申请/专利权人：北京海博思创科技股份有限公司

申请日：2017-04-01

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN108656976B

主分类号：B60L58/10(20190101)

分类号：B60L58/10(20190101);B60L3/00(20190101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2018.11.09#实质审查的生效;2018.10.16#公开

摘要：本发明提供一种电池管理系统，包括：处理器、电源电路和开关电路；处理器分别与电源电路和开关电路连接，开关电路连接在电源电路与低压电源之间；开关电路用于在检测到唤醒信号时，导通电源电路与低压电源之间的连接，唤醒BMS进入正常工作状态；处理器用于在检测到唤醒信号消失时，控制开关电路断开电源电路与低压电源之间的连接，使BMS进入休眠状态。本发明提供的BMS，开关电路可以自动识别输入到其的信号，导通或关断电源电路与低压电源之间的连接，实现对BMS唤醒与休眠的自动控制以及BMS的常火供电，在降低系统功耗的同时能够避免非常火供电方式对BMS产生的影响。

主权项：1.一种电池管理系统BMS，其特征在于，包括：处理器、电源电路和开关电路；所述处理器分别与所述电源电路和所述开关电路连接，所述开关电路连接在所述电源电路与低压电源之间；所述开关电路用于在检测到唤醒信号时，导通所述电源电路与所述低压电源之间的连接，唤醒所述BMS进入正常工作状态；所述处理器用于在检测到所述唤醒信号消失时，控制所述开关电路断开所述电源电路与所述低压电源之间的连接，使所述BMS进入休眠状态；所述开关电路与汽车的车内开关、整车控制器以及充电接口连接，以检测所述唤醒信号；所述唤醒信号包括：控制器局域网络CAN信号和或硬线信号；所述开关电路还用于：在车辆处于熄火状态下，检测到所述低压电源的电压值小于第一预设电压时，导通所述电源电路与所述低压电源之间的连接，以使所述处理器控制动力电池对低压电压充电；所述处理器还用于：在检测到所述低压电源的电压值等于第二预设电压时，控制所述开关电路断开所述电源电路与所述低压电源之间的连接。

