一種電動車電池系統的電壓檢測電路的製作方法
2023-05-21 11:08:01
一種電動車電池系統的電壓檢測電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動車電池系統的電壓檢測電路，包括：第一分壓電路、第二分壓電路、第一電壓比較器和第二電壓比較器；第一分壓電路，將電池系統總電壓進行分壓，具有第一分壓點和第二分壓點；第二分壓電路，將參考電壓進行分壓，具有第三分壓點和第四分壓點；第一電壓比較器，其第一輸入端和第二輸入端分別接第一分壓點和第三分壓點；第二電壓比較器，其第一輸入端和第二輸入端分別接第二分壓點和第四分壓點；由第一電壓比較器和第二電壓比較器的輸出電壓分別對應電池系統總電壓是否欠電壓或是否過電壓的狀態。本實用新型通過硬體實現對電池系統的電壓的檢測和判斷，從而保證電池系統充放電的安全性，以及整車的安全性。
【專利說明】一種電動車電池系統的電壓檢測電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車【技術領域】，尤其涉及一種電動車電池系統的電壓檢測電 路。
【背景技術】
[0002]為了減小對傳統能源的依賴，積極開展新能源的研究成為世界性的課題。在汽車 領域，對電動汽車的研製和開發，已經是電動汽車產業化的眾望所歸。
[0003]對於電動汽車，利用蓄電池系統來提供動力，電池系統的電壓信號是判斷電池系 統充、放電的重要信息，目前主要通過電池管理系統來進行電池系統電壓採集，通過軟體實 現對電池系統的電壓信號的監控，而當該判斷失效時，會造成動力組對電池系統過充電或 過放電的問題，進而導致電池系統的損壞，影響整車的安全問題。
[0004]為此，有必要提出一種電動車電池系統的電壓檢測電路，以保證電池系統充放電 的安全性，以及整車的安全性。 實用新型內容
[0005]基於上述問題，本實用新型提供了一種電動車電池系統的電壓檢測電路，實現了 電動汽車電池系統的電壓檢測。
[0006] 為了達到上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：
[0007] 一種電動車電池系統的電壓檢測電路，包括：
[0008] 第一分壓電路、第二分壓電路、第一電壓比較器和第二電壓比較器；
[0009]第一分壓電路,將電池系統總電壓進行分壓，具有第一分壓點和第二分壓點； [0010]第二分壓電路，將參考電壓進行分壓，具有第三分壓點和第四分壓點；
[0011]第一電壓比較器，其第一輸入端和第二輸入端分別接第一分壓點和第三分壓點；
[0012] 第二電壓比較器，其第一輸入端和第二輸入端分別接第二分壓點和第四分壓點；
[0013] 由第一電壓比較器和第二電壓比較器的輸出電壓分別對應電池系統總電壓是否 欠電壓或是否過電壓的狀態。
[0014] 可選的，還包括：第一開關單元和第二開關單元；
[0015] 第一開關單元，其控制端接電壓檢測使能信號；
[0016] 第二開關單元，其控制端接第一開關單元的輸出端，電壓檢測使能信號控制第一 開關單元的導通，第一開關單元控制第二開關單元的導通，第二開關單元控制電壓系統總 電壓輸出至第一分壓電路。
[0017] 可選的，第一開關單元的開關元件為場效應電晶體，第二開關單元的開關元件為 三極體。
[0018] 可選的，第一分壓電路和第二分壓電路為電阻依次串接的分壓電路，第一分壓點 的電壓大於第二分壓點的電壓，第三分壓點的電壓大於第四分壓點的電壓，第一分壓點和 第三分壓點分別接第一電壓比較器的正、負輸入端，第四分壓點和第二分壓點分別接第二 電壓比較器的正、負輸入端，電池系統總電壓欠電壓或過電壓時，第二分壓點電壓大於第四 分壓點電壓且第一分壓點電壓大於第三分壓點電壓，或者第二分壓點電壓小於第四分壓點 電壓且第一分壓點電壓小於第三分壓點電壓。 Μ
[0019]可選的，還包括：分別與第一電壓比較器和第二電壓比較器反向連接的第一二極 管和第二二極體，以及電壓輸出單元，第一二極體和第二二級管的正向端接至電壓輸出單 兀的輸入端。
