本技術(shù)涉及電池,具體地,涉及一種隔離電路、電池管理系統(tǒng)及電池包。
背景技術(shù):
1、電池管理系統(tǒng)(battery?management?system,bms)是安裝在電動汽車的動力電池內(nèi),用于對動力電池進(jìn)行監(jiān)測、評估和管理的設(shè)備。bms中的印刷電路板(printed?circuitboard,pcb)上面會同時存在高壓電路和低壓電路,且高壓電路與低壓電路之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,為保證安全,需要將高壓側(cè)與低壓側(cè)進(jìn)行隔離。
2、考慮到能源的存儲和傳輸效率,降低輸電線路的尺寸和重量,儲能系統(tǒng)采用的平臺電壓日趨升高。但是,目前的高低壓隔離方案無法滿足高壓平臺的隔離需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型主要提供一種隔離電路、電池管理系統(tǒng)及電池包,不僅能夠滿足高壓平臺的隔離需求,還提高了隔離電路的高低壓隔離能力,進(jìn)而優(yōu)化bms的可靠性。
2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種隔離電路,隔離電路包括第一隔離帶和第二隔離帶,其中:第一隔離帶設(shè)置在處理單元與采樣單元中的第一參考點(diǎn)之間,第二隔離帶設(shè)置在處理單元與采樣單元中的第二參考點(diǎn)之間,用于實(shí)現(xiàn)第一參考點(diǎn)與第二參考點(diǎn)之間的高低壓隔離。
4、通過上述技術(shù)手段,在需要進(jìn)行高低壓隔離的第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)之間設(shè)置串聯(lián)的第一隔離帶和第二隔離帶,通過這種兩級隔離帶串聯(lián)均壓的方式,使隔離電路能夠滿足高壓平臺的隔離需求,提高了隔離電路的高低壓隔離能力,優(yōu)化bms的可靠性。
5、在一些實(shí)施例中,采樣單元包括第一采樣電路和第二采樣電路,其中:第一采樣電路,用于對高壓正極端與第一參考點(diǎn)之間以及第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣,確定第一采樣數(shù)據(jù);第二采樣電路,用于對高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣,確定第二采樣數(shù)據(jù)。
6、通過上述技術(shù)手段,通過第一采樣電路、第二采樣電路進(jìn)行電壓采樣,分別確定第一采樣數(shù)據(jù)和第二采樣數(shù)據(jù),便于操作人員獲知隔離電路的情況。
7、在一些實(shí)施例中,第一隔離帶包括第一隔離通信單元和第一隔離電源,其中:第一隔離電源,用于向第一采樣電路供電;第一隔離通信單元,用于接收第一采樣電路發(fā)送的第一采樣數(shù)據(jù),并將第一采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至處理單元,以實(shí)現(xiàn)第一采樣電路與處理單元之間的隔離通信。
8、通過上述技術(shù)手段,將第一隔離電源、第一隔離通信單元作為第一隔離帶將第一采樣電路與處理單元之間進(jìn)行高低壓隔離,通過這種兩級串聯(lián)的隔離方式,提升了隔離電路的高低壓隔離能力,優(yōu)化了隔離電路的可靠性。
9、在一些實(shí)施例中,第二隔離帶包括第二隔離通信單元和第二隔離電源,其中:第二隔離電源,用于向第二采樣電路供電;第二隔離通信單元,用于接收第二采樣電路發(fā)送的第二采樣數(shù)據(jù),并將第二采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至處理單元,以實(shí)現(xiàn)第二采樣電路與處理單元之間的隔離通信。
10、通過上述技術(shù)手段,將第二隔離電源、第二隔離通信單元作為第二隔離帶,將第二采樣電路與處理單元之間進(jìn)行高低壓隔離。通過這種兩級串聯(lián)的隔離方式,提升了隔離電路的高低壓隔離能力,優(yōu)化了隔離電路的可靠性。
11、在一些實(shí)施例中,隔離電路還包括第一電阻,其中:第一電阻的第一端與處理單元的第三參考點(diǎn)連接,第一電阻的第二端與采樣單元中的第二參考點(diǎn)連接,用于鉗位處理單元的第三參考點(diǎn)的電位。
12、通過上述技術(shù)手段,通過設(shè)置第一電阻,將處理單元上的累積電荷導(dǎo)出,解決了上述兩級串聯(lián)隔離的高低壓隔離方案因處理單元的局部放電導(dǎo)致絕緣失效的風(fēng)險,提高了隔離電路的安全性和穩(wěn)定性。
