电池系统以及电池系统的保护装置的制作方法

文档序号:12262911阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电池系统的保护装置,其特征在于,所述电池系统包括电池模块和负载模块,所述保护装置包括:

第一保护单元和第二保护单元,所述第一保护单元包括第一开关、第二开关、第一电压提供电路和第一分压组件,其中,所述第一开关的一端与所述电池模块的电池控制器的第一通信端相连,所述第二开关的一端与所述电池控制器的第二通信端相连,所述第一电压提供电路的电压提供端与所述第二开关的一端相连,所述第一分压组件的一端与所述第一开关的另一端相连,所述第一分压组件的另一端与可控开关的一端相连,所述可控开关的另一端与所述电池的负极相连;

所述第二保护单元包括第三开关、第四开关、第二电压提供电路和第二分压组件,其中,所述第三开关的一端与所述负载模块的负载控制器的第一通信端相连,所述第三开关的另一端与所述第一开关的另一端相连,所述第四开关的一端与所述负载控制器的第二通信端相连,所述第四开关的另一端与所述第二开关的另一端相连,所述第二电压提供电路的电压提供端与所述第三开关的一端相连,所述第二分压组件的一端与所述第四开关的另一端相连,所述第二分压组件的另一端与所述负载的负电源端相连;

其中,当所述电池模块停止为所述负载模块供电时,所述第一开关和所述第二开关工作在截止状态以对所述电池系统进行保护。

2.根据权利要求1所述的保护装置,其特征在于,所述电池控制器的第一通信端用于发送第一通讯信号给所述负载控制器的第一通信端,且所述负载控制器的第二通信端用于发送第二通讯信号给所述电池控制器的第二通信端,其中,

当所述第一通讯信号为高电平时,所述第一开关导通且所述第三开关截止,以使所述第一电压提供电路的电压提供端提供高电平电压给所述负载控制器的第一通信端;

当所述第一通讯信号为低电平时,所述第一开关截止且所述第三开关导通,所述第一电压提供电路、所述第三开关和所述第一分压组件构成分压电路,以使所述第一电压提供电路的电压提供端提供低电平电压给所述负载控制器的第一通信端;

当所述第二通讯信号为高电平时,所述第四开关导通且所述第二开关截止,以使所述第二电压提供电路的电压提供端提供高电平电压给所述电池控制器的第二通信端;

当所述第二通讯信号为低电平时,所述第四开关截止且所述第二开关导通,所述第二电压提供电路、所述第二开关和所述第二分压组件构成分压电路,以使所述第二电压提供电路的电压提供端提供低电平电压给所述电池控制器的第二通信端。

3.根据权利要求1所述的电池系统的保护装置,其特征在于,

所述第一开关包括第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述电池控制器的第一通信端相连;

所述第二开关包括第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述电池控制器的第二通信端相连,所述第二二极管的阳极相连还与所述第一电压提供电路的电压提供端;

所述第一分压组件包括第一电阻,所述第一电阻的一端与所述第一二极管的阴极相连,所述第一电阻的另一端与所述可控开关的一端相连,所述可控开关的另一端与所述电池的负极相连;

所述第三开关包括第三二极管,所述第三二极管的阳极与所述负载控制器的第一通信端相连,所述第三二极管的阴极与所述第一二极管的阴极相连,所述第三二极管的阳极还与所述第二电压提供电路的电压提供端相连;

所述第四开关包括第四二极管,所述第四二极管的阳极与所述负载控制器的第二通信端相连,所述第四二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连;

所述第二分压组件包括第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第四二极管的阴极相连,所述第二电阻的另一端与所述负载的负电源端相连。

4.根据权利要求3所述的电池系统的保护装置,其特征在于,所述第一电压提供电路包括:

第一降压电路,所述第一降压电路的输入端与所述电池的正极相连,所述第一降压电路用于将所述电池提供的电压转换为第一预设电压,以满足所述电池控制器的高电平通信需求;

第三电阻,所述第三电阻的一端与所述第一降压电路相连,所述第三电阻的另一端与所述第二二极管的阳极相连。

5.根据权利要求4所述的电池系统的保护装置,其特征在于,所述第一降压电路包括:

第一三极管,所述第一三极管的集电极与所述电池的正极相连,所述第一三极管的发射极与所述第二二极管的阳极相连;

第一可调稳压管,所述第一可调稳压管的阴极与所述第一三极管的基极相连,所述第一可调稳压管的阳极与所述电池的负极相连;

串联的第五电阻和第六电阻,所述第五电阻的一端与所述第一三极管的发射极相连,所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端相连,所述第六电阻的另一端与所述电池的负极相连,所述串联的第五电阻和第六电阻之间具有第一节点,所述第一节点与所述第一可调稳压管的控制极相连;

第一电容,所述第一电容与所述串联的第五电阻和第六电阻并联;

串联的第七电阻和第二电容,所述第七电阻的一端与所述第一三极管的集电极相连, 所述第二电容的一端与所述第七电阻的另一端相连,所述第二电容的另一端与所述电池的负极相连,串联的第七电阻和第二电容之间具有第二节点,所述第二节点与所述第一可调稳压管的阴极相连;

第三电容,所述第三电容与所述串联的第七电阻和第二电容并联。

6.根据权利要求3所述的电池系统的保护装置,其特征在于,所述第二电压提供电路包括:

第二降压电路,所述第二降压电路的输入端与所述负载的正电源端相连,所述第二降压电路用于将所述负载的供电电压转换为第二预设电压,以满足所述负载控制器的高电平通信需求;

第四电阻,所述第四电阻的一端与所述第二降压电路相连,所述第四电阻的另一端与所述第三二极管的阳极相连。

7.根据权利要求6所述的电池系统的保护装置,其特征在于,所述第二降压电路包括:

第二三极管,所述第二三极管的集电极与所述负载的正电源端相连,所述第二三极管的发射极与所述第三二极管的阳极相连;

第二可调稳压管,所述第二可调稳压管的阴极与所述第二三极管的基极相连,所述第二可调稳压管的阳极与所述负载的负电源端相连;

串联的第八电阻和第九电阻,所述第八电阻的一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第九电阻的一端与所述第八电阻的另一端相连,所述第九电阻的另一端与所述负载的负电源端相连,所述串联的第八电阻和第九电阻之间具有第三节点,所述第三节点与所述第二可调稳压管的控制极相连;

第四电容,所述第四电容与所述串联的第八电阻和第九电阻并联;

串联的第十电阻和第五电容,所述第十电阻的一端与所述第二三极管的集电极相连,所述第五电容的一端与所述第十电阻的另一端相连,所述第五电容的另一端与所述负载的负电源端相连,串联的第十电阻和第五电容之间具有第四节点,所述第四节点与所述第二可调稳压管的阴极相连;

第六电容,所述第六电容与所述串联的第十电阻和第五电容并联。

8.根据权利要求3所述的电池系统的保护装置,其特征在于,第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管为肖特基二极管。

9.根据权利要求1所述的电池系统的保护装置,其特征在于,所述第一保护单元通过接口连接器与所述第二保护单元相连。

10.根据权利要求9所述的电池系统的保护装置,其特征在于,所述接口连接器具有电源端子和通信端子,所述电池通过所述电源端子为所述负载供电,且所述电池控制器通 过所述通信端子与所述负载控制器进行通信。

11.根据权利要求9所述的电池系统的保护装置,其特征在于,其中,所述接口连接器为可插拔式连接器。

12.一种电池系统,其特征在于,包括根据权利要求1-11中任一项所述的电池系统的保护装置。

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