一种电池控制系统及电动摩托车的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池控制系统及电动摩托车。

背景技术：

电池管理系统bms(batterymanagementsystem)是电池与用户/负载之间的纽带，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等，用于对设备电池在不同温度下的充放电过压过流等阈值保护，能够保证电池在不同工况下处于安全的工作范围，并在电池的某一参数达到阈值保护点时触发保护，保证设备运行的安全性。

在电池管理系统bms自身出现极端异常情况，如mcu损坏、其他核心元器件损坏或者电池管理系统bms板子烧毁等状况，会导致设备整机强制下电，以避免设备在无电池管理系统bms监管情况下出现安全事故，在故障解除后才能上电。然而，在一些工况中，如电动车行车经过坡道、堵车区域时，整车强制下电也将导致安全事故。

如何解决在设备不允许下电的情况下电池管理系统bms故障导致整机强制下电所造成的安全问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电池控制系统及电动摩托车，用于避免在设备不允许下电的情况下电池管理系统bms故障导致整机强制下电所造成的安全问题，从电池方面提高设备安全系数。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池控制系统，包括电池管理系统bms，设有第一常开开关的备用供电电路以及报警器；

其中，所述电池管理系统bms的第一端与电池连接，所述电池管理系统bms的第二端与负载电路连接；所述备用供电电路的第一端与所述电池连接，所述备用供电电路的第二端与所述负载电路连接，当所述第一常开开关闭合时，所述电池和所述负载电路通过所述备用供电电路连通且所述电池和所述报警器通过所述备用供电电路连通；所述报警器还与所述电池管理系统bms连接，用于在所述电池管理系统bms出现故障时进行报警。

可选的，所述负载电路具体包括电机控制器和电机，所述电机控制器的第一端分别与所述电池管理系统bms的第二端和所述备用供电电路的第二端连接，所述电机控制器的第二端与所述电机连接；

相应的，所述备用供电电路还包括限流器，所述第一常开开关的第一端与所述电池的第二端连接，所述限流器的第一端与所述第一常开开关的第二端连接，所述限流器的第二端与所述电机控制器的第一端连接。

可选的，还包括设于所述限流器和所述电机控制器之间的第二常开开关。

可选的，所述第一常开开关和所述第二常开开关均为双刀双掷开关。

可选的，所述报警器具体包括蜂鸣器，语音报警器和声光报警器中的至少一种。

可选的，还包括与所述电池管理系统bms连接的控制器；

相应的，所述第一常开开关具体为电子开关；所述控制器用于在所述电池管理系统bms故障时控制所述第一常开开关闭合。

可选的，所述第一常开开关具体为继电器或开关管。

可选的，还包括用于检测所述备用供电电路的供电量的智能电能表，以及与所述智能电能表连接并与所述第一常开开关串联的常闭开关；

其中，所述智能电能表用于在检测电量达到预设阈值时控制所述常闭开关断开。

可选的，还包括与所述电池管理系统bms连接的用于与上位机通信的无线通讯器。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种电动摩托车，包括上述任意一项所述的电池控制系统。

本实用新型提供的电池控制系统，包括电池管理系统bms，设有第一常开开关的备用供电电路以及报警器；其中，电池管理系统bms的第一端与电池连接，电池管理系统bms的第二端与负载电路连接；备用供电电路的第一端与电池连接，备用供电电路的第二端与负载电路连接，当第一常开开关闭合时，电池和所述负载电路通过备用供电电路连通且电池和报警器通过备用供电电路连通；报警器还与电池管理系统bms连接，用于在电池管理系统bms出现故障时进行报警。基于本实用新型提供的电池控制系统，电池管理系统bms在发生故障时报警器进行报警，用户即可通过闭合第一常开开关保证负载电路通过备用供电电路供电，为用户应对电池管理系统bms故障的突发情况提供反应时间，避免在设备不允许下电的情况下电池管理系统bms故障导致整机强制下电所造成的安全问题，提高了设备安全系数。本实用新型还提供一种电动摩托车，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池控制系统的电路图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种电池控制系统及电动摩托车，用于避免在设备不允许下电的情况下电池管理系统bms故障导致整机强制下电所造成的安全问题，从电池方面提高设备安全系数。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池控制系统的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供的电池控制系统包括电池管理系统bms10，设有第一常开开关201的备用供电电路20以及报警器30；

