[发明专利]一种新型的硬件电池冗余保护装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种新型的硬件电池冗余保护装置，保护装置与电池连接，保护装置上设有充放电接口，所述保护装置是由空气开关、BMS系统组成，所述BMS系统是由CPU控制模块、电源控制模块、通信模块、电压采集模块、温度采样模块、功能保护模块、电流采样模块组成，其特征在于：所述BMS系统中还设有故障处理模块，所述空气开关为带有分励器空气开关，带有分励器空气开关中设有分励式驱动模块，所述电压采集模块中设有电压保护IC模块,所述温度采样模块中设有温度比较模块。本发明揭示了一种新型的硬件电池冗余保护装置，实现电池的冗余保护，提高保护装置的安全性、可靠性，提高保护装置的快速响应，保护负载。

技术领域

本发明属于及电池利用技术领域，具体涉及一种新型的硬件电池冗余保护装置及其工作方法。

背景技术

直流断路器是直流电力系统中的一种重要的电器开关。当回路出现过流、短路等故障时，它能自动断开回路，对回路及设备起到保护作用。通常直流电力系统中控制断路器用保护装置主要是单CPU为核心的方案。

现有技术中保护装置由电压采集模块（MAX14921ECS）、温度采样模块(CD74HC4067M)和电流采样模块采集电池数据传输给CPU，CPU收集采集到的数据进行处理并与程序内部写入的数据做对比，数据正常则继续运行，数据异常则发出控制信号给功能保护模块，由功能保护模块控制充放电回路的开关断开，达到保护系统的功能，在这种冗余保护装置中系统运行过程中出现故障时，无法切断切断电池与负载的连接，而且这种处理方式响应慢，常规电池冗余保护装置已无法满足需要。

实用新型内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，在原有电池冗余保护装置中BMS系统和空气开关的基础上增加故障处理装置，当BMS系统故障时，由故障处理装置断开功能保护模块中的开关和空气开关，确保在CPU处理或者程序出现Bug时，电池正常关断与电源/负载的联系，实现电池的冗余保护。

技术方案：本发明所述的一种新型的硬件电池冗余保护装置，一种新型的硬件电池冗余保护装置，保护装置与电池连接，保护装置上设有充放电接口，所述保护装置是由空气开关、BMS系统组成，所述BMS系统是由CPU控制模块、电源控制模块、通信模块、电压采集模块、温度采样模块、功能保护模块、电流采样模块组成，所述BMS系统中还设有故障处理模块，所述空气开关为带有分励器空气开关，带有分励器空气开关中设有分励式驱动模块，所述电压采集模块中设有电压保护IC模块,所述温度采样模块中设有温度比较模块；所述带有分励器空气开关中的驱动模块与故障处理模块输出端口连接，故障处理模块输出端口还与功能保护模块连接，所述电压采集模块对电池的电压进行采集保护，电压保护IC模块输出端口与故障处理模块的输入端口连接，所述温度采样模块对电池的温度进行采集比较，温度比较模块的输出端与故障处理模块的输入端连接。

优选的，所述空气开关的输入端与电池的正负极串联，空气开关输出端与充放电接口通过连接线连接，所述空气开关输出端与充放电接口之间其中一条连接线上串联功能保护模块和电流采样模块。

优选的，所述CPU控制模块通过空气开关检测电路与空气开关输出端口线连接。

优选的，所述CPU控制模块的输出端分别与功能保护模块、通信模块、电源控制模块连接，所述CPU控制模块的输入端分别与电压采集模块、电流采样模块、温度采样模块连接。

优选的，所述功能保护装置中自带电源。

优选的，所述电源控制模块中设有按钮。

一种新型的硬件电池冗余保护装置工作方法，所述方法具体如下：