一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，包括：電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、高壓繼電器、蓄電池、開關(guān)模塊、或門電路及電池控制器。所述開關(guān)模塊的第一控制端與所述電池控制器的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的第二控制端與所述或門電路的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的第一輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸入接線端相連，所述開關(guān)模塊的第二輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸出接線端相連；所述或門電路的第一輸入端與所述溫度檢測(cè)電路的輸出端相連，所述或門電路的第二輸入端與所述電壓檢測(cè)電路的輸出端相連；本實(shí)用新型能避免在電池包電壓或溫度故障時(shí)高壓繼電器關(guān)斷控制失效，提高電動(dòng)汽車的安全性。
【專利說(shuō)明】
一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車能源朝著新能源方向的發(fā)展，電動(dòng)汽車逐漸成為汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向，在電動(dòng)汽車中，電池包控制系統(tǒng)的安全性能是整車性能優(yōu)劣表現(xiàn)的最重要內(nèi)容，在電池包控制系統(tǒng)中，在電池包出現(xiàn)電壓或溫度過(guò)高或過(guò)低故障時(shí)，常由電池控制器通過(guò)軟件控制高壓供電繼電器的關(guān)斷，而當(dāng)電池控制器的軟件控制失效時(shí)，整車可能將無(wú)法對(duì)高壓繼電器進(jìn)行切斷處理，從而會(huì)造成整車的嚴(yán)重故障，直到整車的零部件損壞或者發(fā)生高壓安全事故。盡管可采用2個(gè)控制裝置分別控制正負(fù)高壓供電繼電器，如中國(guó)專利申請(qǐng)“電池管理系統(tǒng)及其繼電器的控制裝置和方法(申請(qǐng)?zhí)?201410677767.8)”采用的技術(shù)方案，但并不能完全避免控制裝置發(fā)生故障造成高壓供電繼電器無(wú)法及時(shí)關(guān)斷的問(wèn)題，使動(dòng)力電池繼續(xù)給電動(dòng)汽車供電而導(dǎo)致車輛失控，引發(fā)安全事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，解決電池包電壓或溫度故障時(shí)高壓繼電器的控制裝置失效導(dǎo)致車輛失控的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)當(dāng)電池包輸出電壓或溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，高壓繼電器的智能關(guān)斷。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以下目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
[0005]—種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，包括:電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、高壓繼電器、蓄電池、開關(guān)模塊、或門電路及電池控制器；
[0006]所述開關(guān)模塊的第一控制端與所述電池控制器的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的第二控制端與所述或門電路的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的輸入端與所述蓄電池的正極相連，所述開關(guān)模塊的第一輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸入接線端相連，所述開關(guān)模塊的第二輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸出接線端相連；
[0007]所述或門電路的第一輸入端與所述溫度檢測(cè)電路的輸出端相連，所述或門電路的第二輸入端與所述電壓檢測(cè)電路的輸出端相連；
[0008]所述高壓繼電器的輸入端與電池包的負(fù)極相連，所述高壓繼電器的輸出端作為負(fù)極輸出端，所述電池包的正極作為正極輸出端；
[0009]所述電壓檢測(cè)電路第一輸入端與所述正極輸出端相連，所述電壓檢測(cè)電路第二輸入端與所述負(fù)極輸出端相連；
