Bms的充放电控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池管理系统技术领域，尤其涉及一种BMS的充放电控制电路。
【背景技术】
[0002]电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点，如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的，不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统(BMS)主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。随着电池管理系统的发展，也会增添其它的功能。BMS其中一个主要的功能是对串联动力锂电池组的充放电过电流保护和放电时短路电流保护，充放电循环次数记录，单节锂电池电压监测，BMS中现有的充放电控制电路大多是利用大功率的高压mos管，不但成本高，而且功率不易做的很大，可靠性很低。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中BMS的充放电控制电路成本高、可靠性低的问题，本发明提供了一种BMS的充放电控制电路来解决上述问题。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种BMS的充放电控制电路，所述BMS包括电池组和控制器，包括电流采样模块、充电控制模块、放电控制模块和充放电隔离模块，所述电流采样模块分别与所述电池组、充电控制模块和放电控制模块连接，用于分别采集充电电流信号和放电电流信号；所述电流采样模块还与所述控制器连接并将所述充电电流信号和放电电流信号传至所述控制器；所述充电控制模块包括第一 IGBT、第二 IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第一充电电感和第二充电电感，所述第一充电电感的一端与所述电流采样模块连接，另外一端与所述第一 IGBT的发射极连接，所述第二 IGBT的集电极接入所述第一充电电感和第一 IGBT的发射极之间，所述第二 IGBT的栅极和发射极与所述电池组的负极连接，所述第二充电电感的一端与所述电流采样模块连接，另外一端与所述第三IGBT的集电极连接，所述第四IGBT的发射极和栅极接入所述第二充电电感和第三IGBT的集电极之间，所述第四IGBT的集电极与所述电池组的正极连接；所述放电控制模块包括与所述电流采样模块连接的第一磁保持直流接触器和第二磁保持直流接触器；所述第一IGBT的栅极和第三IGBT的栅极均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述充电电流信号控制所述第一 IGBT和第二 IGBT的开关；所述第一磁保持直流接触器和第二磁保持直流接触器均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述放电电流信号控制所述第一磁保持直流接触器和第二磁保持直流接触器的通断。
[0005]作为优选，所述充电控制模块还包括用于充电短路保护的第一充电快速熔断器和第二充电快速熔断器，所述第一充电快速熔断器连接在所述电流采样模块和第一充电电感之间，所述第二充电快速熔断器连接在所述电流采样模块和第二充电电感之间。
[0006]作为优选，所述放电控制模块还包括用于放电短路保护的第一放电快速熔断器和第二放电快速熔断器，所述第一放电快速熔断器连接在所述第一磁保持直流接触器与电流采样模块之间，所述第二放电快速熔断器连接在所述第二磁保持直流接触器与电流采样模块之间。
[0007]作为优选，所述电流采样模块包括第一电流传感器和第二电流传感器，所述第一电流传感器分别与所述第一充电快速熔断器、第一放电快速熔断器和电池组的正极连接，所述第二电流传感器分别与所述第二充电快速熔断器、第二放电快速熔断器和电池组的负极连接。
[0008]作为优选，还包括充放电分离模块，所述充放电分离模块包括第一充电二极管、第二充电二极管、第一放电二极管和第二放电二极管，所述第一充电二极管连接在所述第一IGBT与电池组之间，并且所述第一充电二极管的负极与所述第一 IGBT的集电极连接，所述第二充电二极管连接在所述第三IGBT与电池组之间，并且所述第二充电二极管的正极与所述第三IGBT的发射极连接；所述第一放电二极管连接在所述第一磁保持直流接触器与电池组之间，并且所述第一放电二极管的负极与所述第一磁保持直流接触器的一端连接，所述第二放电二极管连接在所述第二磁保持直流接触器与电池组之间，并且所述第二放电二极管的正极与所述第二磁保持直流接触器的一端连接。
[0009]本发明的有益效果是，这种BMS的充放电控制电路采用磁保持直流接触器这种稳态耗电低的开关元件作为放电回路的开关，解决了大功率半导体器件价格高，易损坏等缺点，同时也降低系统功耗，而充电回路采用IGBT既可以做充电开关，也可以限流，解决了多组电池组并联环流，以及充电器不能限流正常充电故障的难题，以及新老系统，新旧电池，以及系统维护的问题。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0011]图1是本发明的BMS的充放电控制电路的最优实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0013]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“轴向”、
“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0014]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0015]如图1所示，本发明提供了一种BMS的充放电控制电路，(BMS包括电池组和控制器，)包括电流采样模块、充电控制模块、放电控制模块和充放电隔离模块，电流采样模块分别与电池组、充电控制模块和放电控制模块连接，用于分别采集充电电流信号和放电电流信号；电流采样模块还与控制器连接并将充电电流信号和放电电流信号传至控制器；充电控制模块包括第一 IGBTQ1、第二 IGBTQ2、第三IGBTQ3、第四IGBTQ4、第一充电电感LI和第二充电电感L2，第一充电电感LI的一端与电流采样模块连接，另外一端与第一 IGBTQl的发射极连接，第二 IGBTQ2的集电极接入第一充电电感LI和第一 IGBTQl的发射极之间，第二 IGBTQ2的栅极和发射极与电池组的