其中，电池管理系统bms10的第一端与电池连接，电池管理系统bms10的第二端与负载电路连接；备用供电电路20的第一端与电池连接，备用供电电路20的第二端与负载电路连接，当第一常开开关201闭合时，电池和负载电路通过备用供电电路20连通且电池和报警器30通过备用供电电路20连通；报警器30还与电池管理系统bms10连接，用于在电池管理系统bms10出现故障时进行报警。

在具体实施中，根据负载电路的组成设计备用供电电路20，第一常闭开关用于实现负载电路跳过电池管理系统bms10与电池直接连接。根据电池与电池管理系统bms10的连接方式，第一常开开关201可以采用单刀单掷开关、双刀双掷开关等。

在部分设备中，电池管理系统bms10具有在出现故障时控制整机灯光闪亮或控制设备仪表盘报警等功能，因此本实用新型实施例提供的电池控制系统还可以包括与电池管理系统bms10连接的用于与中控通信的通讯线，中控的通信方式具体可以采用2g通讯器，4g通讯器，wi-fi通讯器等。

报警器30可以挂在在通讯线上，用于与电池管理系统bms10通信，当检测到电池管理系统bms10出现故障时进行报警。报警器30检测电池管理系统bms10故障的具体实施方式可以为判断是否定时接收到来自电池管理系统bms10的心跳信号，如果未接收到，则触发报警；也可以为当在接收到来自电池管理系统bms10的故障信号时触发报警。报警器30具体可以采用包括蜂鸣器，语音报警器30，声光报警器30等。需要说明的是，报警器30应设有应急供电装置，避免在电池管理系统bms10发生故障并断开电池与负载电路的连接时失去电源，无法正常报警。

进一步的，本实用新型实施例提供的电池控制系统还可以包括与电池管理系统bms10连接的用于与上位机通信的无线通讯器，用于将电池管理系统bms10故障的情况上报上位机以进行远程监控。无线通讯器具体可以采用gprs通讯器，4g通讯器，wi-fi通讯器等。

在实际应用中，当电池管理系统bms10自身出现故障即将进行逻辑下电时，报警器30向用户发出报警提示，用户闭合第一常开开关201利用备用供电电路20给设备的负载电路供电，保证执行完应急措施，如当设备为电动车时，用户可以在这段应急时间内将电动车驾驶至安全地带。

本实用新型实施例提供的电池控制系统，包括电池管理系统bms，设有第一常开开关的备用供电电路以及报警器；其中，电池管理系统bms的第一端与电池连接，电池管理系统bms的第二端与负载电路连接；备用供电电路的第一端与电池连接，备用供电电路的第二端与负载电路连接，当第一常开开关闭合时，电池和所述负载电路通过备用供电电路连通且电池和报警器通过备用供电电路连通；报警器还与电池管理系统bms连接，用于在电池管理系统bms出现故障时进行报警。基于本实用新型提供的电池控制系统，电池管理系统bms在发生故障时报警器进行报警，用户即可通过闭合第一常开开关保证负载电路通过备用供电电路供电，为用户应对电池管理系统bms故障的突发情况提供反应时间，避免在设备不允许下电的情况下电池管理系统bms故障导致整机强制下电所造成的安全问题，提高了设备安全系数。

图2为本实用新型实施例提供的一种电池控制系统的电路图。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供另一种电池控制系统的具体实施方式。如图2所示，在本实用新型实施例提供的电池控制系统中，负载电路具体包括电机控制器和电机，电机控制器的第一端分别与电池管理系统bms10的第二端和备用供电电路20的第二端连接，电机控制器的第二端与电机连接；

相应的，备用供电电路20还包括限流器202，第一常开开关201的第一端与电池的第二端连接，限流器202的第一端与第一常开开关201的第二端连接，限流器202的第二端与电机控制器的第一端连接。

