本發(fā)明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)時鐘喚醒電路、電池管理系統(tǒng)和電動車輛。
背景技術(shù):
電動汽車是指以車載電源為動力,用電動機驅(qū)動車輪行駛的車輛,由于其對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好。電源為電動汽車的驅(qū)動電動機提供電能,電動機將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能,通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。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,電動汽車受限于動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,且充電時間較長。高速行駛后電池發(fā)熱,不能立即充電,需要有一個合適的溫度范圍才能充電。快速充電時,充電電流較大,占用電網(wǎng),且用電高峰期電價較高。此外當(dāng)電動汽車長期處于停駛狀態(tài)時,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,會造成一定的損失或帶來安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種電池管理系統(tǒng)時鐘喚醒電路、電池管理系統(tǒng)和電動車輛。該電路可實現(xiàn)電池定時充電,提升電池充電環(huán)境的穩(wěn)定性、安全性,也可實現(xiàn)錯峰用電,節(jié)約充電成本;并且當(dāng)電動汽車長期處于停駛狀態(tài)時,也可以定時喚醒電池管理系統(tǒng)進行巡檢,提高整車安全性能。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電池管理系統(tǒng)時鐘喚醒電路,該電路包括:三極管開關(guān)電路和時鐘芯片,在主電源關(guān)閉的情況下,所述時鐘芯片發(fā)出驅(qū)動信號至所述三極管開關(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,用于對所述喚醒信號濾波并輸入至所述主電源。
此外,本發(fā)明還提供了一種電池管理系統(tǒng),該電池管理系統(tǒng)包括:上述時鐘喚醒電路;以及控制裝置,用于對電池物理參數(shù)進行以下操作中的一者或多者:監(jiān)測、狀態(tài)估計、診斷,以及控制充電機為電池充電。
可選地,所述電池管理系統(tǒng)還包括存儲裝置,用于存儲所述電池物理參數(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。
本發(fā)明還提供了一種電動車輛,該電動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,休眠電源連接車載電池,為整個電路供電,使電池管理系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài);時鐘芯片實時發(fā)出信號控制三極管開關(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)。實現(xiàn)了電池定時充電,提升電池充電環(huán)境的穩(wěn)定性、安全性,也實現(xiàn)了錯峰用電,節(jié)約充電成本;并且當(dāng)電動汽車長期處于停駛狀態(tài)時,可以定時喚醒電池管理系統(tǒng)進行巡檢,提高整車安全性能。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明實施例一提供的電池管理系統(tǒng)時鐘喚醒電路示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例二提供的休眠電路示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例二提供的實時時鐘喚醒電路示意圖;以及
圖4是本發(fā)明實施例三提供的電池管理系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的電池管理系統(tǒng)時鐘喚醒電路示意圖。如圖1所示,該電路包括:三極管開關(guān)電路11和時鐘芯片10,在主電源關(guān)閉的情況下,所述時鐘芯片10發(fā)出驅(qū)動信號至所述三極管開關(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)時鐘喚醒電路還可包括休眠電源和/或濾波電路,其中,所述休眠電源為所述時鐘喚醒電路供電,所述休眠電源也可連接車載電池;所述濾波電路用于對三極管開關(guān)電路輸出的喚醒信號濾波并將其輸入至所述主電源。
本發(fā)明實施例二提供了另一種電池管理系統(tǒng)時鐘喚醒電路。在該實施例中所述電池管理系統(tǒng)時鐘喚醒電路包括休眠電路與實時時鐘喚醒電路兩部分。圖2是本發(fā)明實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)電動汽車長時間處于不充電和不行駛狀態(tài)時,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,為所述實時時鐘喚醒電路供電,使整個所述電池管理系統(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電壓后為所述實時時鐘喚醒電路供電。圖3是本發(fā)明實施例二提供的實時時鐘喚醒電路示意圖。如圖3所示,所述實時時鐘喚醒電路包括時鐘芯片U2、三極管開關(guān)電路U1A、RC濾波電路、IIC信號的上拉電阻R3和R4、通信信號的限流電阻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SCL、SDA為實時時鐘芯片與主MCU的通信信號,提供年、月、日、時、分、秒等時間信息。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)下所述時鐘芯片U2的時鐘信號能夠定時喚醒所述主電源22(圖2)。
在該實施例中,當(dāng)集成所述時鐘芯片U2內(nèi)置的定時中斷輸出時,其輸出信號直接驅(qū)動集成了內(nèi)置驅(qū)動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INT 21(圖2)至主電源22(圖2),使整個所述電池管理系統(tǒng)自動進入正常工作狀態(tài)。然后所述電池管理系統(tǒng)對電池物理參數(shù)進行監(jiān)測、狀態(tài)估計、診斷、數(shù)據(jù)存儲。在預(yù)設(shè)的巡檢過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時,則開啟必要的預(yù)警機制;如果所述電池管理系統(tǒng)狀態(tài)正常,則所述時鐘芯片U2定時中斷輸出關(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)對電池物理參數(shù)進行監(jiān)測、狀態(tài)估計、診斷、數(shù)據(jù)存儲。此外,用戶還可先預(yù)設(shè)一個時間,并插上充電槍,待到預(yù)設(shè)時間,本實施例中的所述實時時鐘喚醒電路開始工作,喚醒所述電池管理系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài),與充電機進行正常通信,充電機開始給電池進行充電。
圖4是本發(fā)明實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)包括上述實施例中所述的時鐘喚醒電路40和控制裝置41,其中所述控制裝置41用于對電池物理參數(shù)進行以下操作中的一者或多者:監(jiān)測、狀態(tài)估計、診斷,以及控制充電機為電池充電。在該實施例中,所述電池管理系統(tǒng)還可包括存儲裝置和/或報警裝置,其中,所述存儲裝置用于存儲所述電池物理參數(shù),所述報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,所述巡檢為所述電池管理系統(tǒng)對電池物理參數(shù)進行監(jiān)測、狀態(tài)估計、診斷、數(shù)據(jù)存儲。
此外,本發(fā)明還提供一種電動車輛,該電動車輛包括上述電池管理系統(tǒng)。
綜上所述,時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)進入正常工作狀態(tài)時,所述電池管理系統(tǒng)進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)也再次進入低功耗狀態(tài)。藉此,實現(xiàn)了電池定時充電,提升電池充電環(huán)境的穩(wěn)定性、安全性,實現(xiàn)了錯峰用電,節(jié)約充電成本;并且當(dāng)電動汽車長期處于停駛狀態(tài)時,可以定時喚醒電池管理系統(tǒng)進行巡檢,提高整車安全性能。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。