電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)具有保護(hù)功能的輸出口設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)輸出控制的短路保護(hù)基本用的一次性保險(xiǎn)絲，或者自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。一次性保險(xiǎn)絲，當(dāng)發(fā)生短路保護(hù)時(shí)，保險(xiǎn)絲燒毀有效的進(jìn)行了保護(hù)，但是需要廠家專業(yè)人員再次更換保險(xiǎn)絲才能正常使用，大大增加了人力成本跟操作難度。自恢復(fù)保險(xiǎn)絲由于其自身的保護(hù)電流一般較小適合做過(guò)流保護(hù)，不適合用作短路保護(hù)，電動(dòng)汽車(chē)的供電系統(tǒng)基本都是12V或者24V的大容量鉛酸電池，瞬間短路電流可能上升至幾十安培幾百安培，所以自恢復(fù)保險(xiǎn)絲往往不能進(jìn)行瞬間大電流的短路保護(hù)，短路往往造成自恢復(fù)保險(xiǎn)絲燒毀，需要返廠維修，增加產(chǎn)品售后成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的短路保護(hù)，從而提供一種電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)。
[0004]電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，它包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3、MOS管Ql、開(kāi)關(guān)三極管Q2、電容Cl、電阻Rload和電源El ；
[0005]電阻R3的一端是外部控制信號(hào)接收端；所述電阻R3的另一端同時(shí)與開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Ql的柵極連接；
[0006]開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時(shí)與電阻Rl的一端和電容Cl的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時(shí)與MOS管Ql的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源El的正極連接；
[0007]MOS管Ql的源極同時(shí)與電源El的負(fù)極、開(kāi)關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻Rl的另一端和電容Cl的另一端連接。
[0008]本發(fā)明利用開(kāi)關(guān)三極管的快速反應(yīng)速度，既能有效的對(duì)輸出短路進(jìn)行保護(hù)，又能通過(guò)調(diào)整旁路電路Cl的值調(diào)整三極管的反應(yīng)時(shí)間從而避免上電瞬間容性負(fù)載的大電流沖擊造成誤保護(hù)。MOS管Ql被保護(hù)之后三極管能夠利用電阻R1、電阻R2的分壓原理有效的鎖定保護(hù)狀態(tài)，直至工作人員排除短路故障降管理系統(tǒng)重新啟動(dòng)，才能解除短路保護(hù)。本發(fā)明能夠有效的對(duì)輸出接口進(jìn)行了短路保護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的電路連接示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0010]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說(shuō)明本【具體實(shí)施方式】，電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，它包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、M0S管Q1、開(kāi)關(guān)三極管Q2、電容Cl、電阻Rload和電源El ；
[0011]電阻R3的一端是外部控制信號(hào)接收端；所述電阻R3的另一端同時(shí)與開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Ql的柵極連接；
[0012]開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時(shí)與電阻Rl的一端和電容Cl的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時(shí)與MOS管Ql的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源El的正極連接；
[0013]MOS管Ql的源極同時(shí)與電源El的負(fù)極、開(kāi)關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻Rl的另一端和電容Cl的另一端連接。
[0014]【具體實(shí)施方式】二、本【具體實(shí)施方式】是【具體實(shí)施方式】一所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步限定，電源El為鉛酸電池。
[0015]【具體實(shí)施方式】三、本【具體實(shí)施方式】是【具體實(shí)施方式】一或二所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步限定，短路保護(hù)電流值通過(guò)MOS管Ql的內(nèi)阻以及電阻Rl和電阻R2設(shè)定。
[0016]【具體實(shí)施方式】四、本【具體實(shí)施方式】是【具體實(shí)施方式】三所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步限定，短路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間根據(jù)電阻Rl、電阻R2和電容Cl的時(shí)間常數(shù)設(shè)定。