[0010]所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)所述電池包的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓大于或低于設(shè)定閾值時(shí)，所述電壓檢測(cè)電路輸出高電平；
[0011]所述溫度檢測(cè)電路檢測(cè)所述電池包的溫度，當(dāng)所述溫度大于或低于設(shè)定閾值時(shí)，所述溫度檢測(cè)電路輸出高電平；
[0012]在所述電池控制器輸出低電平、所述電壓檢測(cè)電路輸出高電平或所述溫度檢測(cè)電路輸出高電平時(shí)，所述開關(guān)模塊驅(qū)動(dòng)所述高壓繼電器斷開。
[0013]優(yōu)選的，所述開關(guān)模塊包括:PMOS管、第一NMOS管、第二匪OS管、第三匪OS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻及第一二極管；
[0014]所述PMOS管的源極作為所述開關(guān)模塊的輸入端，所述PMOS管的漏極作為所述開關(guān)模塊的第一輸出端，所述PMOS管的柵極與所述第一電阻的一端相連；
[0015]所述第一匪OS管的漏極與所述第一電阻的另一端相連，所述第一NMOS管的源極接地，所述第一 NMOS管的柵極分別與所述第一二極管的陽(yáng)極和第二電阻的一端相連；
[0016]所述第二電阻的另一端作為所述開關(guān)模塊的第一控制端；
[0017]所述第二匪OS管的漏極作為所述開關(guān)模塊的第二輸出端，所述第二NMOS管的源極接地，所述第二 NMOS管的柵極分別與所述第一二極管的陽(yáng)極和第三電阻的一端相連；
[0018]所述第三電阻的另一端與所述電池控制器的輸出端相連；
[0019]所述第三NMOS管的漏極分別與所述第一二極管的陰極和所述第四電阻的一端相連，所述第三NMOS管的源極接地，所述第三NMOS管的柵極作為所述開關(guān)模塊的第二控制端；
[0020]所述第四電阻的另一端與所述蓄電池的正極相連。
[0021 ] 優(yōu)選的，所述電壓檢測(cè)電路包括:電壓隔離單元、第一比較器、第二比較器、第一分壓電路、第二分壓電路、第二二極管及第三二極管；
[0022]所述第一分壓電路的第一輸入端作為所述電壓檢測(cè)電路的第一輸入端，所述第一分壓電路的第二輸入端作為所述電壓檢測(cè)電路的第二輸入端，所述第一分壓電路的第一輸出端與所述第一比較器的正相輸入端相連，所述第一分壓電路的第二輸出端與所述第二比較器的反相輸入端相連；
[0023]所述第二分壓電路的第一輸出端與所述第一比較器的反相輸入端相連，所述第二分壓電路的第二輸出端與所述第二比較器的正相輸入端相連，所述第二分壓器的輸入端接基準(zhǔn)電壓；
[0024]所述第一比較器的輸出端與所述第二二極管的陽(yáng)極相連，所述第二比較器的輸出端與所述第三二極管的陽(yáng)極相連，所述第二二極管的陰極與所述第三二極管的陰極相連；
[0025]所述電壓隔離單元的輸入端分別與所述第二二極管的陰極和所述第三二極管的陰極相連，所述電壓隔離單元的輸出端作為所述電壓檢測(cè)電路的輸出端；
[0026]所述第一分壓電路用于對(duì)所述電池包輸出的電壓進(jìn)行分壓；
[0027]所述第二分壓電路用于對(duì)所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓；
[0028]所述電壓隔離單元用于隔離輸入輸出的電壓，并把高壓信號(hào)轉(zhuǎn)為低壓信號(hào)輸出。
[0029]優(yōu)選的，所述第一分壓電路和所述第二分壓電路為電阻依次串接的分壓電路；
[0030]所述第一分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第一分壓電路的第二輸出端的電壓；
[0031]所述第二分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第二分壓電路的第二輸出端的電壓。
[0032]優(yōu)選的，所述電壓隔離單元包括:第五電阻、第六電阻及隔離芯片；
[0033]所述隔離芯片的輸入端與所述第五電阻的一端相連，所述隔離芯片的輸出端作為所述電壓隔離單元的輸出端；
[0034]所述第五電阻的另一端作為所述電壓隔離單元的輸入端，所述第五電阻的另一端還與所述第六電阻的一端相連，所述第六電阻的另一端與所述負(fù)極輸出端相連。
[0035]優(yōu)選的，所述溫度檢測(cè)電路包括:溫度采集單元、第三比較器、第四比較器、第三分壓電路、第四分壓電路、第四二極管及第五二極管；
[0036]所述第三分壓電路的輸入端與所述溫度采集單元的輸出端相連，所述第三分壓電路的第一輸出端與所述第三比較器的反相輸入端相連，所述第三分壓電路的第二輸出端與所述第四比較器的正相輸入端相連；
[0037]所述第四分壓電路的第一輸出端與所述第三比較器的正相輸入端相連，所述第四分壓電路的第二輸出端與所述第四比較器的反相輸入端相連，所述第四分壓電路的輸入端接基準(zhǔn)電壓；
