控制模块的保持电路及电池管理系统的制作方法

本发明涉及电动汽车控制系统领域，特别涉及一种控制模块的保持电路及电池管理系统。

背景技术：

人们对环境问题的不断重视，带来了新能源行业的不断发展，因此，电动汽车的需求量也随之不断上升。

电动汽车内具有一定数量的控制器(如电池管理系统中的控制器等)。上述控制器都存在出现故障的概率。若对上述控制器均不做备用替换控制器，则若控制器出现故障时，对于用户的安全是个隐患；为了用户的安全，现有设计中，采用一套备用替换控制器，若对上述控制器均做备用替换控制器，则成本高、设计复杂、系统结构架设复杂。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种控制模块的保持电路及电池管理系统，旨在解决针对主控制器配置以备用辅控制器的成本过高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种控制模块的保持电路，所述控制模块电性连接并控制执行单元，所述保持电路连接于所述控制模块与所述执行单元之间，所述保持电路包括锁存模块，所述锁存模块接收所述控制模块的控制信号并输出为保持信号，所述锁存模块用于在所述控制模块的所述控制信号丢失后持续输出所述保持信号到所述执行单元。

进一步地，所述保持电路还包括逻辑模块；

所述逻辑模块电性连接于所述控制模块与所述执行单元之间，所述控制模块输出的所述控制信号与所述锁存模块输出的所述保持信号均接入所述逻辑模块；

其中，所述逻辑模块在所述控制信号丢失前输出所述控制信号或所述保持信号到所述执行单元，所述逻辑模块在所述控制信号丢失后输出所述保持信号到所述执行单元。

进一步地，所述保持电路还包括触发模块和定时模块；

所述触发模块电性连接到所述控制模块；

所述定时模块串联于所述触发模块与所述锁存模块之间，所述定时模块在所述控制模块的所述控制信号丢失后的预设时间长度后终止所述锁存模块的所述保持信号输出；

其中，当所述控制模块失效时，所述触发模块触发所述定时模块开始工作。

进一步地，所述锁存模块、逻辑模块、触发模块和定时模块的电源线路均接入主电源系统和备用电源系统。

进一步地，所述锁存模块包括至少一个d触发器，所述控制模块的时钟信号输入所述d触发器。

进一步地，所述逻辑模块包括至少一个门逻辑模块。

进一步地，所述控制模块为电池管理系统中的控制器，所述执行单元是电池管理系统中的继电器或断路器。

进一步地，所述控制模块为电动汽车的控制单元。

本发明还提供了，一种电池管理系统，包括上述的保持电路。

本申请控制模块的保持电路及电池管理系统，控制模块的控制信号丢失后，锁存模块持续提供保持信号到执行单元，以提供用户一个应对控制模块故障的应急时间；控制模块的保持电路为纯硬件线路，不依赖于软件、功能稳定、可靠度高，且实现成本较低。

附图说明

图1是本发明一实施例的保持电路的示意图；

图2是本发明第二个实施例的保持电路的示意图；

图3是本发明第三个实施例的保持电路的示意图；

图4是本发明第四个实施例的保持电路的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参照图1，本发明一实施例中，所述控制模块1电性连接并控制执行单元2，所述保持电路连接于所述控制模块1与所述执行单元2之间，所述保持电路包括锁存模块4，所述锁存模块4接收所述控制模块1的控制信号并输出为保持信号，所述锁存模块4用于在所述控制模块1的所述控制信号丢失后持续输出所述保持信号到所述执行单元2。

本实施例中，所述控制模块1为mcu的控制器，所述执行单元2为继电器驱动。所述控制模块1发出的所述控制信号并不直接传送到所述执行单元2。当所述控制模块1正常工作时，所述控制模块1提供的所述控制信号通过所述锁存模块4转换而成为所述保持信号，所述保持信号输入到所述执行单元2，从而所述执行单元2正常工作。当所述控制模块1失效时，所述锁存模块4提供的所述保持信号转换自所述控制模块1失效前的所述控制信号，且保持不变。从而实现了所述执行单元2在所述控制模块1发生故障后，能保持所述控制模块1故障后前一时刻的控制信号，以提供用户一个应对所述控制模块1故障的应急时间。