[0020]可選的，電壓輸出單元包括依次順接的第一電源、第十三電阻、第十四電阻和第一 電容，第一和第二二極體的正向端接至第十三電阻和第十四電阻之間，第十四電阻和第一 電容之間為電壓輸出單元的輸出端。
[0021 ]本實用新型實施例提供的電動車電池系統的電壓檢測電路，將電池系統總電壓與 基準電壓進行分壓後，通過比較器的輸出來判斷電池系統總電壓是否欠電壓或是否過電壓 的狀態，通過硬體實現對電池系統的電壓的檢測和判斷，從而保證電池系統充放電的安全 性，以及整車的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為根據本實用新型實施例的電動車電池系統的電壓檢測電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實 用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0024]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是本實用新 型還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實 用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。 [0025]在本實用新型的方案中，提出了一種電動車電池系統的電壓檢測電路，參考圖1 所示，包括：包括：第一分壓電路、第二分壓電路、第一電壓比較器和第二電壓比較器；第一 分壓電路，將電池系統總電壓進行分壓，具有第一分壓點和第二分壓點；第二分壓電路，將 參考電壓進行分壓，具有第三分壓點和第四分壓點；第一電壓比較器，其第一輸入端和第二 輸入，分別接第一分壓點和第三分壓點；第二電壓比較器，其第一輸入端和第二輸入端分 別接第二分壓點和第四分壓點；由第一電壓比較器和第二電壓比較器的輸出電壓分別對應 電池系統總電壓是否欠電壓或是否過電壓的狀態。
[0026]在本實用新型中，將電池系統總電壓與基準電壓進行分壓後，通過比較器的輸出 來判斷電池系統總電壓是否欠電壓或是否過電壓的狀態，通過硬體實現對電池系統的電壓 的檢測和判斷，從而保證電池系統充放電的安全性，以及整車的安全性。
[0027]為了更好的理解本實用新型的技術方案和技術效果，以下將以具體的實施例進行 詳細的描述。
[0028]如圖1所示，在本實施例中，第一開關單元101包括Ν型的場效應電晶體Q2,其控 制端也即柵^串接第七電阻R7後接至電壓檢測使能信號EnJ)etect，其源極端3接地， 源極端和柵極端之間接有電阻R8,第二開關單元 1〇2包括p型的三級管Q1，其控制端即為 基極，場效應電晶體Q2的漏極端串接第九電阻 R9和第十電阻R1〇後接至三極體的基極，三 級管的發射極2接電池系統的總電壓，集電極3串接第十二電阻R12後接至第一分壓電路 103的輸入電壓端。
[0029]在電壓檢測使能信號En-Detect有效時，即需要進行電池系統總電壓檢測時，電 壓檢測使能信號En-Detect端的電壓使得場效應電晶體Q2導通，在場效應電晶體q2導通 後，三極體Q1飽和導通，進而，三極體Q1輸出電壓至第一分壓電路 103的輸入電壓端，其 中，該三極體Q1的壓降可以忽略，第一分壓電路103的輸入電壓端的電壓接近電池系統的 總電壓。
[0030]第一分壓電路103為電阻依次串接的分壓電路，包括第十二電阻R12、第一電阻 R1、第二電阻R2和第三電阻R3,第一分壓點vi的電壓為第二電阻R2和第三電阻R3所分 的電壓，第二分壓點V2的電壓為第三電阻R3所分的電壓。第二分壓電路 104電阻依次串 接的分壓電路，其輸入電壓端接參考電壓VREF,包括第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻 肪，第三分壓點V 3的電壓為第五電阻R5和第六電阻Re所分的電壓，第四分壓點V4的電壓 為第六電阻R6所分的電壓。