[0038]所述第三比較器的輸出端與所述第四二極管的陽(yáng)極相連，所述第四比較器的輸出端與所述第五二極管的陽(yáng)極相連；
[0039]所述第四二極管的陰極與所述第五二極管的陰極相連，并作為所述溫度檢測(cè)單元的輸出端；
[0040]所述第三分壓電路用于對(duì)所述溫度采集單元輸出的電壓進(jìn)行分壓；
[0041]所述第四分壓電路用于對(duì)所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓。
[0042]優(yōu)選的，所述第三分壓電路和所述第四分壓電路為電阻依次串接的分壓電路；
[0043]所述第三分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第三分壓電路的第二輸出端的電壓；
[0044]所述第四分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第四分壓電路的第二輸出端的電壓。
[0045]優(yōu)選的，所述溫度采集單元包括:熱敏電阻、電壓跟隨器、第七電阻、第八電阻及第一電容；
[0046]所述熱敏電阻的一端接基準(zhǔn)電壓，所述熱敏電阻的另一端分別與所述第七電阻的一端和所述第八電阻的一端相連；
[0047]所述第七電阻的另一端接地，所述第八電阻的另一端分別與所述電壓跟隨器的輸入端和所述第一電容的一端相連，所述第一電容的另一端接地；
[0048]所述電壓跟隨器的輸出端作為所述溫度采集單元的輸出端；
[0049]所述熱敏電阻用于檢測(cè)電池包溫度，所述熱敏電阻的阻值隨溫度升高而降低。
[0050]優(yōu)選的，所述或門電路包括:第六二極管、第七二極管及第九電阻；
[0051]所述第六二極管的陰極與所述第七二極管的陰極相連，并作為所述或門電路的輸出端，所述第六二極管的陽(yáng)極作為所述或門電路的第一輸入端，所述第七二極管的陽(yáng)極作為所述或門電路的第二輸入端；
[0052]所述第九電阻的一端分別與所述第六二極管的陰極和所述第七二極管的陰極相連，所述第九電阻的另一端接地。
[0053]優(yōu)選的，所述高壓繼電器為常開繼電器。
[0054]本實(shí)用新型提供一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，通過(guò)對(duì)電池包輸出電壓或溫度的檢測(cè)，在電壓或溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)能控制高壓繼電器的智能關(guān)斷，解決現(xiàn)有技術(shù)中電池包故障時(shí)高壓繼電器的控制裝置失效導(dǎo)致車輛失控的問(wèn)題，提高電動(dòng)汽車電池控的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0055]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0056]圖1:是本實(shí)用新型提供的一種電池包高壓繼電器的高低邊控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖2:是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路；
[0058]圖3:是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓檢測(cè)電路；
[0059]圖4:是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種溫度檢測(cè)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0060]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0061]針對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)汽車電池供電控制存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，比如，當(dāng)電池包輸出電壓或溫度出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)低現(xiàn)象時(shí)，出現(xiàn)高壓繼電器的無(wú)法及時(shí)關(guān)斷的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于電池包高壓繼電器關(guān)斷控制的控制裝置，本實(shí)用新型提供一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，通過(guò)對(duì)電池包輸出電壓或溫度的檢測(cè)，控制高壓繼電器的關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述高壓繼電器的軟硬件控制，保證其安全性。
