[发明专利]车辆的电池管理系统

说明书

本发明提供一种车辆的电池管理系统，以在锂电池被用作车辆中的低电压电池时，防止锂电池过度充电和过度放电，并且安全地保护锂电池免受会损坏锂电池的各种状况。电池管理系统包括：继电器，其将从电池供应至负载的电力电连接和断开电连接；关断以及重新连接开关，其基于使用者的操作来确定连接状态，并且基于该连接状态来产生用于接通继电器和关断继电器的信号。另外，控制器基于重新连接开关的连接状态来接通继电器和关闭继电器。

技术领域

本发明涉及车辆的电池管理系统，并且更具体而言，涉及这样的电池管理系统：其在锂电池被用作车辆中的低压电池时，防止锂电池过度充电或过度放电，并且安全地保护锂电池免受会损坏锂电池的各种情况。

背景技术

作为环保车辆的电动车辆或燃料电池车辆包括低压电池(其又被称作“辅助电池”)，所述低压电池用于提供接通车辆所需的电力，并且向在低压工作的电场负载提供电力。另外，利用化石燃料驱动发动机的一般的内燃机车辆也包括用于提供接通车辆所需的电力或者向电场负载提供电力的可充电电池。对此种电池而言，目前已使用的是造价低廉的铅酸蓄电池，但是预计将使用具有更长的使用寿命和改善的电气特性的锂电池作为替代品。

锂电池由于其特性而需要完全充电，并且因此，当辅助电池的充电状态减小到少于预设的阈值电压(例如，放电低电压限制)时，锂电池被安装为利用继电器来关断与车辆系统的电连接。为了在电气连接经由继电器而关断的情况下再起动车辆，手动地接通继电器以再次形成电气连接。就此而言，典型地，使用配置成直接地将电池电压施加至继电器的线圈的重新连接开关。换句话说，典型地，当使用者按压重新连接开关时，随着电池电压施加至用于驱动继电器的线圈，继电器接通以将电池电气连接至车辆系统。

这种典型的电池继电器重新连接方法具有多种问题。例如，当重新连接开关由于重新连接开关的误操作等而在预定时间周期或更久保持接通状态时，会发生由于电池电压持续地施加至继电器线圈而导致继电器线圈损坏的问题。另外，会发生由于在常规操作期间，电池继电器长时间周期保持在接通状态而导致电池过度放电的问题。此外，当外部电源具有预定水平或更高的电压时，会在将外部电源连接至继电器的车辆的终端以用于跨接起动(jump-starting)的情况下，发生电池过度充电，或施加过电压从而迅速地损坏电池的问题。

公开于本部分的上述信息仅仅用于加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

因此，本发明提供一种车辆的电池管理系统，用于在锂电池被用作车辆中的低压电池时防止锂电池过度充电和过度放电，并且用于安全地保护锂电池免受可能会损坏锂电池的各种状况。

根据本发明的一个方面，通过提供这样的车辆的电池管理系统而能够实现上述和其他目的，所述电池管理系统可以包括：继电器，其配置成将从电池供应至负载的电力电连接和断开电连接；重新连接开关，其配置成基于使用者的操作而确定连接状态，并根据该连接状态来产生用于接通继电器和关断继电器的信号；以及控制器，其配置成根据重新连接开关的连接状态来操作继电器。

控制器可以包括备用电力输入器，所述备用电力输入器连接至电池以接收驱动电力。所述控制器可以包括唤醒输入器，所述唤醒输入器配置成接收重新连接开关的连接信号或基于车辆的钥匙输入的通电-接通或点火-接通信号，并产生唤醒信号，并且当产生唤醒信号时，可以唤醒控制器。控制器可以包括继电器控制器，所述继电器控制器配置成根据重新连接开关的连接信号来执行继电器的接通和关断操作，并且继电器控制器可以配置成基于脉冲波形的控制来接通和关断继电器。