[0017]【具體實(shí)施方式】五、本【具體實(shí)施方式】是【具體實(shí)施方式】一、二或四所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步限定，電阻R3的阻值大于(Rl//R2)*f3 ；β為開(kāi)關(guān)三極管Q2的放大倍數(shù)。
[0018]MOS管Ql的最大工作電流要大于實(shí)際輸出電流，MOS管Ql的最大電流要大于短路保護(hù)電流，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間根據(jù)MOS管Ql瞬間功率設(shè)定。
[0019]工作原理:利用MOS管Ql的導(dǎo)通電阻在瞬間大電流時(shí)候產(chǎn)生的壓降，如果壓降使得電阻Rl上的電壓迅速大于0.7V，使得開(kāi)關(guān)三極管Q2快速進(jìn)入飽和狀態(tài)，使得MOS管Ql的G極被拉低，MOS管Ql截止從而實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，且MOS管Ql截止后開(kāi)關(guān)三極管Q2的基極電壓通過(guò)電阻R1、電阻R2分壓穩(wěn)定在0.7V左右從鎖定保護(hù)狀態(tài)。
[0020]在系統(tǒng)上電的瞬間，由于電阻R2跟電容Cl的充電時(shí)間常數(shù)大于MOS管Ql的控制開(kāi)啟時(shí)間，所以當(dāng)MOS管Ql導(dǎo)通后，MOS管Ql基極的電壓不足以使MOS管Ql導(dǎo)通。
[0021]當(dāng)短路故障發(fā)生后，MOS管Ql電流急速增大，由于MOS管Ql的內(nèi)阻，MOS管D、S之間的電壓急速增大，使得三極管的基極電壓上升進(jìn)入飽和狀態(tài)，MOS管Ql的控制端G被開(kāi)關(guān)三極管Q2拉至低電平(三極管飽和壓降0.3V左右)，使得MOS管Ql進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，開(kāi)關(guān)三極管Q2利用電阻R1、電阻R2的分壓鎖定在飽和狀態(tài)。從而達(dá)到短路保護(hù)，并且鎖定的效果。有效的進(jìn)行了短路保護(hù)，降低了短路造成的損失。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征是:它包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、MOS管Ql、開(kāi)關(guān)三極管Q2、電容Cl、電阻Rload和電源El ； 電阻R3的一端是外部控制信號(hào)接收端；所述電阻R3的另一端同時(shí)與開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Ql的柵極連接； 開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時(shí)與電阻Rl的一端和電容Cl的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時(shí)與MOS管Ql的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源El的正極連接； MOS管Ql的源極同時(shí)與電源El的負(fù)極、開(kāi)關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻Rl的另一端和電容Cl的另一端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于電動(dòng)汽車(chē)電池El為鉛酸電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于短路保護(hù)電流值通過(guò)MOS管Ql的內(nèi)阻以及電阻Rl和電阻R2設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于短路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間根據(jù)電阻R1、電阻R2和電容Cl的時(shí)間常數(shù)設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，其特征在于電阻R3的阻值大于(Rl//R2)*f3 ；β為開(kāi)關(guān)三極管Q2的放大倍數(shù)。
【專利摘要】電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中具有短路保護(hù)功能的輸出口結(jié)構(gòu)，涉及電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)具有保護(hù)功能的輸出口設(shè)計(jì)領(lǐng)域。它是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的短路保護(hù)。它的電阻R3的另一端同時(shí)與開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極和MOS管Q1的柵極連接；開(kāi)關(guān)三極管Q2的集電極的基極同時(shí)與電阻R1的一端和電容C1的一端和電阻R2的一端連接；所述電阻R2的另一端同時(shí)與MOS管Q1的漏極和電阻Rload的一端連接；電阻Rload的另一端與電源E1的正極連接；MOS管Q1的源極同時(shí)與電源E1的負(fù)極、開(kāi)關(guān)三極管Q2的發(fā)射極、電阻R1的另一端和電容C1的另一端連接。本發(fā)明創(chuàng)造適用于電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的短路保護(hù)。
【IPC分類】H02H7-18
【公開(kāi)號(hào)】CN204559108
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520311418
【發(fā)明人】吳玉鋒, 余兵, 婁陽(yáng)
【申請(qǐng)人】哈爾濱冠拓電源設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日