[0062]如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的一種電池包電壓故障的控制結(jié)構(gòu)示意圖，包括:電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、高壓繼電器、蓄電池、開關(guān)模塊、或門電路及電池控制器。所述開關(guān)模塊的第一控制端與所述電池控制器的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的第二控制端與所述或門電路的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的輸入端與所述蓄電池的正極相連，所述開關(guān)模塊的第一輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸入接線端相連，所述開關(guān)模塊的第二輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸出接線端相連;所述或門電路的第一輸入端與所述溫度檢測(cè)電路的輸出端相連，所述或門電路的第二輸入端與所述電壓檢測(cè)電路的輸出端相連;所述高壓繼電器的輸入端與電池包的負(fù)極相連，所述高壓繼電器的輸出端作為負(fù)極輸出端，所述電池包的正極作為正極輸出端;所述電壓檢測(cè)電路第一輸入端與所述正極輸出端相連，所述電壓檢測(cè)電路第二輸入端與所述負(fù)極輸出端相連。
[0063]具體地，所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)所述電池包的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓大于或低于設(shè)定閾值時(shí)，所述電壓檢測(cè)電路輸出高電平;所述溫度檢測(cè)電路檢測(cè)所述電池包的溫度，當(dāng)所述溫度大于或低于設(shè)定閾值時(shí)，所述溫度檢測(cè)電路輸出高電平。在所述電池控制器輸出低電平、所述電壓檢測(cè)電路輸出高電平或所述溫度檢測(cè)電路輸出高電平時(shí)，所述開關(guān)模塊驅(qū)動(dòng)所述高壓繼電器斷開。
[0064]如圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池包高壓繼電器的控制電路。所述開關(guān)模塊包括:PMOS管QCl、第一 NMOS管QC2、第二 NMOS管QC3、第三NMOS管QC4、第一電阻RC2，第二電阻RC3、第三電阻RC5、第四電阻RC7及第一二極管DC3JM0S管QCl的源極作為所述開關(guān)模塊的輸入端，PMOS管QCI的漏極作為所述開關(guān)模塊的第一輸出端，PMOS管QCl的柵極與第一電阻RC2的一端相。第一WOS管QC2的漏極與第一電阻RC2的另一端相連，第一WOS管QC2的源極接地，第一 NMOS管QC2的柵極分別與第一二極管DC3的陽(yáng)極和第二電阻RC3的一端相連。第二電阻RC3的另一端作為所述開關(guān)模塊的第一控制端。第二 NMOS管QC3的漏極作為所述開關(guān)模塊的第二輸出端，第二 NMOS管QC3的源極接地，第二 NMOS管QC3的柵極分別與第一二極管DC3的陽(yáng)極和第三電阻RC5的一端相連。第三電阻RC5的另一端與所述電池控制器的輸出端相連。第三NMOS管QC4的漏極分別與第一二極管DC3的陰極和第四電阻RC7的一端相連，第三NMOS管QC4的源極接地，第三NMOS管QC4的柵極作為所述開關(guān)模塊的第二控制端。第四電阻RC7的另一端與所述蓄電池的正極相連。需要說(shuō)明的是，該電路還包括保護(hù)電阻RC1、RC4、RC6和RC9、保護(hù)電容CCl和CC2、二極管DCl和DC2，保護(hù)電阻起限流保護(hù)，保護(hù)電容起隔離濾波保護(hù)。
[0065]具體地，當(dāng)電壓檢測(cè)電路或溫度檢測(cè)電路輸出高電壓時(shí)，第三匪OS管QC4導(dǎo)通，此時(shí)，由于第三匪OS管QC4的源極接地，且第三匪OS管QC4的漏極與第二匪OS管QC3的柵極相連，使得第二 NMOS管QC3處于斷開狀態(tài)，使高壓繼電器控制端的輸出接線端的電壓不為O。同時(shí)，由于第三匪OS管QC4的漏極與第一WOS管QC2的柵極相連，在第三匪OS管QC4導(dǎo)通時(shí)，則第一WOS管QC2斷開，則PMOS管QCl斷開。此時(shí)高壓繼電器控制端的不通電，使高壓繼電器關(guān)斷。同樣地，當(dāng)電池控制器輸出端為低電壓時(shí)，第一匪OS管QC2和第二NMOS管QC3斷開連接，則高壓繼電器處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0066]如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓檢測(cè)電路，包括:電壓隔離單元、第一比較器U2B、第二比較器U2A、第一分壓電路、第二分壓電路、第二二極管DC7及第三二極管DC6。