13、在一些實(shí)施例中,隔離電路還包括第二電阻,其中:第二電阻的第一端與處理單元的第三參考點(diǎn)連接,第二電阻的第二端與采樣單元中的第一參考點(diǎn)連接。
14、通過上述技術(shù)手段,通過設(shè)置第二電阻與第一電阻,可以使第一隔離帶、第二隔離帶的等效阻抗相等,避免了因分壓不均導(dǎo)致隔離帶損壞,解決了因分壓不均導(dǎo)致的系統(tǒng)可靠性問題,提高了電路的安全性和穩(wěn)定性。
15、在一些實(shí)施例中,第一采樣電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻,第二采樣電路包括第七電阻和第八電阻,其中:第三電阻的第一端與高壓正極端連接,第三電阻的第二端與第四電阻的第一端連接,第五電阻的第一端與第二參考點(diǎn)連接,第五電阻的第二端與第六電阻的第一端連接,第四電阻的第二端、第六電阻的第二端與第一參考點(diǎn)連接;第七電阻的第一端與第二參考點(diǎn)連接,第七電阻的第二端與第八電阻的第一端連接,第八電阻的第二端與高壓正極端連接。
16、通過上述技術(shù)手段,通過在第一采樣電路中設(shè)置第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻,在第二采樣電路中設(shè)置七電阻和第八電阻,便于在不同位置處設(shè)置采樣點(diǎn)進(jìn)行高壓采樣,從而能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣檢測以及等效阻抗的計算。
17、在一些實(shí)施例中,在第三電阻的第二端與第四電阻的第一端之間設(shè)置有第一電壓采樣點(diǎn),用于對高壓正極端與第一參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣;在第五電阻的第二端與第六電阻的第一端之間設(shè)置有第二電壓采樣點(diǎn),用于對第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣;在第七電阻的第二端與第八電阻的第一端之間設(shè)置有第三電壓采樣點(diǎn),用于對高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣。
18、通過上述技術(shù)手段,通過在高壓正極端與第一參考點(diǎn)設(shè)置第一電壓采樣點(diǎn),確定高壓正極端與第一參考點(diǎn)之間的電壓值;以及在第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間設(shè)置第二電壓采樣點(diǎn),確定第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間的電壓值;在高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間設(shè)置第三電壓采樣點(diǎn),確定高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間的電壓值,從而根據(jù)上述三個參考點(diǎn)的電壓值,實(shí)現(xiàn)絕緣檢測以及等效阻抗的計算。
19、在一些實(shí)施例中,第一采樣電路包括第五電阻、第六電阻和第九電阻,第二采樣電路包括第七電阻和第八電阻,其中:第九電阻的第一端與高壓正極端連接,第五電阻的第一端與第二參考點(diǎn)連接,第五電阻的第二端與第六電阻的第一端連接,第九電阻的第二端、第六電阻的第二端與第一參考點(diǎn)連接;第七電阻的第一端與第二參考點(diǎn)連接,第七電阻的第二端與第八電阻的第一端連接,第八電阻的第二端與高壓正極端連接。
20、通過上述技術(shù)手段,通過在第一采樣電路中設(shè)置第五電阻和第六電阻,在第二采樣電路中設(shè)置七電阻和第八電阻,便于在不同位置處設(shè)置采樣點(diǎn)進(jìn)行高壓采樣,從而能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣檢測以及等效阻抗的計算。
21、在一些實(shí)施例中,在第五電阻的第二端與第六電阻的第一端之間設(shè)置有第二電壓采樣點(diǎn),用于對第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣;在第七電阻的第二端與第八電阻的第一端之間設(shè)置有第三電壓采樣點(diǎn),用于對高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣。
