电池管理系统及其激活装置及电动汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种电池管理系统的激活装置、一种具有该激活装置的电池管理系统以及一种具有该电池管理系统的电动汽车。
【背景技术】
[0002]在通信基站、新能源产品等领域，都需要使用后备电源。其中，锂离子电池、铁电池(特别是磷酸铁锂电池)在后备电源领域得到了越来越多的推广和应用，逐步呈现取代原始笨重的铅酸电池的趋势。BMS(Battery Management System，电池管理系统)作为后备电源的管理系统，对应的电路方案日新月异，终端用户对BMS的智能性、稳定性、高精度、低功耗、可维护性等要求也越来越高。
[0003]相关技术中，BMS的激活方式多采用端口电压持续激活，即在BMS的端口施加持续电压，只要BMS端口有电压，BMS就会产生功耗。通常，为了保证BMS能够被可靠激活，BMS的外部激活电路具有较大的功耗，BMS的待机功耗因此会受到制约。而且，当BMS端口有电压时，如果电池组的某一节电芯失效，则由于BMS端口有持续的激活信号，使得BMS无法进入掉电模式(退出系统)，从而导致BMS内部的电芯电压采样模块等持续消耗电芯的电量，使得电芯存在过放的风险。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池管理系统的激活装置，能够在电池管理系统激活后自动切断与外部电源的连接，并在电池组等发生异常时进入掉电模式。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提出一种电池管理系统。本实用新型的又一个目的在于提出一种电动汽车。
[0006]为实现上述目的，本实用新型一方面提出了一种电池管理系统的激活装置，包括:端口激活电路，所述端口激活电路连接在外部电源第一端口和外部电源第二端口之间，所述端口激活电路与所述电池管理系统的主控单元相连以激活所述电池管理系统；触发电路，所述触发电路与所述端口激活电路相连，所述触发电路根据所述外部电源第一端口与所述外部电源第二端口之间的端口电压控制所述端口激活电路导通以使所述电池管理系统激活，并在所述电池管理系统激活后关断所述端口激活电路。
[0007]根据本实用新型的电池管理系统的激活装置，触发电路根据外部电源第一端口与外部电源第二端口之间的端口电压控制端口激活电路导通以使电池管理系统激活，并在电池管理系统激活后关断端口激活电路，从而切断与外部电源的连接，有效降低了电池管理系统的损耗，并在电池组等发生异常时进入掉电模式，从而对电池组和电池管理系统进行保护。
[0008]具体地，所述触发电路包括第一电阻、储能电容和第一三极管，所述第一电阻和储能电容串联连接后与所述第一三极管的基极相连。
[0009]进一步地，当所述第一三极管为PNP三极管时，所述第一三极管的基极通过串联连接的第一电阻和储能电容与所述外部电源第二端口相连。
[0010]进一步地，当所述第一三极管为NPN三极管时，所述第一三极管的基极通过串联连接的第一电阻和储能电容与所述外部电源第一端口相连。
[0011 ]具体地，所述端口激活电路包括:稳压二极管，所述稳压二极管的阳极与所述第一三极管的集电极相连，所述稳压二极管的阴极与所述外部电源第一端口相连;第一光耦，所述第一光耦的第一管脚与所述第一三极管的发射极相连，所述第一光耦的第二管脚通过第二电阻与所述外部电源第二端口相连，所述第一光耦的第三管脚与所述外部电源第二端口相连;第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一光耦的第四管脚相连，所述第三电阻的另一端通过第四电阻与所述主控单元相连;第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述第三电阻的另一端相连，所述第一 MOS管的漏极与所述主控单元相连，所述第一 MOS管的源极与所述外部电源第一端口相连。
[0012]进一步地，当所述电池管理系统处于掉电模式时，如果所述外部电源第一端口和外部电源第二端口之间连接有电源，所述触发电路控制所述端口激活电路接通预设时间后关断。
[0013]其中，所述预设时间根据所述第一电阻的阻值和所述储能电容的容值进行调整。
[0014]为实现上述目的，本实用新型另一方面提出了一种电池管理系统，其包括上述的电池管理系统的激活装置。
[0015]本实用新型的电池管理系统，通过上述的电池管理系统的激活装置，能够根据外部电源第一端口与外部电源第二端口之间的端口电压进行激活，并在激活后切断与外部电源的连接，有效降低了系统的损耗，并在电池组发生异常时能够进入掉电模式，从而对电池组和系统进行保护。
[0016]为实现上述目的，本实用新型又一方面提出了一种电动汽车，其包括上述的电池管理系统。