全文数据：电池管理系统技术领域[0001]本发明涉及电池管理技术，尤其涉及一种电池管理系统，属于电动汽车技术领域。背景技术[0002]随着新能源汽车在我国汽车行业的数量迅速增长，消费者对电动汽车的关注度也越来越高。电池作为电动汽车中的核心成分，其安全性能显得尤为重要。目前市场上均采用电池管理系统BatteryManagementSystem，BMS对电池的状态进行实时监控与管理。[0003]在电动汽车上，BMS—般通过车上的低压电源供电。当BMS的各项功能完全开启时，功耗较大，若车辆长时间不使用，而BMS—直处于工作状态，则容易消耗完低压电源的电量，导致电动汽车在下一次使用时无法正常启动。因此，电动汽车在长时间不使用时，需要进入休眠状态，以降低系统功耗。[0004]目前电动汽车上，BMS与低压电源在连接时普遍采用非常火连接方式，BMS通过车内开关接入低压电源，即通过车辆的钥匙开关来控制BMS的供电。车辆钥匙启动时，BMS上电工作，BMS进入正常工作状态;车辆熄火后，BMS掉电，BMS进入休眠状态。当车辆的动力电池需要充电时，由充电桩上的充电枪为BMS供电，唤醒BMS进入正常工作状态。[0005]但是，上述这种非常火连接方式，在使用充电枪充电时，往往会出现BMS与充电枪供电电压不一致的现象，从而影响BMS的正常使用。发明内容[0006]有鉴于此，本发明提供一种电池管理系统，可以自动控制BMS的工作状态，且采用常火供电方式，降低系统功耗的同时能够避免非常火供电方式对BMS产生的影响。[0007]为实现上述目的，本发明提供一种电池管理系统BMS，包括:处理器、电源电路和开关电路;处理器分别与电源电路和开关电路连接，开关电路连接在电源电路与低压电源之间；[0008]开关电路用于在检测到唤醒信号时，导通电源电路与低压电源之间的连接，唤醒BMS进入正常工作状态；[0009]处理器用于在检测到唤醒信号消失时，控制开关电路断开电源电路与低压电源之间的连接，使BMS进入休眠状态。[0010]在本发明的一实施例中，唤醒信号包括:控制器局域网络CAN信号和或硬线信号。[0011]在本发明的一实施例中，开关电路还用于:在车辆处于熄火状态下，检测到低压电源的电压值小于第一预设电压时，导通电源电路与低压电源之间的连接，以使处理器控制动力电池对低压电压充电。[0012]在本发明的一实施例中，处理器还用于:在检测到低压电源的电压值等于第二预设电压时，控制开关电路断开电源电路与低压电源之间的连接。[0013]在本发明的一实施例中，BMS还包括:定时电路;定时电路分别与开关电路和低压电源连接，定时电路用于在车辆处于熄火状态时，根据第一预设时间定时向开关电路发送导通信号，以使开关电路根据导通信号导通电源电路与低压电源之间的连接。[0014]在本发明的一实施例中，定时电路还用于在发送导通信号后，根据第二预设时间定时向开关电路发送关断信号，以使开关电路根据关断信号断开电源电路与低压电源之间的连接。[0015]在本发明的一实施例中，定时电路集成在处理器上。[0016]本发明实施例提供的BMS，开关电路可以自动识别输入到其的信号，导通或关断电源电路与低压电源之间的连接，实现对BMS唤醒与休眠的自动控制以及BMS的常火供电，在降低系统功耗的同时能够避免非常火供电方式对BMS产生的影响。附图说明[0017]图1为本发明提供的BMS实施例一的结构示意图；[0018]图2为本发明提供的BMS信号流向示意图；[0019]图3为本发明提供您的BMS实施例二的结构示意图。[0020]附图标记说明：[0021]10-处理器；[0022]20-电源电路；[0023]30-开关电路；[0024]40-低压电源；[0025]50-车内开关；[0026]60-整车控制器；[0027]70-定时电路。具体实施方式[0028]针对现有的BMS与低压电源在连接时普遍采用非常火连接方式，在使用充电枪充电时，由于BMS与充电枪供电电压不一致而影响BMS的正常使用的技术问题，本发明实施例提供一种BMS，主要是在现有的BMS中添加开关电路，通过开关电路自动识别输入到其的信号来导通或关断电源电路与低压电源之间的连接，从而实现对BMS唤醒与休眠的自动控制以及BMS的常火供电，降低系统功耗的同时能够避免非常火供电方式对BMS产生的影响。[0029]下面结合附图，对本发明的实施例进行描述。[0030]图1为本发明提供的BMS实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的BMS包括:处理器10、电源电路20和开关电路30;处理器10分别与电源电路20和开关电路30连接，开关电路30连接在电源电路20与低压电源40之间；开关电路3〇用于在检测到唤醒信号时，导通电源电路20与低压电源40之间的连接，唤醒BMS进入正常工作状态;处理器10用于在检测到唤醒信号消失时，控制开关电路30断开电源电路20与低压电源40之间的连接，使BMS进入休眠状态。[0031]具体的，处理器1〇可以是微控制单元MicrocontrollerUnit;MCU，电源电路20用于在车上的低压电源40提供的电力作用下对BMS内的各种电路供电。当电源电路20与低压电源40之间导通时，整个BMS进入正常工作状态，处理器1〇可以控制BMS中的各种电路实现对动力电池的监控与管理。