22、通過上述技術(shù)手段,通過在第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間設(shè)置第二電壓采樣點(diǎn),確定第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間的電壓值;在高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間設(shè)置第三電壓采樣點(diǎn),確定高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間的電壓值從而根據(jù)上述兩個參考點(diǎn)的電壓值,實(shí)現(xiàn)絕緣檢測以及等效阻抗的計算。
23、在一些實(shí)施例中,第一采樣電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻,第二采樣電路包括第十電阻,其中:第三電阻的第一端與高壓正極端連接,第三電阻的第二端與第四電阻的第一端連接,第五電阻的第一端與第二參考點(diǎn)連接,第五電阻的第二端與第六電阻的第一端連接,第四電阻的第二端、第六電阻的第二端與第一參考點(diǎn)連接;第十電阻的第一端與第二參考點(diǎn)連接,第十電阻的第二端與高壓正極端連接。
24、通過上述技術(shù)手段,通過在第一采樣電路中設(shè)置第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻,便于在不同位置處設(shè)置采樣點(diǎn)進(jìn)行高壓采樣,從而能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣檢測以及等效阻抗的計算。
25、在一些實(shí)施例中,在第三電阻的第二端與第四電阻的第一端之間設(shè)置有第一電壓采樣點(diǎn),用于對高壓正極端與第一參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣;在第五電阻的第二端與第六電阻的第一端之間設(shè)置有第二電壓采樣點(diǎn),用于對第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間進(jìn)行電壓采樣。
26、通過上述技術(shù)手段,通過在高壓正極端與第一參考點(diǎn)設(shè)置第一電壓采樣點(diǎn),確定高壓正極端與第一參考點(diǎn)之間的電壓值;以及在第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間設(shè)置第二電壓采樣點(diǎn),確定第二參考點(diǎn)與第一參考點(diǎn)之間的電壓值,從而根據(jù)上述三個參考點(diǎn)的電壓值,實(shí)現(xiàn)絕緣檢測以及等效阻抗的計算。
27、在一些實(shí)施例中,采樣單元還包括第一等效電阻和第二等效電阻,其中:
28、第一等效電阻為高壓正極端與第二參考點(diǎn)之間的等效阻抗,第二等效電阻為第一參考點(diǎn)與第二參考點(diǎn)之間的等效阻抗;
29、其中,第一等效電阻和第二等效電阻是根據(jù)第一電壓采樣點(diǎn)、第二電壓采樣點(diǎn)和第三電壓采樣點(diǎn)各自的采樣電壓共同確定。
30、通過上述技術(shù)手段,根據(jù)在高壓正極端、第一參考點(diǎn)、第二參考點(diǎn)之間設(shè)置多個電壓采樣點(diǎn),根據(jù)多個電壓采樣點(diǎn)采集的電壓值確定第一等效電阻的電阻值和第二等效電阻的電阻值。能夠便于操作人員掌握隔離電路的電壓情況,方便進(jìn)一步對隔離電路進(jìn)行計算和分析。
31、第二方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電池管理系統(tǒng),電池管理系統(tǒng)包括處理單元、采樣單元和如第一方面所述的隔離電路,其中:隔離電路連接于處理單元和采樣單元之間。
32、通過上述技術(shù)手段,通過兩級隔離帶串聯(lián)均壓的方法,提高隔離電路的電壓隔離能力,并優(yōu)化電池管理系統(tǒng)的可靠性。
33、第三方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電池包,電池包包括電池和第二方面所述的電池管理系統(tǒng);其中,電池連接在高壓正極端與第一參考點(diǎn)之間。
34、通過上述技術(shù)手段,能夠滿足輸出高壓平臺的高低壓隔離需求,保障了電池包在較高的電壓下仍能正常、可靠的運(yùn)行。
35、本實(shí)用新型提供了一種隔離電路、電池管理系統(tǒng)及電池包,在需要進(jìn)行高低壓隔離的第一參考點(diǎn)與第二參考點(diǎn)之間設(shè)置串聯(lián)的第一隔離帶和第二隔離帶,通過這種兩級隔離帶串聯(lián)均壓的方式,使隔離電路能夠滿足高壓平臺的電壓隔離需求,同時提高了隔離電路的高低壓隔離能力,進(jìn)而提升了電池管理系統(tǒng)的可靠性。