参照图2，在一个实施例中，所述保持电路还包括逻辑模块3；

所述逻辑模块3电性连接于所述控制模块1与所述执行单元2之间，所述控制模块1输出的所述控制信号与所述锁存模块4输出的所述保持信号均接入所述逻辑模块3；

其中，所述逻辑模块3在所述控制信号丢失前输出所述控制信号或所述保持信号到所述执行单元2，所述逻辑模块3在所述控制信号丢失后输出所述保持信号到所述执行单元2。

所述逻辑模块3的作用在于，保证所述控制信号和所述保持信号中的一个能传输到所述执行单元2。通过所述逻辑模块3能正确处理所述控制信号与所述保持信号的取用关系，且若所述锁存模块4出现问题，至少能实现所述控制信号通过所述逻辑模块3正常传输到所述执行单元2。

参照图3，在一个实施例中，所述保持电路还包括触发模块5和定时模块6；

所述触发模块5电性连接到所述控制模块1；

所述定时模块6串联于所述触发模块5与所述锁存模块4之间，所述定时模块6在所述控制模块1的所述控制信号丢失后的预设时间长度后终止所述锁存模块4的所述保持信号输出；

其中，当所述控制模块1失效时，所述触发模块5触发所述定时模块6开始工作。

所述控制模块1发生故障后，所述触发模块5收集到故障信号(故障信号源可以来自微控制单元的故障收集单元或系统基础芯片的故障收集单元等)，进而所述触发模块5将所述定时模块6开启。所述定时模块6维持所述锁存模块4工作所述预设时间长度，以提供用户一个应对所述控制模块1故障的应急时间，其中所述锁存模块4的所述保持信号为所述控制模块1失效前的所述控制信号。所述定时模块6在所述控制模块1故障后的预设时间内，保持所述锁存模块4的功用；当时间超出预设时间后，所述定时模块6终止所述锁存模块4的功用。所述预设时间的长短根据使用习惯进行调节设置。经过所述预设时间长度后，所述定时模块6输出翻转，从而所述锁存模块4的输出关闭。本实施例中，所述控制模块1为微控制单元模块，其输出的控制信号直接控制执行单元2的输出，所述执行单元2可以为驱动电路、继电器、断路器开关、机械装置或电机等。

在一个实施例中，所述锁存模块4、逻辑模块3、触发模块5和定时模块6的电源线路均接入主电源系统和备用电源系统。

对于包含所述控制模块的保持电路的控制系统，一般具有主电源系统和备用电源系统。所述锁存模块4、逻辑模块3、触发模块5和定时模块6的电源线路均接入所述主电源系统和所述备用电源系统，能保证所述锁存模块4、逻辑模块3、触发模块5以及定时模块6在所述主电源系统失效后，能利用所述备用电源系统的供电，从而保持正常工作状态。

在一个实施例中，所述锁存模块4包括至少一个d触发器，所述控制模块1的时钟信号输入所述d触发器。

所述d触发器的数量根据所述控制模块1发送到所述执行单元2的控制信号数量调节。具体当所述控制模块1还在正常工作时，所述时钟信号正常，所述d触发器输出(控制信号)等于输入(保持信号)。当所述控制模块1发生故障时，所述控制模块1的控制信号丢失，同时所述时钟信号也丢失，此时所述d触发器输出上一时刻的状态即(qn＝qn-1)。从而实现了所述执行单元2在所述控制模块1发生故障后，能保持所述控制模块1故障后前一时刻的控制信号，以提供用户一个应对所述控制模块1故障的应急时间。所述d触发器的数量根据所述控制模块1发送到所述执行单元2的控制信号数量调节。存在所述定时模块6时，当时间超出所述预设时间后，所述d触发器的保持状态被所述定时模块6清除，从而所述d触发器的输出被关闭。

参照图4，在一个实施例中，所述逻辑模块3包括至少一个门逻辑模块。

所述或门逻辑模块能很好的处理所述控制信号与所述保持信号的取舍关系。具体的，当所述控制信号与所述保持信号同时存在时，所述门逻辑模块输出所述控制信号或所述保持信号；当所述控制信号丢失时，所述或门逻辑模块输出所述保持信号。所述或门逻辑模块的数量根据所述控制模块1发送到所述执行单元2的控制信号数量调节。

在一个实施例中，所述控制模块1为电池管理系统中的控制器，所述执行单元2是电池管理系统中的继电器或断路器。

在一个实施例中，所述控制模块1为电动汽车的控制单元。

本发明一实施例中，一种电池管理系统，包括上述的保持电路。

本申请控制模块的保持电路及电池管理系统，控制模块1的控制信号丢失后，锁存模块4持续提供保持信号到执行单元2，以提供用户一个应对控制模块1故障的应急时间；控制模块的保持电路为纯硬件线路，不依赖于软件、功能稳定、可靠度高，且实现成本较低。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。