所述第一分壓電路的第一輸入端作為所述電壓檢測(cè)電路的第一輸入端，所述第一分壓電路的第二輸入端作為所述電壓檢測(cè)電路的第二輸入端，所述第一分壓電路的第一輸出端與第一比較器U2B的正相輸入端相連，所述第一分壓電路的第二輸出端與第二比較器U2A的反相輸入端相連。所述第二分壓電路的第一輸出端與第一比較器U2B的反相輸入端相連，所述第二分壓電路的第二輸出端與第二比較器U2A的正相輸入端相連，所述第二分壓器的輸入端接基準(zhǔn)電壓。第一比較器U2B的輸出端與第二二極管DC7的陽(yáng)極相連，第二比較器U2A的輸出端與第三二極管DC6的陽(yáng)極相連，第二二極管DC7的陰極與第三二極管DC6的陰極相連。所述電壓隔離單元的輸入端分別與第二二極管DC7的陰極和第三二極管DC6的陰極相連，所述電壓隔離單元的輸出端作為所述電壓檢測(cè)電路的輸出端。所述第一分壓電路用于對(duì)所述電池包輸出的電壓進(jìn)行分壓;所述第二分壓電路用于對(duì)所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓;所述電壓隔離單元用于隔離輸入輸出的電壓，并把高壓信號(hào)轉(zhuǎn)為低壓信號(hào)輸出。
[0067]在該實(shí)施例進(jìn)行電壓過(guò)低判斷時(shí)，如果第一比較器U2B的反相輸入端的電壓大于正相輸入端的電壓，則第一比較器U2B輸出高電平，其電池包的電壓過(guò)高。同理，在進(jìn)行電壓過(guò)高判斷時(shí)，如果第二比較器U2A的反相輸入端的電壓大于正相輸入端的電壓，則第二比較器U2A輸出高電平，其電池包的電壓過(guò)高。當(dāng)?shù)谝槐容^器U2B和第二比較器輸出低電平時(shí)，電池包的電壓為正常電壓范圍。
[0068]所述第一分壓電路包括:電阻R9、電阻Rll及電阻R14。電阻R9的一端作為所述第一分壓電路的第一輸入端，電阻R9的另一端與電阻Rll的一端相連，且電阻R9的另一端作為所述第一分壓電路的第一輸出端。電阻R14的一端與第二電阻Rl I的另一端相連，所電阻R14的另一端作為所述第一分壓電路的第二輸入端，且電阻Rll的另一端作為所述第一分壓電路的第二輸出端。
[0069]所述第二分壓電路包括:電阻R8、電阻R12及六電阻R15。電阻R8的一端作為所述第二分壓電路的輸入端，電阻R8的另一端與電阻R12的一端相連，且電阻R8的另一端作為所述第二分壓電路的第一輸出端。電阻Rl 5的一端與電阻Rl 2的另一端相連，電阻Rl5的另一端與所述負(fù)極輸出端相連，且電阻R12的另一端作為所述第二分壓電路的第二輸出端。
[0070]在實(shí)際應(yīng)用中，電壓過(guò)高或過(guò)低的設(shè)定閾值由第一分壓電路和第二分壓電路中的電阻值比例決定。
[0071]進(jìn)一步，所述電壓隔離單元包括:第五電阻R13、第六電阻RlO及隔離芯片UAl。隔離芯片UAl的輸入端與第五電阻R13的一端相連，隔離芯片UAl的輸出端作為所述電壓隔離單元的輸出端；第五電阻R13的另一端作為所述電壓隔離單元的輸入端，第五電阻R13的另一端還與第六電阻RlO的一端相連，第六電阻RlO的另一端與所述負(fù)極輸出端相連。需要說(shuō)明的是，隔離芯片有多種類型可用，本實(shí)施例中采用ADUM5402芯片，其輸入端一側(cè)的電源引腳接電池包正極輸出端，基準(zhǔn)地引腳接電池包負(fù)極輸出端;其輸出端一側(cè)的電源引腳接芯片供電電源，基準(zhǔn)地引腳接整車地。在該實(shí)施例進(jìn)行電壓故障判斷時(shí)，若第一比較器U2B或第二比較器U2A的輸出端沒有輸出高電平，則第三NMOS管QC4不導(dǎo)通。當(dāng)電池包電壓過(guò)高時(shí)，第一比較器U2B輸出端輸出高電平，使第三NMOS管QC4導(dǎo)通，此時(shí)使第二 NMOS管QC3與地連接斷開，其高壓繼電器關(guān)斷。
[0072]同理，當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)，第二比較器U2A輸出高電平，則第三NMOS管QC4不導(dǎo)通。當(dāng)電池包輸出電壓過(guò)高時(shí)，第一比較器U2B輸出端輸出高電平，使第三NMOS管QC4導(dǎo)通，此時(shí)使第二 NMOS管QC3與地連接斷開，其高壓繼電器關(guān)斷。
[0073]如圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種溫度檢測(cè)電路，包括:溫度采集單元、第三比較器U1B、第四比較器U1A、第三分壓電路、第四分壓電路、第四二極管DC9及第五二極管DC8。所述第三分壓電路的輸入端與所述溫度采集單元的輸出端相連，所述第三分壓電路的第一輸出端與第三比較器UlB的反相輸入端相連，所述第三分壓電路的第二輸出端與第四比較器UlA的正相輸入端相連;所述第四分壓電路的第一輸出端與第三比較器UlB的正相輸入端相連，所述第四分壓電路的第二輸出端與第四比較器UlA的反相輸入端相連，所述第四分壓電路的輸入端接基準(zhǔn)電壓；第三比較器UlB的輸出端與第四二極管DC9的陽(yáng)極相連，第四比較器UlA的輸出端與第五二極管DC8的陽(yáng)極相連;第四二極管DC9的陰極與第五二極管DC8的陰極相連，并作為所述溫度檢測(cè)單元的輸出端;所述第三分壓電路用于對(duì)所述溫度采集單元輸出的電壓進(jìn)行分壓;所述第四分壓電路用于對(duì)所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓。