[0031]第一電壓比較器U1B的正輸入端5接至第一分壓點V1，其正輸入端5輸入電壓為 U5 = ^R2^3)*UIV(R12+R1+R2+R3)，第一電壓比較器U1B的負輸入端 6接至第三分壓點V3， 其負輸入端6的輸入電壓U6 = (R5+R6)*VREFAR4+R5+R6)，第二電壓比較器U1A的負輸入 立而2接至弟一分壓點V 2,其負輸入端2輸入電壓U2 = (R3)*UB/(R12+R1+R2+R3)，第二電 壓比較器U1A的正知!]入2而3接至％四分壓點V4,其正輸入端3的輸入電壓U3 = R6*VREF/ (R4+R5+R6)。
[0032]第一電壓比較器U1B和第二電壓比較器U1A的輸出各有兩種狀態，可以分別對應 電池系統總電壓的各種狀態，即總電壓過電壓、總電壓未過電壓、總電壓欠電壓和總電壓未 欠電壓，根據所需的欠電壓和過電壓的閾值，具體設定各個電阻的阻值和參考電壓的大小， 從而使得在發生欠電壓或過電壓時，由電壓比較器的輸出端上的電壓來體現。在本實施例 中，由第一電壓比較器的輸出對應總電壓是否欠電壓的狀態，由第二電壓比較器的輸出對 應總電壓是否過電壓的狀態。 _3]參考幢VREF由第一供電單元觸提供，該第一供電單元1〇 6包括依次串接的第 一電源VCC、分壓電阻R11和穩壓二極體D3,參考電壓VREF從分壓電阻Ru和穩壓二 D3之間接出。第一和第二電壓比較器由第二供電單元1〇7提供電源。 U _4]在-傾_實腦巾，第-和第二隨震α _壓與_系統總電壓的對應 狀態見表一所不。
[0035]表一比較器埠電壓與電池系統總電壓的對應狀態 [0036]
【權利要求】
1. 一種電動車電池系統的電壓檢測電路，其特徵在於，包括：第一分壓電路、第二分壓 電路、第一電壓比較器和第二電壓比較器； 第一分壓電路，將電池系統總電壓進行分壓，具有第一分壓點和第二分壓點； 第二分壓電路，將參考電壓進行分壓，具有第三分壓點和第四分壓點； 第一電壓比較器，其第一輸入端和第二輸入端分別接第一分壓點和第三分壓點； 第二電壓比較器，其第一輸入端和第二輸入端分別接第二分壓點和第四分壓點； 由第一電壓比較器和第二電壓比較器的輸出電壓分別對應電池系統總電壓是否欠電 壓或是否過電壓的狀態。
2. 根據權利要求1所述的電壓檢測電路，其特徵在於，還包括：第一開關單元和第二開 關單兀； 第一開關單元，其控制端接電壓檢測使能信號； 第二開關單元，其控制端接第一開關單元的輸出端，電壓檢測使能信號控制第一開關 單元的導通，第一開關單元控制第二開關單元的導通，第二開關單元控制電壓系統總電壓 輸出至第一分壓電路。
3. 根據權利要求2所述的電壓檢測電路，其特徵在於，第一開關單元的開關元件為場 效應電晶體，第二開關單元的開關元件為三極體。
4. 根據權利要求1所述的電壓檢測電路，其特徵在於，第一分壓電路和第二分壓電路 為電阻依次串接的分壓電路，第一分壓點的電壓大於第二分壓點的電壓，第三分壓點的電 壓大於第四分壓點的電壓，第一分壓點和第三分壓點分別接第一電壓比較器的正、負輸入 端，第四分壓點和第二分壓點分別接第二電壓比較器的正、負輸入端，電池系統總電壓欠電 壓或過電壓時，第二分壓點電壓大於第四分壓點電壓且第一分壓點電壓大於第三分壓點電 壓，或者第二分壓點電壓小於第四分壓點電壓且第一分壓點電壓小於第三分壓點電壓。
5. 根據權利要求4所述的電壓檢測電路，其特徵在於，還包括：分別與第一電壓比較器 和第二電壓比較器反向連接的第一二極體和第二二極體，以及電壓輸出單元，第一二極體 和第二二級管的正向端接至電壓輸出單元的輸入端。
6. 根據權利要求5所述的電壓檢測電路，其特徵在於，電壓輸出單元包括依次順接的 第一電源、第十三電阻、第十四電阻和第一電容，第一和第二二極體的正向端接至第十三電 阻和第十四電阻之間，第十四電阻和第一電容之間為電壓輸出單元的輸出端。
【文檔編號】G01R31/36GK204086493SQ201420496271
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】丁更新, 陳武廣, 任珂, 臧超 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司