本實用新型涉及電池控制技術(shù),特別是涉及一種汽車和汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路。
背景技術(shù):
目前,BMS(Battery Management System,電池管理系統(tǒng))系統(tǒng)所有供電都是從汽車電瓶12V/24V DC電源供電,汽車停放時BMS系統(tǒng)處于不斷狀態(tài),而電瓶容量有限,到一定的時間電瓶能量會消耗殆盡,使得BMS系統(tǒng)不能正常工作。
隨著新能源電動汽車的高速發(fā)展,對電動汽車的BMS系自耗電要求越來越苛刻,目前電動汽車BMS的供電系統(tǒng)基本上都是在啟動電瓶上取電,目前從機的供電系統(tǒng):
1.整車電瓶供常電:所有的從機模塊通過CAN(Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線連接,其中CAN總線包含CAN+端口、CAN-端口、GND端口、VCC+端口、VCC-端口,其中VCC+端口和VCC-端口是取自汽車的啟動電源上。缺點有:所有從機模塊串接在總線上,當總線上一個節(jié)點電源被破壞后續(xù)的模塊將停止工作;當啟動電源欠壓或容量不足,無法為從機模塊提供穩(wěn)定的電源時所有的從機模塊將停止工作。
2.在電池箱內(nèi)取電,取幾節(jié)電池用來給從機供電。缺點有:CAN的供電不統(tǒng)一,會造成總線干擾;從機模塊一直使用啟動電源供電會導(dǎo)致電池的不一致性成度增大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種節(jié)省系統(tǒng)能耗、降低總線干擾的汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路。
本實用新型提供了一種汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路,包括啟動電源、與所述啟動電源連接的BMS主機及至少一個與所述BMS主機連接的BMS從機還包括與所述BMS主機連接的CAN總線、至少一個與所述CAN總線的電源線連接的電源電壓檢測單元和至少一個與所述電源電壓檢測單元連接的從機電源管理單元;所述從機電源管理單元連接在對應(yīng)的所述BMS從機與啟動電源之間;
其中,所述BMS主機根據(jù)汽車的啟動信號和停止信號進入啟動狀態(tài)和休眠狀態(tài),且控制向所述CAN總線供電和斷電;所述從機電源管理單元根據(jù)所述CAN總線的電源電壓控制與其連接的所述BMS從機上電或斷電。
優(yōu)選地,所述從機電源管理單元包括控制器和電壓轉(zhuǎn)換電路,所述電壓轉(zhuǎn)換電路與所述啟動電源及對應(yīng)的所述BMS從機的電源端口連接;所述控制器與所述電源電壓檢測單元及所述電壓轉(zhuǎn)換電路連接,所述控制器根據(jù)所述CAN總線的電源線的電源電壓控制所述電壓轉(zhuǎn)換電路工作。
優(yōu)選地,所述電壓轉(zhuǎn)換電路為Buck電路或Boost電路。
優(yōu)選地,所述控制器為升壓控制器或降壓控制器。
優(yōu)選地,所述從機電源管理單元還包括切換開關(guān),所述切換開關(guān)連接在所述啟動電源和所述電源電壓檢測單元連接,用于控制所述從機電源管理單元在自動和手動間切換。
優(yōu)選地,所述電源電壓檢測單元包括光電耦合器,所述光電耦合器的輸入端接所述CAN總線的電源線,所述光電耦合器輸出接所述控制器。
本實用新型還提供了一種汽車,包括上述的汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路。
一種汽車,包括上述的汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路。
上述汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路,根據(jù)汽車的啟停狀態(tài),由BMS主機控制所有BMS從機的供電,以確保汽車在停止不使用的情況下所有從機模塊都掉電休眠,一旦汽車啟動再由主機來喚醒所有從機模塊正常工作,大大降低了系統(tǒng)的功耗,避免啟動電源欠壓或容量不足;另外,由BMS主機統(tǒng)一提供CAN總線上的隔離電源,降低每個BMS從機上的CAN隔離電源的成本,CAN總線結(jié)構(gòu)上更簡單,避免造成總線干擾。
附圖說明
圖1為本實用新型較佳實施例中汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路的模塊示意圖;
圖2為本實用新型第一實施例中汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路的電路原理圖;
圖3為本實用新型第二實施例中汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路的電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
