[实用新型]一种BMS电流保护信号锁存与复位电路

说明书

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，尤其是指一种BMS电流保护信号锁存与复位电路，其包括锂电池组、接触器、逆变器、分流器、差分放大电路、双门限比较电路和微控制器MCU，所述BMS电流保护信号锁存与复位电路还包括过流信号锁存与复位电路，所述锂电池组的总正极依次串联接触器、逆变器和分流器后连接到锂电池组的总负极。本实用新型结构新颖，设计巧妙，利用所述过流信号锁存与复位电路记忆过流保护信号，避免接触器频繁开关，可延续接触器寿命，并减少对其他功率器件的冲击；纯硬件保护电路，响应过流保护信号快，并把保护信号锁存和反馈给微控制器MCU处理，提升BMS系统可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，尤其是指一种BMS电流保护信号锁存与复位电路。

背景技术

随着锂电池技术不断进步及其电芯成本逐年下降，锂电池在储能行业的应用越来越多。储能系统通常由带BMS的储能锂电池、光伏充电器、逆变器等组成。用户侧的负载变化，逆变器和光伏控制器异常启动或者故障时，都会造成动力回路电流急剧上升，严重时，会烧坏功率器件，引起短路、电池线缆起火等危机人身安全。为提升储能电池的安全性，BMS增加过流、短路保护非常必要。

当前的BMS系统包括锂电池组、接触器、逆变器、分流器、差分放大电路、双门限比较电路和微控制器MCU，多数厂商的BMS过流保护功能，多为软件检测过流信号，经过滤波处理，确认为过流事件后，再发指令控制接触器断开。缺点在于软件检测过流事件存在较长延时，不能迅速关断动力回路。同时，为避免软件失效，通常增加二级硬件过流保护电路，大部分厂商的BMS不具备二级硬件过流保护功能。因为，增加硬件过流保护，需要把过流保护信号进行锁存，不然会出现接触器不停切换的情况；一是会缩短接触器的寿命，二是会产生冲击电流损坏主电路的功率器件。另外，还需要提供解除硬件过流保护的接口，在外部过流故障解除后，才可以自动恢复动力回路输出。当然，也有芯片厂商推出二级保护芯片，但成本很高，不利普及应用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的问题提供一种BMS电流保护信号锁存与复位电路，结构新颖，设计巧妙，利用所述过流信号锁存与复位电路记忆过流保护信号，避免接触器频繁开关，可延续接触器寿命，并减少对其他功率器件的冲击；纯硬件保护电路，响应过流保护信号快，并把保护信号锁存和反馈给微控制器MCU处理，提升BMS系统可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种BMS电流保护信号锁存与复位电路，包括锂电池组、接触器、逆变器、分流器、差分放大电路、双门限比较电路和微控制器MCU，所述BMS电流保护信号锁存与复位电路还包括过流信号锁存与复位电路，所述锂电池组的总正极依次串联接触器、逆变器和分流器后连接到锂电池组的总负极；所述差分放大电路的输入端与分流器连接，所述差分放大电路的输出端与双门限比较电路的输入端连接，双门限比较电路的输出端与过流信号锁存与复位电路的输入端连接，所述过流信号锁存与复位电路的输出端与微控制器MCU的输入端连接，所述微控制器MCU的输出端与接触器连接。

其中，所述过流信号锁存与复位电路包括上电复位电路、双与非门锁存电路、MCU复位电路和锁存信号检测与接触器控制电路；所述上电复位电路分别与双与非门锁存电路和MCU复位电路连接，所述MCU复位电路与微控制器MCU连接，所述双与非门锁存电路的输出端与所述锁存信号检测与接触器控制电路的输入端连接，所述锁存信号检测与接触器控制电路的输出端与微控制器MCU连接。

其中，所述上电复位电路包括电阻R3、电阻R4、电容C4和三极管Q1，所述电容C4的一端接电源VDD，电容C4的另一端分别与电阻R3的一端、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接地，电阻R3的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与双与非门锁存电路连接。