本實(shí)用新型涉及基本電子電路領(lǐng)域,具體地,涉及一種電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)車輛。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力,用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛的車輛,由于其對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好。電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能,電動(dòng)機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等。當(dāng)前,電動(dòng)汽車受限于動(dòng)力電池能量密度比的限制,續(xù)駛里程短,充電頻繁,充電方式多為即插即充,且充電時(shí)間較長。高速行駛后電池發(fā)熱,不能立即充電,需要有一個(gè)合適的溫度范圍才能充電??焖俪潆姇r(shí),充電電流較大,占用電網(wǎng),且用電高峰期電價(jià)較高。此外當(dāng)電動(dòng)汽車長期處于停駛狀態(tài)時(shí),電池管理系統(tǒng)一般處于下電或休眠狀態(tài),這種情況下,電池處于完全失控狀態(tài)。當(dāng)電池出現(xiàn)異常狀態(tài),無任何管控或數(shù)據(jù)記錄,會(huì)造成一定的損失或帶來安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)車輛。該電路可實(shí)現(xiàn)電池定時(shí)充電,提升電池充電環(huán)境的穩(wěn)定性、安全性,也可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電,節(jié)約充電成本;并且當(dāng)電動(dòng)汽車長期處于停駛狀態(tài)時(shí),也可以定時(shí)喚醒電池管理系統(tǒng)進(jìn)行巡檢,提高整車安全性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路,該電路包括:三極管開關(guān)電路和時(shí)鐘芯片,在主電源關(guān)閉的情況下,所述時(shí)鐘芯片發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述三極管開關(guān)電路使所述三極管開關(guān)電路輸出喚醒信號(hào)至主電源,該主電源用于為所述電池管理系統(tǒng)供電。
可選地,該電路還包括休眠電源,用于為所述電路供電。
可選地,所述休眠電源連接車載電池。
可選地,該電路還包括濾波電路,用于對(duì)所述喚醒信號(hào)濾波并輸入至所述主電源。
此外,本實(shí)用新型還提供了一種電池管理系統(tǒng),該電池管理系統(tǒng)包括:上述時(shí)鐘喚醒電路;以及控制裝置,用于對(duì)電池物理參數(shù)進(jìn)行以下操作中的一者或多者:監(jiān)測、狀態(tài)估計(jì)、診斷,以及控制充電機(jī)為電池充電。
可選地,所述電池管理系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)所述電池物理參數(shù)。
可選地,所述電池管理系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置,用于在所述控制裝置巡檢發(fā)現(xiàn)異常情況下發(fā)出提示信號(hào)。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)車輛,該電動(dòng)車輛包括上述的電池管理系統(tǒng)。
通過上述技術(shù)方案,當(dāng)主電源關(guān)閉時(shí),休眠電源連接車載電池,為整個(gè)電路供電,使電池管理系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài);時(shí)鐘芯片實(shí)時(shí)發(fā)出信號(hào)控制三極管開關(guān)電路的開啟或關(guān)閉,以使電池管理系統(tǒng)處于巡檢狀態(tài)或低功耗狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)了電池定時(shí)充電,提升電池充電環(huán)境的穩(wěn)定性、安全性,也實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)峰用電,節(jié)約充電成本;并且當(dāng)電動(dòng)汽車長期處于停駛狀態(tài)時(shí),可以定時(shí)喚醒電池管理系統(tǒng)進(jìn)行巡檢,提高整車安全性能。
本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的休眠電路示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的實(shí)時(shí)時(shí)鐘喚醒電路示意圖;以及
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的電池管理系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路示意圖。如圖1所示,該電路包括:三極管開關(guān)電路11和時(shí)鐘芯片10,在主電源關(guān)閉的情況下,所述時(shí)鐘芯片10發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述三極管開關(guān)電路11使所述三極管開關(guān)電路11輸出喚醒信號(hào)至主電源,該主電源用于為所述電池管理系統(tǒng)供電。
此外,電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路還可包括休眠電源和/或?yàn)V波電路,其中,所述休眠電源為所述時(shí)鐘喚醒電路供電,所述休眠電源也可連接車載電池;所述濾波電路用于對(duì)三極管開關(guān)電路輸出的喚醒信號(hào)濾波并將其輸入至所述主電源。
