[发明专利]防止输出端异常电压的电池系统及其控制方法

说明书

一种防止电池输出端异常电压的系统，包括电池管理系统(BMS)，其包括：多个电压传感器，用于检测多个电池单元的第一电压；继电器开关，用于根据来自BMS的第一控制信号向电气设备施加第一电压；自动切断开关，用于根据来自BMS的第二控制信号，切断从多个电池单元施加的电力；高压互锁开关，与自动切断开关连接，并用于在达到或者大于预设电压的第二电压下操作；有源电压开关，用于在通过自动切断开关传输的第三电压下操作以控制继电器开关；以及控制器，用于响应通过电压传感器检测到第一电压中的高于阈值电压的电压，向继电器开关提供切断控制信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月22日提交的申请号为10-2020-0091144的韩国专利申请的优先权和权益，其公开内容通过援引的方式全部并入本文。

技术领域

本公开涉及一种具有防止输出端异常电压的功能的电池系统，尤其涉及一种当汽车电池系统的电池单元短路时、能够防止输出端出现异常电压从而保护输出端的电池系统。

背景技术

如图1所示，当现有电池系统中发生电池短路时，断开闭路连接的方法是采用机械方法断开电池单元之间设置的内部高压熔断器，从而切断电池中的连接。

或者，存在一种方法，其中管理电池系统的电池管理系统(BMS)控制外部继电器开关以使电池单元的输出端电去激活。

为此，如图2所示，现有BMS系统10包括：电压传感器11，用于检测从电池单元20施加的电压是否达到或者大于预定电压；中央处理单元(CPU)12，当电压传感器11检测到的电压值达到或者大于预设值时，向继电器开关40提供控制信号以切断从电池单元20施加的电压；以及有机光电二极管集成电路(Organic Photodiode integrated circuit，OPD IC)13，当从电池单元20施加高电压时，可以执行操作，通过高压开关14断开继电器开关40。

也就是，当通过电压传感器11检测到从电池单元20施加的过电压时，BMS 10中的CPU 12输出控制信号并将控制信号传输到继电器开关40以切断电源与电池单元20的连接。

此外，还有另一种方法，在BMS 10中的CPU 12发生故障的状态下，当BMS 10内部施加了达到或者大于预设值的电压时，OPD IC 13执行操作，通过高压开关14断开继电器开关40，从而使电池单元20的输出端电去激活。

然而，在现有的通过熔断器断开或CPU控制来断开继电器开关的电池系统中，当施加了高的外部电流，甚至在继电器开关被CPU断开的情况下，也会在BMS的内部电路中形成意想不到的非理想闭合电路(闭合回路)，因此会存在电池输出端电压被激活这一现象发生的问题。

发明内容

本公开旨在解决上述问题，并提供一种具有防止输出端异常电压的功能的电池系统，能够进行控制从而防止由于BMS故障以及电池系统的电子元件的功率和保护电路增加这一性质而导致在电池管理系统(BMS)中产生闭合回路，并能够提前防止电池单元的输出端被电激活。

需要说明的是，本公开的目的不限于上述目的，通过以下的说明，本公开的其他目对本领域技术人员来说将是显而易见的。

根据本公开的一方面，提供了一种用于防止输出端异常电压的电池系统，包括：多个电压传感器，用于分别检测多个电池单元的第一电压；继电器开关，用于根据来自BMS的第一控制信号，向电气设备施加第一电压；自动切断开关，用于根据来自BMS的第二控制信号，切断从多个电池单元施加的电力；高压互锁开关，与该自动切断开关连接，并用于在达到或者大于预设电压的第二电压下操作；有源电压开关(active voltage switch)，用于在通过自动切断开关传输的第三电压下操作以控制继电器开关；以及，控制器，用于响应通过电压传感器检测到第一电压中的高于阈值电压的电压，向继电器开关提供切断控制信号。