[发明专利]一种电动车车载锂电池组的放电电流硬件保护电路有效

专利信息
申请号: 201610165160.0 申请日: 2016-03-22
公开(公告)号: CN105680520B 公开(公告)日: 2018-03-27
发明(设计)人: 朱靖 申请(专利权)人: 深圳市清友能源技术有限公司
主分类号: H02J7/00 分类号: H02J7/00;H02H7/18
代理公司: 深圳市恒申知识产权事务所(普通合伙)44312 代理人: 王利彬
地址: 518000 广东省深圳市*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 电动车 车载 锂电池 放电 电流 硬件 保护 电路
【权利要求书】:

1.一种电动车车载锂电池组的放电电流硬件保护电路,其特征在于,所述放电电流硬件保护电路包括:

信号采样单元,用于对电动车的负载电流进行采样,并将采样电流转化为采样电压后输出;

检测单元,与所述信号采样单元相连接,用于在检测到所述采样电压达到预设的阈值时,输出高电平信号;

硬件保护单元,用于检测到所述高电平信号后,切断锂电池组和车辆负载的连接;

所述硬件保护单元包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第三电源;

所述第一场效应晶体管的栅极连接所述检测单元的输出端,所述第一场效应晶体管的漏极连接所述第二场效应晶体管的栅极,所述第一场效应晶体管的源极接地;所述第十一电阻的第一端连接所述第一场效应晶体管的漏极,所述第十一电阻的第二端接地;所述第三电源通过所述第十二电阻连接至所述第二场效应晶体管的漏极,所述第二场效应晶体管的源极接地;所述第三场效应晶体管的漏极通过所述第十三电阻连接所述第三电源,所述第三场效应晶体管的栅极连接所述第二场效应晶体管的漏极,所述第三场效应晶体管的源极连接所述第四场效应晶体管的漏极;所述第四场效应晶体管的栅极连接所述第二场效应晶体管的漏极,所述第四场效应晶体管的源极接地;所述第五场效应晶体管的栅极连接所述第三场效应晶体管的源极,所述第五场效应晶体管的漏极连接所述锂电池组的负端,所述第五场效应晶体管的源极连接所述车辆负载的负载地端。

2.如权利要求1所述的放电电流硬件保护电路,其特征在于,所述信号采样单元包括串联在车辆负载中的采样电阻;

以Il表示所述负载电流,R0表示所述采样电阻,Vout表示所述采样电压,则:Vout=Il*R0。

3.如权利要求1所述的放电电流硬件保护电路,其特征在于,所述检测单元包括短路检测单元和过流检测单元;

所述短路检测单元,分别与所述信号采样单元和所述硬件保护单元相连接,用于在检测到所述采样电压达到预设的短路电压阈值时,输出第一高电平信号;

所述过流检测单元,分别与所述信号采样单元和所述硬件保护单元相连接,用于在检测到所述采样电压达到预设的过流电压阈值时,输出第二高电平信号。

4.如权利要求3所述的放电电流硬件保护电路,其特征在于,所述放电电流硬件保护电路还包括故障恢复单元;

所述故障恢复单元,与所述过流检测单元连接,用于在检测到所述第二高电平信号后开始计时,在达到预设的时间阈值后,输出恢复信号用于控制所述过流检测单元输出供电信号;

所述硬件保护单元在检测到所述供电信号后,导通所述锂电池组和所述车辆负载的连接,所述锂电池组向所述车辆负载供电。

5.如权利要求3所述的放电电流硬件保护电路,其特征在于,所述短路检测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一比较器、第一电源、第一二极管、第二二极管和第一电容;

所述信号采样单元的第一输出端通过所述第一电阻接入所述第一比较器的反相输入端;所述信号采样单元的第二输出端通过所述第三电阻接入所述第一比较器的同相输入端;所述第一电源通过所述第二电阻接入所述第一比较器的反相输入端;所述第一电容的第一端接地,所述第一电容的第二端接入所述第一比较器的同相输入端;所述第一二极管的正极连接所述第一比较器的输出端,所述第一二极管的负极连接所述硬件保护单元的输入端;所述第二二极管的正极通过所述第四电阻连接所述第一比较器的输出端,所述第二二极管的负极连接所述第一比较器的同相输入端。

6.如权利要求4所述的放电电流硬件保护电路,其特征在于,所述过流检测单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电源、第二比较器、第三二极管、第四二极管和第二电容;

所述信号采样单元的第一输出端通过所述第五电阻接入所述第二比较器的反相输入端;所述信号采样单元的第二输出端通过所述第七电阻接入所述第二比较器的同相输入端;所述第二电源通过所述第六电阻接入所述第二比较器的反相输入端;所述第二电容的第一端接地,所述第二电容的第二端接入所述第二比较器的同相输入端;所述第三二极管的正极连接所述第二比较器的输出端,所述第三二极管的负极连接所述硬件保护单元的输入端;所述第四二极管的正极通过所述第八电阻连接所述第二比较器的输出端,所述第四二极管的负极连接所述第二比较器的同相输入端。

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