在如图2所示的以电动摩托车为代表的电池系统中，电池由单个电芯(b0、……bn)经串联并连组包后设配合适的电池管理系统bms10，构成电池包(电池pack)。电池管理系统bms10作为整车的核心部件，通过t0、……tn等端子实现对电芯单体电压采集、温度采集等，监测单体电芯的电压过高过低、总压过高过低、充放电过流、不同温度的阈值保护等指标，在电池管理系统bms10未出现极端异常时，由电池管理系统bms10通过b+端子到p-端子与电机控制器之间的正常回路供电，电池管理系统bms10的b-端子直接连接到电芯的负极，电池管理系统bms10通过控制b-端子与p-端子之间的通断以控制电池管理系统bms10供电回路的通断。电池管理系统bms10的输出端连接电机控制器的第一端，电机控制器的第二端连接三相电机m。电池管理系统bms10还通过两个通讯线路(通讯_1、通讯_2)与整车网络通讯，正常情况下将电池包当前信息传送给整车各个零部件，当bms损坏，电池包通讯失效，这时候可以将整车的状态上传到仪表，提示用户，整车灯光闪亮，同时报警器30发出异常报警提示，若整车支持车辆网，也可通过gps/北斗上传到客户端。

在本实用新型实施例提供的电池控制系统的备用供电电路20中，还包括用于限制电流大小的限流器202，限流器202的选型要根据整车用电设备的功率来定。如针对上述电动摩托车为代表的设备中，限流器202需要参考电机控制器的额定电流或额定功率来选择，避免烧毁电机控制器。限流器202可以采用限流电阻等。限流器202置于电池与电机控制器之间，可以位于第一常开开关201的前端，也可以位于第一常开开关201的后端。

进一步的，为避免在设备正常运行状态下限流器202对前后端电路的影响，如图2所示，与设于电池与限流器202之间的第一常开开关201配合的是，本实用新型实施例提供的电池控制系统还可以包括设于限流器202和电机控制器之间的第二常开开关203。第一常开开关201和第二常开开关203均可以采用双刀双掷开关。

在上述实施例的基础上，在本实用新型实施例提供的电池控制系统中，备用供电电路20还包括与电池管理系统bms10连接的控制器；

相应的，第一常开开关201具体为电子开关；控制器用于在电池管理系统bms10故障时控制第一常开开关201闭合。

为避免在电池管理系统bms10故障导致整机紧急下电时用户未能及时做出切换供电电路的动作，在本实用新型实施例提供的电池控制系统中，备用供电电路20还可以包括与电池管理系统bms10连接的控制器，其中，第一常开开关201采用电子开关，控制器通过与电池管理系统bms10通信或通过检测电路获知电池管理系统bms10的故障情况后，控制第一常开开关201闭合，保证整机备用供电。

在具体实施中，第一常开开关201具体可以采用继电器或开关管。

进一步的，为避免设备长时间采用备用供电电路20供电导致设备长时间处于无电池管理系统bms10监控的危险状态下，本实用新型实施例提供的电池控制系统还可以包括用于检测备用供电电路20的供电量的智能电能表，以及与智能电能表连接并与第一常开开关201串联的常闭开关；

其中，智能电能表用于在检测电量达到预设阈值时控制常闭开关断开。

通过设置智能电能表统计备用供电电路20上的电量，并在电量达到预设阈值时控制常闭开关断开，完成电池管理系统bms10故障后整机强制下电，避免用户在电池管理系统bms10故障的危险状态下长时间使用备用供电电路20给设备供电。

同理，还可以采用计时器从第一常开开关201闭合后开始计时，当达到预设时间后，控制器控制常闭开关断开。

上文详述了电池控制系统对应的各个实施例，在此基础上，本实用新型还公开了与上述电池控制系统对应的电动摩托车，该电动摩托车可以包括上述任一实施例所述的电池控制系统，因此其具体实施方式可以参见电池控制系统部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

以上对本实用新型所提供的电池控制系统及电动摩托车进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不用之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。