一種電池管理系統供電電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池管理系統技術領域,具體涉及一種電池管理系統供電電路。
【背景技術】
[0002 ]現有的電動汽車的電池管理系統(BMS)的供電電源主要由鉛酸蓄電池或其他獨立于動力電池之外的電池提供。由于該電池同時提供車載電器、儀表等車用設備供電,在汽車啟動、電池老化或其他車載電器或儀表故障時,將可能造成電池電壓降低,造成電池管理系統(BMS)因欠壓不能及時啟動或不能正常工作。因而造成電池管理系統無法及時、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。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是克服現有技術的不足和缺陷,提供一種電池管理系統供電電路,確保電池管理系統的供電電源欠壓時也能正常工作。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]—種電池管理系統供電電路,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的電源輸入端。
[0006]作為優選,還包括串聯在電池和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,負極接BOOST升壓單元輸入端。
[0007]作為優選,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,另一端串聯電阻R2后接地,電阻Rl和電阻R2的節點連接至電池管理系統的控制中心。
[0008]作為優選,所述BOOST升壓單元包括:輸出輸入電容Cl、輸入電容C3、電感L1、第一開關管、第二開關管及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管的輸入端和第二開關管的輸入端;第一開關管的控制端與BOOST控制器的低壓開關引腳連接,輸出端接地;第二開關管的控制端與BOOST控制器的高壓開關弓I腳連接,輸出端接輸出輸入電容Cl的一端,同時作為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]作為優選,所述第一開關管為二極管、三極管、M0S管中的任意一種。
[0010]作為優選,所述第二開關管為三極管或MOS管。
[0011]作為優選,所述BUCK降壓單元包括:輸出輸入電容Cl、輸出電容C2、電感L2、第三開關管、第四開關管及BUCK控制器,所述輸出輸入電容Cl的一端與第三開關管的輸入端連接;第三開關管的控制端與BUCK控制器的高壓開關引腳連接,輸出端分別與第四開關引腳的輸入端和電感L2的一端連接;BUCK控制器的高壓開關引腳與第四開關管的控制引腳連接;第四開關弓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]作為優選,所述第三開關管為三極管或MOS管。
[0013]作為優選,所述第四開關管為二極管、三極管、MOS管中的任意一種。
[0014]作為優選,所述BOOST升壓單元采用同步整流或非同步整流。
[0015]作為優選,所述BUCK降壓單元采用同步整流或非同步整流。
[0016]作為優選,所述BOOST控制器和BUCK控制器為集成一體化的B00ST+BUCK控制器。
[0017]本實用新型相比現有技術包括以下優點及有益效果:
[0018](I)本實用新型通過BOOST升壓單元對電池的輸出電壓進行升壓后,再通過BUCK降壓單元將為穩定的5V電壓為電池管理系統供電,確保在電池電壓低于12V時電池管理系統也能及時啟動并正常工作,提高電動汽車的性能。
[0019](2)通過電壓采樣單元實時檢測電池的電壓狀態,并將電池的電壓狀態輸入到電池管理系統進行監控。
[0020](3)通過隔離二極管Dl對電池輸出電壓進行隔離,提高供電電路的穩定性。
【附圖說明】
[0021]圖1為實施例中的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述,但本實用新型的實施方式不限于此。
[0023]實施例
[0024]如圖1所示,一種電池管理系統供電電路,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、第一開關管、第二開關管及BOOST控制器Ul。所述BUCK降壓單元包括:電容Cl、電容C2、電感L2、第三開關管、第四開關管及BUCK控制器。所述第一開關管、第四開關管均可以為二極管、三極管、MOS管中的任意一種;所述第二開關管、第三開關管均可以為三極管或MOS管。在本實施例中,所述第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管均為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控制器的低壓開關引腳;所述MOS管Q2的柵極接BOOST控制器的高壓開關引腳,漏極接輸出輸入電容Cl的一端,同時作為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,同時作為BUCK降壓單元的輸出端與電池管理系統的電源輸入端。
[0026]當電池輸出的電壓低于12V時,BOOST升壓單元將電池輸出的電壓進行升壓,得到穩定的12V電壓作為二級輸入,輸入至BUCK降壓單元降壓為穩定的5V電壓供電池管理系統啟動及正常工作。
[0027]當電池輸出的電壓不低于12V時,MOS管Q2的占空比能達到100%,持續導通,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的負極連接,另一端接至電池管理系統的控制中心,同時串聯電阻R2后接地,實時將電池的輸出電壓進行分壓,得到小于5V的采樣電壓輸入到電池管理系統的控制中心的AD 口,供電池管理系統監控電池的狀態。
[0029]在本實施例中,所述BOOST升壓單元及BUCK降壓單元均采用同步整流。在實際應用中,也可以根據實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]以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種電池管理系統供電電路,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的電源輸入端。2.根據權利要求1所述的電池管理系統供電電路,其特征在于:還包括串聯在電池和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,負極接BOOST升壓單元輸入端。3.根據權利要求1所述的電池管理系統供電電路,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,另一端串聯電阻R2后接地,電阻Rl和電阻R2的節點連接至電池管理系統的控制中心。4.根據權利要求1所述的電池管理系統供電電路,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、第一開關管、第二開關管及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管的輸入端和第二開關管的輸入端;第一開關管的控制端與BOOST控制器的低壓開關引腳連接,輸出端接地;第二開關管的控制端與BOOST控制器的高壓開關引腳連接,輸出端接輸出輸入電容Cl的一端,同時作為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.根據權利要求4所述的電池管理系統供電電路,其特征在于:所述第一開關管為二極管、三極管、M0S管中的任意一種;所述第二開關管為三極管或MOS管。6.根據權利要求1所述的電池管理系統供電電路,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、第三開關管、第四開關管及BUCK控制器,所述輸出輸入電容Cl的一端與第三開關管的輸入端連接;第三開關管的控制端與BUCK控制器的高壓開關引腳連接,輸出端分別與第四開關引腳的輸入端和電感L2的一端連接;BUCK控制器的高壓開關引腳與第四開關管的控制引腳連接;第四開關引腳的輸出端接地;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.根據權利要求6所述的電池管理系統供電電路,其特征在于:所述第三開關管為三極管或MOS管;所述第四開關管為二極管、三極管、MOS管中的任意一種。8.根據權利要求1-7任一項所述的電池管理系統供電電路,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.根據權利要求1-7任一項所述的電池管理系統供電電路,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】本實用新型涉及一種電池管理系統供電電路,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的電源輸入端。通過BOOST升壓單元對電池的輸出電壓進行升壓后,再通過BUCK降壓單元將為穩定的5V電壓為電池管理系統供電,確保在電池電壓低于5V時電池管理系統也能及時啟動并正常工作,提高電動汽車的性能。
【IPC分類】H02M3/155, H02M7/217
【公開號】CN205283392
【申請號】CN201521108235
【發明人】徐文賦, 任素云, 郭小龍
【申請人】惠州市藍微新源技術有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月24日