[实用新型]电池安全保护系统及电池管理系统

说明书

本实用新型涉及电池管理技术领域，公开了一种电池安全保护系统及电池管理系统，电池安全保护系统包括：电压保护子系统；电压保护子系统包括电压采样电路和电压保护单元，所述电压保护单元包括第一电压保护电路；和/或电流保护子系统；电流保护子系统包括电流采样电路和电流保护单元，所述电流保护单元包括第一电流保护电路；所述系统根据电池的过欠压状态、过流状态，直接控制继电器的动作，对电池的工作状态进行控制。通过对系统电路结构进行设置，增加了仅通过硬件电路即可对高压电池的通断进行控制，解决了现有系统中当控制系统失效时存在的安全问题，能够更好地保证电池工作的安全性。

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，特别涉及一种电池安全保护系统及电池管理系统。

背景技术

随着电动汽车行业以及储能产业等电气化行业的蓬勃发展，对于此类高电压电池系统的需求越来越大。电池作为电动汽车的主要动力来源，对电池电压进行实时的监控和管理有着重要的作用和意义。为了对电池系统进行有效的管理和监测，电池管理系统(BMS，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)随之诞生，BMS能够很好地起到提高电池效率、保护电池安全的作用。

由于高压电池系统往往具有很高的能量密度，一旦发生过充或过放将会对电池本身造成永久性的损害，因此需要BMS对高压电池系统提供有效的过欠压、过流保护。现有的BMS在对高压电池系统进行监测、保护时，通常采用控制系统控制电池通断的方式，如图1，为现有BMS系统通过控制系统控制电池通断的原理图，通过信号采集电路对电压、电流信号进行采集，经处理后送入到MCU，MCU根据输入信号解析出电池的实际电压、电流，对继电器进行通断控制，以通过控制系统对电池进行保护。采用这种控制方式存在的问题是：当BMS控制系统中MCU或控制程序发生失效时，就可能出现不能及时控制电池断开的问题，而使电池发生损坏。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种电池安全保护系统及电池管理系统，仅通过硬件电路即可实现对高压电池的通断控制，且系统中硬件电路对高压电池的通断控制通过硬件本身即可实现，不涉及对控制方法、控制程序的改进，系统的实现更加简单。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

电池安全保护系统，包括：

电压保护子系统；所述电压保护子系统包括电压采样电路和电压保护单元，所述电压保护单元包括第一电压保护电路，所述第一电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接，所述第一电压保护电路的输出端直接与继电器电连接；

和/或电流保护子系统；所述电流保护子系统包括电流采样电路和电流保护单元，所述电流保护单元包括第一电流保护电路，所述第一电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的输出端电连接，所述第一电流保护电路的输出端直接与继电器电连接。

上述技术方案中，进一步地，所述电压保护单元还包括有第二电压保护电路，所述第二电压保护电路的输入端与所述电压采样电路的输出端电连接；

和/或所述电流保护单元还包括有第二电流保护电路，所述第二电流保护电路的输入端与所述电流采样电路的输出端电连接；

所述第二电压保护电路、第二电流保护电路的输出端连接到控制单元，所述控制单元输出端连接所述继电器。

上述技术方案中，进一步地，所述电压采样电路包括依次电连接的第一采样电路、分压电路和第一跟随电路。

上述技术方案中，进一步地，所述第一电压保护电路包括依次电连接的滤波电路、第二跟随电路和第一比较电路，所述滤波电路的输入端连接所述电压采样电路的输出端，所述第一比较电路的输出端与所述继电器之间电连接。

上述技术方案中，进一步地，所述第二电压保护电路包括与所述电压采样电路输出端电连接的第一钳位电路，所述第一钳位电路的输出端连接所述控制单元。