[0074]在該實(shí)施例進(jìn)行溫度過(guò)低判斷時(shí)，如果第三比較器UlB的反相輸入端的電壓大于正相輸入端的電壓，則第三比較器UlB輸出高電平，其電池包的溫度過(guò)低。同理，在進(jìn)行溫度過(guò)高判斷時(shí)，如果第四比較器UlA的反相輸入端的電壓大于正相輸入端的電壓，則第四比較器Ul A輸出高電平，其電池包的溫度過(guò)高。當(dāng)?shù)谌容^器Ul B和第四比較器輸出低電平時(shí)，電池包的溫度為正常溫度范圍。
[0075]所述第三分壓電路和所述第四分壓電路為電阻依次串接的分壓電路;所述第三分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第三分壓電路的第二輸出端的電壓;所述第四分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第四分壓電路的第二輸出端的電壓。
[0076]所述第三分壓電路包括:電阻R2、電阻R4及電阻R6。電阻R2的一端作為所述第三分壓電路的輸入端，電阻R2的另一端與電阻R4的一端相連，且電阻R2的另一端作為所述第三分壓電路的第一輸出端。電阻R6的一端與第二電阻R4的另一端相連，電阻R6的另一端接地，且電阻R4的另一端作為所述第三分壓電路的第二輸出端。
[0077]所述第四分壓電路包括:電阻R1、電阻R5及電阻R7。電阻Rl的一端作為所述第四分壓電路的輸入端，電阻Rl的另一端與電阻R5的一端相連，且電阻Rl的另一端作為所述第四分壓電路的第一輸出端。電阻R7的一端與電阻R5的另一端相連，電阻R7的另一端接地，且電阻R5的另一端作為所述第四分壓電路的第二輸出端。
[0078]在實(shí)際應(yīng)用中，溫度過(guò)高或過(guò)低的設(shè)定閾值由第一分壓電路和第二分壓電路中的電阻值比例決定。
[0079]進(jìn)一步，所述溫度采集單元包括:熱敏電阻、電壓跟隨器UC16、第七電阻RC9、第八電阻RClO及第一電容CC4。所述熱敏電阻的一端接基準(zhǔn)電壓，所述熱敏電阻的另一端分別與第七電阻RC9的一端和第八電阻RClO的一端相連；第七電阻RC9的另一端接地，第八電阻RClO的另一端分別與電壓跟隨器UC16的輸入端和第一電容CC4的一端相連，第一電容CC4的另一端接地；電壓跟隨器UC16的輸出端作為所述溫度采集單元的輸出端;所述熱敏電阻用于檢測(cè)電池包溫度，所述熱敏電阻的阻值隨溫度升高而降低。需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例中熱敏電阻的阻值與溫度一一對(duì)應(yīng)，可根據(jù)設(shè)計(jì)需要，在其它電阻已知的基礎(chǔ)上計(jì)算出溫度過(guò)高或過(guò)低的設(shè)定閾值。
[0080]在該實(shí)施例進(jìn)行溫度故障判斷時(shí)，若第三比較器UlB或第四比較器UlA的輸出端沒有輸出高電平，則第二 NMOS管QC4不導(dǎo)通。當(dāng)電池包溫度過(guò)高時(shí)，第三比較器UlB輸出端輸出高電平，使第二 NMOS管QC4導(dǎo)通，此時(shí)，第二匪OS管QC4的漏極電壓由高變低，也使第一匪OS管QC2的柵極電壓變低，即使第一 NMOS管QC2與地連接斷開，其高壓繼電器關(guān)斷。
[0081 ]同理，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，第四比較器UlA輸出高電平，使第二NMOS管QC4導(dǎo)通，此時(shí)，第二NMOS管QC4的漏極電壓由高變低，也使第一匪OS管QC2的柵極電壓變低，即第一NMOS管QC2與地連接斷開，其高壓繼電器關(guān)斷。在該實(shí)施例進(jìn)行電池控制器的輸出端控制時(shí)，當(dāng)電池包輸出電壓或溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，電池控制器輸出端輸出低電平時(shí)，其第一NMOS管QC2的柵極電壓由高變低，使第一 NMOS管QC2與地相連接斷開，其高壓繼電器關(guān)斷。
[0082]如圖2所示，所述或門電路包括:第六二極管DC4、第七二極管DC5及第九電阻RC8。第六二極管DC4的陰極與第七二極管DC5的陰極相連，并作為所述或門電路的輸出端，第六二極管DC4的陽(yáng)極作為所述或門電路的第一輸入端，第七二極管DC5的陽(yáng)極作為所述或門電路的第二輸入端;第九電阻RC8的一端分別與第六二極管DC4的陰極和第七二極管DC5的陰極相連，第九電阻RC8的另一端接地。
[0083]進(jìn)一步，所述高壓繼電器為常開繼電器。
