电池管理系统中保护预充继电器的控制电路的制作方法

本实用新型涉及电池管理技术领域，具有涉及一种电池管理系统中保护预充继电器的控制电路。

背景技术：

随着国家新能源政策的推动，电动汽车所占的市场份额越来越大，但电动汽车起火事件也频繁发生。因此，人们对为电动汽车提供动力的动力电池的安全性越来越重视，从而对动力电池进行管理的电池管理系统成了一个急需完善的方面。而影响动力电池安全性的一个主要因素是高压继电器的粘连问题。所述高压继电器用于控制动力电池与电动汽车电机的接通与断开，继电器相当于一个安全开关。因此继电器的工作状态的好坏对整车性能的影响不容忽视。

电动汽车在制动或者减速时，动力电池包在电池管理系统（BMS）控制下借助发电机产生的电能来充电，在动力模式中，动力电池包通过放电以驱动车辆马达。动力电池包充电和放电过程中，BMS频繁控制继电器闭合、断开。在继电器每次闭合之前，都必须对与电池包相连的高压系统中的电容进行预充电，在判定预充电过程完成后，才能闭合继电器，否则，继电器易发生触点粘连现象。所谓继电器粘连，就是在动力电池包高压系统接通的瞬间，继电器在接触之前拉出电弧，高温电弧烧融触点，而使触点无法断开的现象。高压继电器的损坏如粘连，存在极大的安全隐患，容易导致动力电池过放、过温，严重时甚至发生起火、爆炸等严重事故，严重威胁乘客、车辆检修人员人身安全。

目前高压系统电容预充电方法，先闭合总负继电器以及预充电继电器，当BMS采集电池包的总电压与电容两端的电压值，差值小于一定值时，判定预充电过程完成，闭合高压系统中总正继电器，断开预充继电器触点，继而驱动电动汽车马达。但是在高压系统电容预充电过程中，由于预充电路中电流突变，导致预充继电器损坏故障，降低了预充继电器使用寿命。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用型提供了一种电池管理系统中保护预充继电器的控制电路，该控制电路通过设置预充电阻和电容以形成低通滤波网，降低电流信号杂波干扰，保证预充回路电流稳定性，延长了预充继电器的使用寿命。

本实用新型提供了一种电池管理系统中保护预充继电器的控制电路，所述控制电路包括：动力电池包、主正继电器、主负继电器、负载电容、预充继电器、预充电阻，其中，所述主正继电器、所述主负继电器的一端分别连接所述动力电池包的正极端、负极端，所述主正继电器、所述主负继电器的另一端与所述负载电容连接，所述预充继电器串联预充电路后连接在所述主正继电器的两端形成并联电路，所述预充电路包括依次串联的第一预充电阻、滤波电容、第二预充电阻形成的电路，所述滤波电容的另一端与所述动力电池包的负极端连接。

优选地，所述预充电路包括依次串联的第一预充电阻、第一滤波电容、第二预充电阻形成的第一预充电路，所述第一滤波电容的另一端与所述动力电池的负极端连接，所述第二预充电阻另一端与所述预充继电器串联。

优选地，所述预充电路还包括电阻切换继电器，所述电阻切换继电器上设有常开触点、至少二个常闭触点，所述第一常闭触点与所述第一预充电路串联，所述第二常闭触点与第二预充电路串联，所述第二预充电路包括依次串联第三预充电阻、第二滤波电容、第四预充电阻形成的电路，所述第二滤波电容的另一端与所述动力电池的负极端连接，所述第四预充电阻另一端与所述预充继电器串联。

