轉換為低壓，并與低壓供電電池22并聯，通過供電控制模塊3向電池管理系統4供電。供電控制模塊3中包括啟動開關31、第一低壓繼電器32、第二低壓繼電器33、高壓繼電器34，啟動開關31為雙路開關，用于啟動電池管理系統4，繼電器均為常開型。在啟動開關31和DC/DC模塊21輸入端負極之間串接熔斷器35，可防止在按下啟動開關時電流過大損傷動力電池I和DC/DC模塊21。
[0023]按下啟動開關后，DC/DC模塊21開始工作