[0084]更進(jìn)一步，所述高壓繼電器為電池包負(fù)極的總繼電器。
[0085]在實(shí)際應(yīng)用中，電池包的高壓繼電器包括:預(yù)充繼電器、總正極繼電器及總負(fù)極繼電器。對(duì)于高壓繼電器的關(guān)斷控制可以采用只對(duì)總負(fù)極繼電器的關(guān)斷來(lái)完成，也可以是同時(shí)對(duì)預(yù)充繼電器、總正極繼電器及總負(fù)極繼電器的同時(shí)關(guān)斷來(lái)完成。
[0086]可見，本實(shí)用新型提供一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，通過(guò)對(duì)電池包輸出電壓或溫度檢測(cè)，在電壓或溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)由開關(guān)模塊控制高壓繼電器的智能關(guān)斷，解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓繼電器的控制裝置失效導(dǎo)致車輛失控的問(wèn)題，提高電動(dòng)汽車電池控的安全性。
[0087]以上依據(jù)圖示所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，包括:電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、高壓繼電器、蓄電池、開關(guān)模塊、或門電路及電池控制器； 所述開關(guān)模塊的第一控制端與所述電池控制器的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的第二控制端與所述或門電路的輸出端相連，所述開關(guān)模塊的輸入端與所述蓄電池的正極相連，所述開關(guān)模塊的第一輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸入接線端相連，所述開關(guān)模塊的第二輸出端與所述高壓繼電器控制端的輸出接線端相連； 所述或門電路的第一輸入端與所述溫度檢測(cè)電路的輸出端相連，所述或門電路的第二輸入端與所述電壓檢測(cè)電路的輸出端相連； 所述高壓繼電器的輸入端與電池包的負(fù)極相連，所述高壓繼電器的輸出端作為負(fù)極輸出端，所述電池包的正極作為正極輸出端； 所述電壓檢測(cè)電路第一輸入端與所述正極輸出端相連，所述電壓檢測(cè)電路第二輸入端與所述負(fù)極輸出端相連； 所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)所述電池包的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓大于或低于設(shè)定閾值時(shí)，所述電壓檢測(cè)電路輸出高電平； 所述溫度檢測(cè)電路檢測(cè)所述電池包的溫度，當(dāng)所述溫度大于或低于設(shè)定閾值時(shí)，所述溫度檢測(cè)電路輸出高電平； 在所述電池控制器輸出低電平、所述電壓檢測(cè)電路輸出高電平或所述溫度檢測(cè)電路輸出高電平時(shí)，所述開關(guān)模塊驅(qū)動(dòng)所述高壓繼電器斷開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括:PMOS管、第一匪OS管、第二匪OS管、第三匪OS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻及第一二極管； 所述PMOS管的源極作為所述開關(guān)模塊的輸入端，所述PMOS管的漏極作為所述開關(guān)模塊的第一輸出端，所述PMOS管的柵極與所述第一電阻的一端相連； 所述第一匪OS管的漏極與所述第一電阻的另一端相連，所述第一 WOS管的源極接地，所述第一 NMOS管的柵極分別與所述第一二極管的陽(yáng)極和第二電阻的一端相連； 所述第二電阻的另一端作為所述開關(guān)模塊的第一控制端； 所述第二NMOS管的漏極作為所述開關(guān)模塊的第二輸出端，所述第二NMOS管的源極接地，所述第二 NMOS管的柵極分別與所述第一二極管的陽(yáng)極和第三電阻的一端相連； 所述第三電阻的另一端與所述電池控制器的輸出端相連； 所述第三NMOS管的漏極分別與所述第一二極管的陰極和所述第四電阻的一端相連，所述第三NMOS管的源極接地，所述第三NMOS管的柵極作為所述開關(guān)模塊的第二控制端； 所述第四電阻的另一端與所述蓄電池的正極相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述電壓檢測(cè)電路包括:電壓隔離單元、第一比較器、第二比較器、第一分壓電路、第二分壓電路、第二二極管及第三二極管； 所述第一分壓電路的第一輸入端作為所述電壓檢測(cè)電路的第一輸入端，所述第一分壓電路的第二輸入端作為所述電壓檢測(cè)電路的第二輸入端，所述第一分壓電路的第一輸出端與所述第一比較器的正相輸入端相連，所述第一分壓電路的第二輸出端與所述第二比較器的反相輸入端相連； 