[0017]本实用新型的电动汽车，通过上述的电池管理系统，能够有效降低电动汽车中电源系统的损耗，并在电池组等发生异常时，电池管理系统进入掉电模式，从而对电池组和电池管理系统进行保护，提高了电动汽车中电源系统的可靠性，进而提高了电动汽车的性能。
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型一个实施例的电池管理系统的激活装置的方框示意图。
[0019]图2是根据本实用新型一个实施例的电池管理系统的结构示意图。
[0020]图3是根据本实用新型另一个实施例的电池管理系统的结构示意图。
[0021]图4是根据本实用新型一个实施例的电池管理系统的应用示例。
【具体实施方式】
[0022]下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0023]下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的电池管理系统的激活装置、具有该电池管理系统的激活装置的电池管理系统以及具有该电池管理系统的电动汽车。
[0024]图1是根据本实用新型一个实施例的电池管理系统的激活装置的方框示意图。如图1所示，该电池管理系统的激活装置包括:端口激活电路10和触发电路20。
[0025]其中，端口激活电路10连接在外部电源第一端口Pl和外部电源第二端口 P2之间，端口激活电路1与电池管理系统的主控单元30相连以激活电池管理系统。触发电路20与端口激活电路10相连，触发电路20根据外部电源第一端口 Pl与外部电源第二端口 P2之间的端口电压控制端口激活电路10导通以使电池管理系统激活，并在电池管理系统激活后关断端口激活电路10。
[0026]具体地，当外部电源第一端口 Pl和外部电源第二端口 P2之间有电压，即外部电源上电时，触发电路20可以根据上电瞬间的电荷变化控制端口激活电路10导通，以使电池管理系统的主控单元30得电，从而激活电池管理系统。在电池管理系统激活后，触发电路20自动关断端口激活电路10，从而切断电池管理系统与外部电源的连接，此时转由电池管理系统的内部电路控制电池管理系统的供电。
[0027]由于电池管理系统激活后，端口激活电路10不再工作，因此有效降低了端口激活电路产生的功耗。同时，由于触发电路20切断了电池管理系统与外部电源的连接，因此，当电池组发生欠压保护，或者电池组中的某一节或某几节电芯采样异常，或者发生其它故障时，电池管理系统不再受制于外部电源，而是在外部电源第一端口Pl和外部电源第二端口P2之间有电压的情况下仍可自行进入掉电模式，有效避免了电池组发生异常时仍消耗电池组电量等的问题，从而对电芯和电池管理系统进行保护。
[0028]根据本实用新型的一个实施例，如图2或图3所示，触发电路20包括第一电阻R1、储能电容Cl和第一三极管Ql，第一电阻Rl和储能电容Cl串联连接后与第一三极管Ql的基极相连。
[0029]如图2所示，当第一三极管Ql为NPN三极管时，第一三极管Ql的基极通过串联连接的第一电阻Rl和储能电容Cl与外部电源第一端口Pl相连。其中，外部电源第一端口Pl为外部电源的正极，外部电源第二端口 P2为外部电源的负极。
[0030]端口激活电路10包括:稳压二极管Zl、第一光耦Ul、第三电阻R3、第一 MOS管Ml。其中，稳压二极管Zl的阳极与第一三极管Ql的集电极相连，稳压二极管Zl的阴极与外部电源第一端口 Pl相连。第一光耦Ul的第一管脚与第一三极管Ql的发射极相连，第一光耦Ul的第二管脚通过第二电阻R2与外部电源第二端口 P2相连，第一光耦Ul的第三管脚与外部电源第二端口 P2相连。第三电阻R3的一端与第一光耦Ul的第四管脚相连，第三电阻R3的另一端通过第四电阻R4与主控单元30相连。第一 MOS管Ml的栅极与第三电阻R3的另一端相连，第一MOS管Ml的漏极与主控单元30相连，第一 MOS管Ml的源极与外部电源第一端口 Pl相连。
[0031]根据本实用新型的一个实施例，当电池管理系统处于掉电模式时，如果外部电源第一端口 Pl和外部电源第二端口 P2之间连接有电源，触发电路20控制端口激活电路10接通预设时间后关断。其中，预设时间根据第一电阻Rl的阻值和储能电容Cl的容值进行调整。
[0032]具体地，当电池管理系统处于掉电模式时，如果外部电源第一端口Pl和外部电源第二端口 P2之间连接有电源，即外部电源有电时，外部电源的电流一部分经外部电源第一端口 Pl流入储能电容Cl，从储能电容Cl流出的电流经第一电阻Rl流入第一三极管Ql的基极，经第一三极管Ql放大后，驱动第一光耦Ul工作。当第一光耦Ul工作后驱动第一MOS管Ml导通，当第一MOS管Ml导通时，主控单元30得电，从而激活电