請參閱圖1和圖2,本實用新型較佳實施例中汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路包括啟動電源110、與啟動電源110連接的BMS主機120及至少一個與BMS主機120連接的BMS從機130,還包括與BMS主機120連接的CAN總線140、至少一個與CAN總線140的電源線連接的電源電壓檢測單元150和至少一個與電源電壓檢測單元150連接的從機電源管理單元160;從機電源管理單元160連接在對應(yīng)的BMS從機130與啟動電源110之間;其中,BMS主機120由啟動電源110常供電,BMS主機120根據(jù)汽車的啟動信號和停止信號進入啟動狀態(tài)和休眠狀態(tài),且控制向CAN總線140供電和斷電;從機電源管理單元160根據(jù)CAN總線140的電源電壓控制與其連接的BMS從機130上電或斷電。
BMS主機120提供系統(tǒng)所有的CAN總線140的隔離電源VCC+和VCC-,并與CAN+、CAN-、GND形成CAN總線140與BMS從機130相連接。
當汽車停止時,BMS主機120接收到停止信號后將CAN總線140的隔離電源VCC+和VCC-關(guān)閉,BMS主機120自己進入休眠低功耗狀態(tài);電源電壓檢測單元150沒有檢測到CAN總線140的電源線的電源電壓時,反饋到從機電源管理單元160,從機電源管理單元160將自己切斷電池供電線路使得BMS從機130處于掉電狀態(tài),達到休眠目的;正常工作時,當汽車點火啟動時,BMS主機120接收到啟動信號自動喚醒,向CAN總線140提供隔離電源,電源電壓檢測單元150檢測到總線的電源線的電源信號,將這一信號反饋到從機電源管理單元160,從機電源管理單元160接上啟動電源110和BMS從機130的供電線路,BMS從機130開始工作。
本實施例中,從機電源管理單元160包括電壓轉(zhuǎn)換電路162和控制器164,電壓轉(zhuǎn)換電路162與啟動電源110及對應(yīng)的BMS從機130的電源端口連接;控制器164與電源電壓檢測單元150及電壓轉(zhuǎn)換電路162連接,控制器164根據(jù)CAN總線140的電源線的電源電壓控制電壓轉(zhuǎn)換電路162工作。
優(yōu)選地,電壓轉(zhuǎn)換電路162為Buck電路或Boost電路。
優(yōu)選地,參考圖3,從機電源管理單元160還包括切換開關(guān)S4,切換開關(guān)S4連接在啟動電源110和電源電壓檢測單元150連接,用于控制從機電源管理單元160在自動和手動間切換。
電源電壓檢測單元150包括光電耦合器OP1,光電耦合器OP1的輸入端接CAN總線140的電源線,光電耦合器OP1輸出接控制器164。優(yōu)選地,控制器164為升壓控制器164或降壓控制器164。電源電壓檢測單元150可以為一個多個,為一個時,各個從機電源管理單元160均通過該電源電壓檢測單元150檢測CAN總線140的電源電壓;為多個時,各個從機電源管理單元160分別通過相應(yīng)的電源電壓檢測單元150檢測CAN總線140的電源電壓。
切換開關(guān)S4為單刀雙擲開關(guān),其動端接啟動電源110,第一不動端接光電耦合器OP1受光器的輸入端,第二不動端接光電耦合器OP1受光器的輸出端和控制器164的檢測端口。實現(xiàn)控制從機電源管理單元160在自動和手動間切換。動端與第一不動端接合時,從機電源管理單元160處于自動狀態(tài),根據(jù)電源電壓檢測單元150的檢測信號工作。動端與第二不動端接合時,從機電源管理單元160處于手動狀態(tài),一直接通啟動電源110。
控制器164的檢測端口(如圖3示出的使能引腳ENABLE)與光電耦合器OP1的受光器端連接,當CAN總線140的電源線通電時,光電耦合器OP1的發(fā)光源導(dǎo)通,使得光電耦合器OP1的受光器也導(dǎo)通,控制器164的檢測端口置于低電平,則控制器164的控制端口(如圖3示出的輸出引腳GDRV)輸出PWM信號控制電壓轉(zhuǎn)換電路162(具體是控制MOS管)工作使從機電源管理單元160有電壓輸出到BMS從機130。當CAN總線140的電源線掉電時,控制器164的檢測端口置于高電平,控制器164的控制端口無PWM信號輸出,電壓轉(zhuǎn)換電路162關(guān)斷,無電壓輸出到BMS從機130,出于待機狀態(tài)。
可以理解的是,控制器164的檢測端口實際是從機電源管理單元160中的電源地端口,當該端口置于電平時,控制器164和電壓轉(zhuǎn)換電路162工作,BMS從機130上電;反之,控制器164和電壓轉(zhuǎn)換電路162不工作,BMS從機130掉電。
本實用新型還提供了一種汽車,包括上述的汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路。
上述汽車供電系統(tǒng)休眠控制電路,根據(jù)汽車的啟停狀態(tài),由BMS主機120控制所有BMS從機130的供電,以確保汽車在停止不使用的情況下所有從機模塊都掉電休眠,一旦汽車啟動再由主機來喚醒所有從機模塊正常工作,大大降低了系統(tǒng)的功耗,避免啟動電源110欠壓或容量不足;另外,由BMS主機120統(tǒng)一提供CAN總線140上的隔離電源,降低每個BMS從機130上的CAN隔離電源的成本,CAN總線140結(jié)構(gòu)上更簡單,避免造成總線干擾。
以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。