优选地，所述电阻切换继电器闭合第一常闭触点，所述预充继电器闭合，所述第一预充电阻与所述第一滤波电容形成一级滤波，所述第二预充电阻与高压控制电路中所述负载电容组成二级滤波。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种电池管理系统中保护预充继电器的控制电路，该控制电路通过设置预充电路，预充电路中的预充电阻和电容组成低通滤波网，可降低电流信号杂波干扰，保证预充回路电流稳定性，延长了预充继电器的使用寿命，而且由于预充电路的设置，免除了主正继电器与主负继电器两端电压过大导致主正继电器与主负继电器粘连故障发生，该控制电路还设置了备用的第二预充电路，预防了第一预充电路失效后，通过切换电阻切换继电器触点，免除了预充继电器、主正继电器、主负继电器发生粘连故障，提高了预充电路与电池管理系统整体的安全等级，达到了符合ISO26262功能安全的要求。

附图说明

图1 本实用新型提供的一种电池管理系统中保护预充继电器的控制电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实用新型提供一种电池管理系统中保护预充继电器的控制电路，所述控制电路包括：动力电池包、主正继电器、主负继电器、负载电容A、预充继电器、预充电阻，其中，所述主正继电器、所述主负继电器的一端分别连接所述动力电池包的正极端、负极端，所述主正继电器、所述主负继电器的另一端与所述负载电容连接，所述预充继电器串联预充电路后连接在所述主正继电器的两端形成并联电路，所述预充电路包括依次串联的第一预充电阻R1、滤波电容C1、第二预充电阻R11形成的电路，所述滤波电容C1的另一端与所述动力电池包的负极端连接。

所述预充电路包括电阻切换继电器、第一预充电路、第二预充电路……第N预充电路，所述电阻切换继电器上设有常开触点、至少二个常闭触点，所述第一常闭触点1与所述第一预充电路串联，所述第二常闭触点2与第二预充电路串联，第N常闭触点与所述第N预充电路串联，通常设置两个预充电路，所述电阻切换继电器设置与所述预充回路相同个数的常闭触点，所述第一预充电路包括依次串联的第一预充电阻R1、第一滤波电容C1、第二预充电阻R11形成的电路，所述第一滤波电C1容的另一端与所述动力电池的负极端连接，所述第二预充电阻R11另一端与所述预充继电器串联，所述第二预充电路包括依次串联第三预充电阻R2、第二滤波电容C2、第四预充电阻R22形成的电路，所述第二滤波电容C2的另一端与所述动力电池的负极端连接，所述第四预充电阻R22另一端与所述预充继电器串联。

通常，所述电阻切换继电器闭合第一常闭触点1，所述预充继电器闭合，所述第一预充电阻R1与所述第一滤波电容C1形成一级滤波，所述第二预充电阻R11与高压控制电路中所述负载电容A形成二级滤波。在所述第一预充电路中可以在所述第二预充电阻R11之前设置如第一预充电阻R1与所述第一滤波电容C1组成的多个重复单元。因为电容起到滤波作用，电流经过所述第一预充电阻R1与所述第一滤波电容C1形成一级滤波后，10Khz以上杂波被滤除干净，经过所述第二预充电阻R11与高压控制电路中所述负载电容A形成二级滤波后，100hz以上杂波被滤除干净，通过电流经过二级滤波后达到要求，二级滤波后电流信号的杂波干扰信号较少，预充电路中电流会更稳定，延长了预充继电器的使用寿命。在所述第二预充电阻R11之前多设置几个诸如第一预充电阻R1与所述第一滤波电容C1组成的多个重复单元，会对滤除杂波有一定效果，但是效果不明显。

在本实用新型的具体实施例中，第二预充电路是第一预充电路的备用电路，当第一预充电路烧断或者第一预充电路中预充电阻失效后，通过切换连接至继电器常闭触点2，切换至第二预充电路，保证了预充电路正常使用，提高了预充电路的稳定性，继而免除了主正继电器与主负继电器两端电压过大而造成主正继电器与主负继电器粘连故障发生，即保证了主正继电器与主负继电器的稳定性及安全使用，也符合ISO26262功能安全要求，提高了电池管理系统的整体安全等级。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。