本實(shí)用新型實(shí)施例二提供了另一種電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路。在該實(shí)施例中所述電池管理系統(tǒng)時(shí)鐘喚醒電路包括休眠電路與實(shí)時(shí)時(shí)鐘喚醒電路兩部分。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的休眠電路示意圖。如圖2所示,主電源22通過鑰匙開關(guān)KEY連接在車載電源20上,為整個(gè)電池管理系統(tǒng)供電,保持所述電池管理系統(tǒng)正常工作。其中,所述車載電源為車載鉛酸電池,所述車載電源的電壓范圍為9~16V,額定電壓為12V;所述主電源22為非隔離DCDC模塊電源,所述電池管理系統(tǒng)內(nèi)部各功能模塊電路工作電壓為5V,因此所述主電源22將電壓由12V轉(zhuǎn)換為5V再供電。此外,所述主電源22用于為主MCU、內(nèi)部CAN通訊、參數(shù)檢測等供電。當(dāng)電動(dòng)汽車長時(shí)間處于不充電和不行駛狀態(tài)時(shí),所述主電源22關(guān)閉,休眠電源23直接接在所述車載電源20上,為所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘喚醒電路供電,使整個(gè)所述電池管理系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài)。其中,所述休眠電源22為LDO,即低壓差線性穩(wěn)壓器,所述休眠電源將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓后為所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘喚醒電路供電。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的實(shí)時(shí)時(shí)鐘喚醒電路示意圖。如圖3所示,所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘喚醒電路包括時(shí)鐘芯片U2、三極管開關(guān)電路U1A、RC濾波電路、IIC信號(hào)的上拉電阻R3和R4、通信信號(hào)的限流電阻R5和R6,其中,RC濾波電路包括下拉電阻R1、限流電阻R2和電容C1,IIC信號(hào)SCL、SDA為實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片與主MCU的通信信號(hào),提供年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息。此外,所述三極管開關(guān)電路U1A為集成型晶體三極管,47K和4K7(圖3)為所述三極管的驅(qū)動(dòng)電阻,集成在所述三極管內(nèi)部;所述主電源22(圖2)為所述時(shí)鐘芯片U2和所述三極管開關(guān)電路U1A供電,以確保休眠狀態(tài)下所述時(shí)鐘芯片U2的時(shí)鐘信號(hào)能夠定時(shí)喚醒所述主電源22(圖2)。
在該實(shí)施例中,當(dāng)集成所述時(shí)鐘芯片U2內(nèi)置的定時(shí)中斷輸出時(shí),其輸出信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)集成了內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電路的所述三極管開關(guān)電路U1A,所述三極管開關(guān)電路U1A開啟,輸出喚醒信號(hào)INT 21(圖2)至主電源22(圖2),使整個(gè)所述電池管理系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。然后所述電池管理系統(tǒng)對(duì)電池物理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、狀態(tài)估計(jì)、診斷、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在預(yù)設(shè)的巡檢過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí),則開啟必要的預(yù)警機(jī)制;如果所述電池管理系統(tǒng)狀態(tài)正常,則所述時(shí)鐘芯片U2定時(shí)中斷輸出關(guān)閉,所述三極管開關(guān)電路U1A斷開,所述主電源22的使能信號(hào)被下拉至低電平狀態(tài),禁止輸出,所述電池管理系統(tǒng)再次進(jìn)入低功耗狀態(tài)。其中,所述預(yù)設(shè)的巡檢過程為所述電池管理系統(tǒng)對(duì)電池物理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、狀態(tài)估計(jì)、診斷、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。此外,用戶還可先預(yù)設(shè)一個(gè)時(shí)間,并插上充電槍,待到預(yù)設(shè)時(shí)間,本實(shí)施例中的所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘喚醒電路開始工作,喚醒所述電池管理系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài),與充電機(jī)進(jìn)行正常通信,充電機(jī)開始給電池進(jìn)行充電。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的電池管理系統(tǒng)示意圖。如圖4所示,該電池管理系統(tǒng)包括上述實(shí)施例中所述的時(shí)鐘喚醒電路40和控制裝置41,其中所述控制裝置41用于對(duì)電池物理參數(shù)進(jìn)行以下操作中的一者或多者:監(jiān)測、狀態(tài)估計(jì)、診斷,以及控制充電機(jī)為電池充電。在該實(shí)施例中,所述電池管理系統(tǒng)還可包括存儲(chǔ)裝置和/或報(bào)警裝置,其中,所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)所述電池物理參數(shù),所述報(bào)警裝置用于在所述控制裝置41巡檢發(fā)現(xiàn)異常情況下發(fā)出提示信號(hào),所述巡檢為所述電池管理系統(tǒng)對(duì)電池物理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、狀態(tài)估計(jì)、診斷、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
此外,本實(shí)用新型還提供一種電動(dòng)車輛,該電動(dòng)車輛包括上述電池管理系統(tǒng)。
綜上所述,時(shí)鐘芯片控制三極管開關(guān)電路的開啟或關(guān)閉,從而使電池管理系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)或低功耗狀態(tài)。當(dāng)所述電池管理系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)時(shí),所述電池管理系統(tǒng)進(jìn)入巡檢流程或充電過程。若巡檢完畢系統(tǒng)狀態(tài)正常,則所述電池管理系統(tǒng)再次進(jìn)入低功耗狀態(tài)。此外,充電完畢,所述電池管理系統(tǒng)也再次進(jìn)入低功耗狀態(tài)。藉此,實(shí)現(xiàn)了電池定時(shí)充電,提升電池充電環(huán)境的穩(wěn)定性、安全性,實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)峰用電,節(jié)約充電成本;并且當(dāng)電動(dòng)汽車長期處于停駛狀態(tài)時(shí),可以定時(shí)喚醒電池管理系統(tǒng)進(jìn)行巡檢,提高整車安全性能。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。