所述第二分壓電路的第一輸出端與所述第一比較器的反相輸入端相連，所述第二分壓電路的第二輸出端與所述第二比較器的正相輸入端相連，所述第二分壓器的輸入端接基準(zhǔn)電壓； 所述第一比較器的輸出端與所述第二二極管的陽(yáng)極相連，所述第二比較器的輸出端與所述第三二極管的陽(yáng)極相連，所述第二二極管的陰極與所述第三二極管的陰極相連； 所述電壓隔離單元的輸入端分別與所述第二二極管的陰極和所述第三二極管的陰極相連，所述電壓隔離單元的輸出端作為所述電壓檢測(cè)電路的輸出端； 所述第一分壓電路用于對(duì)所述電池包輸出的電壓進(jìn)行分壓； 所述第二分壓電路用于對(duì)所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓； 所述電壓隔離單元用于隔離輸入輸出的電壓，并把高壓信號(hào)轉(zhuǎn)為低壓信號(hào)輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述第一分壓電路和所述第二分壓電路為電阻依次串接的分壓電路； 所述第一分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第一分壓電路的第二輸出端的電壓； 所述第二分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第二分壓電路的第二輸出端的電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述電壓隔離單元包括:第五電阻、第六電阻及隔離芯片； 所述隔離芯片的輸入端與所述第五電阻的一端相連，所述隔離芯片的輸出端作為所述電壓隔離單元的輸出端； 所述第五電阻的另一端作為所述電壓隔離單元的輸入端，所述第五電阻的另一端還與所述第六電阻的一端相連，所述第六電阻的另一端與所述負(fù)極輸出端相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述溫度檢測(cè)電路包括:溫度采集單元、第三比較器、第四比較器、第三分壓電路、第四分壓電路、第四二極管及第五二極管； 所述第三分壓電路的輸入端與所述溫度采集單元的輸出端相連，所述第三分壓電路的第一輸出端與所述第三比較器的反相輸入端相連，所述第三分壓電路的第二輸出端與所述第四比較器的正相輸入端相連； 所述第四分壓電路的第一輸出端與所述第三比較器的正相輸入端相連，所述第四分壓電路的第二輸出端與所述第四比較器的反相輸入端相連，所述第四分壓電路的輸入端接基準(zhǔn)電壓； 所述第三比較器的輸出端與所述第四二極管的陽(yáng)極相連，所述第四比較器的輸出端與所述第五二極管的陽(yáng)極相連； 所述第四二極管的陰極與所述第五二極管的陰極相連，并作為所述溫度檢測(cè)單元的輸出立而; 所述第三分壓電路用于對(duì)所述溫度采集單元輸出的電壓進(jìn)行分壓； 所述第四分壓電路用于對(duì)所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述第三分壓電路和所述第四分壓電路為電阻依次串接的分壓電路； 所述第三分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第三分壓電路的第二輸出端的電壓； 所述第四分壓電路的第一輸出端的電壓大于所述第四分壓電路的第二輸出端的電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述溫度采集單元包括:熱敏電阻、電壓跟隨器、第七電阻、第八電阻及第一電容； 所述熱敏電阻的一端接基準(zhǔn)電壓，所述熱敏電阻的另一端分別與所述第七電阻的一端和所述第八電阻的一端相連； 所述第七電阻的另一端接地，所述第八電阻的另一端分別與所述電壓跟隨器的輸入端和所述第一電容的一端相連，所述第一電容的另一端接地； 所述電壓跟隨器的輸出端作為所述溫度采集單元的輸出端； 所述熱敏電阻用于檢測(cè)電池包溫度，所述熱敏電阻的阻值隨溫度升高而降低。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述或門電路包括:第六二極管、第七二極管及第九電阻； 所述第六二極管的陰極與所述第七二極管的陰極相連，并作為所述或門電路的輸出端，所述第六二極管的陽(yáng)極作為所述或門電路的第一輸入端，所述第七二極管的陽(yáng)極作為所述或門電路的第二輸入端； 所述第九電阻的一端分別與所述第六二極管的陰極和所述第七二極管的陰極相連，所述第九電阻的另一端接地。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述電池包高壓繼電器的高低邊控制電路，其特征在于，所述高壓繼電器為常開繼電器。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK205646783SQ201620413489
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】丁更新, 臧超, 吳正翠, 劉洪思, 張雪花, 宮閃閃
【申請(qǐng)人】安徽江淮汽車股份有限公司