[0032]开关电路30连接在电源电路20与低压电源40之间，其可以控制电源电路20与低压电源40之间的通断。BMS进入休眠状态时，低压电源40为开关电路30提供电源，开关电路30可以与车内的车内开关、整车控制器、充电接口等连接，以检测唤醒信号。开关电路3〇检测到唤醒信号，通过导通电源电路20与低压电源40之间的连接，唤醒BMS时，BMS进入正常工作状态，处理器10开始正常工作；当处理器10检测到唤醒信号消失时，可以向开关电路3〇发送控制信号控制开关电路30断开电源电路20与低压电源40之间的连接，使BMS进入休眠状态。其中，唤醒信号具体可以包括:控制器局域网络ControllerAreaNetwork，CAN信号和或硬线信号等。[0033]图2为本发明提供的BMS信号流向示意图，图中以开关电路30连接车内的车内开关50、整车控制器60，唤醒信号包括CAN信号和硬线信号为例进行示例性说明。[0034]如图2所示的BMS的工作原理具体为:车辆在熄火状态下，当启动车辆时，车上的整车控制器60和车内开关50开始工作，分别产生CAN信号和硬线彳目号；开关电路30检测到CAN信号或硬线信号（唤醒信号）时，导通电源电路20与低压电源40之间的连接，电源电路20工作，进而整个BMS进入正常工作状态。当车辆熄火后，车上的整车控制器60和车内开关50停止工作，CAN信号和硬线信号消失;处理器10检测到CAN信号或硬线信号消失时，向开关电路30发送控制信号，控制开关电路30断开电源电路20与低压电源40之间的连接，电源电路20停止工作，整个BMS进入休眠状态，此时开关电路30继续检测是否有唤醒信号。[0035]上述图2中是以硬线信号为车内开关50产生的为例进行示例性说明，硬线信号也可以是车外部输入到BMS的，例如车辆在充电桩充电时，充电枪也会产生硬线信号。另外，唤醒信号也可以是其他用于唤醒BMS的信号，本实施例不做特别限制。[0036]本实施例中，开关电路可以自动识别输入到其的信号，导通或关断电源电路与低压电源之间的连接，实现对腿S唤醒与休眠的自动控制，从而可以在车辆长时间不使用，控制BMS进入休眠状态，以降低系统功耗。并且，BMS通过其内部的开关电路实现BMS供电的自动控制，BMS与低压电源之间直连即采用常火供电方式），当采用充电枪对车辆的动力电池进行充电时，BMS可以根据充电枪的硬线信号（唤醒信号）自动唤醒BMS进入正常工作状态，BMS—直由低压电源供电，因而不存在BMS与充电枪供电电压不一致的现象，从而可以避免对BMS产生影响。[0037]本实施例提供的刚S，开关电路可以自动识别输入到其的信号，导通或关断电源电路与低压电源之间的连接，实现对BMS唤醒与休眠的自动控制以及BMS的常火供电，在降低系统功耗的同时能够避免非常火供电方式对BMS产生的影响。[0038]图3为本发明提供您的BMS实施例二的结构示意图，本实施例是对上述图1所述实施例的进一步优化补充。如图3所示，在上述图1所示实施例的基础上，本实施例提供的BMS还包括:定时电路70;定时电路70分别与开关电路30和低压电源40连接，定时电路70用于在车辆处于熄火状态时，根据第一预设时间定时向开关电路30发送导通信号，以使开关电路30根据导通信号导通电源电路20与低压电源40之间的连接。定时电路70还用于在发送导通信号后，根据第二预设时间定时向开关电路30发送关断信号，以使开关电路30根据关断信号断开电源电路20与低压电源40之间的连接。[0039]具体的，车辆长时间不使用时，BMS始终处于掉电状态（即休眠状态），这段时间如果动力电池有异常状况出现时，BMS不能及时的检测到，从而会存在一定的风险。本实施例中，在BMS中增加定时电路70，当车辆长时间处于熄火状态时，定时电路70可以根据设定的第一预设时间定时向开关电路30发送导通信号，使开关电路30根据导通信号导通电源电路20与低压电源40之间的连接，从而唤醒腿S对动力电池的状态进行监测，解决BMS长时间掉电所带来的风险问题。[0040]当定时电路70发送完导通信号，BMS对动力电池监测一段时间（第二预设时间）后，定时电路70可以再向开关电路30发送关断信号，使开关电路30根据关断信号断开电源电路20与低压电源40之间的连接，使BMS进入休眠状态以节省能量。[0041]需要说明的是，上述导通信号和关断信号可以是重复发送的，即车辆在一个相对比较长的时间内不用时，定时电路70可以每隔第一预设时间就向开关电路30发送导通信号，并在每次发送导通信号后经过第二预设时间再向开关电路30发送关断信号。其中，第一预设时间和第二预设时间具体可以根据需要设置，本实施例不做特别限制。与开关电路30一样，定时电路70可以由低压电源40供电，消耗微小能量。[0042]另外，该定时电路70可以集成在处理器10上，即由处理器10向定时向开关电路30发送上述导通信号和关断信号。具体实施时，若现有的处理器具有计时功能，则可以直接将定时功能添加在处理器上；否则可以在BMS中另外设置独立于处理器的定时电路70,具体可以根据需要设置。[0043]作为一种可选的实施方式，本实施例中，开关电路30还用于:在车辆处于熄火状态下，检测到低压电源40的电压值小于第一预设电压时，导通电源电路20与低压电源40之间的连接，以使处理器10控制动力电池对低压电压充电。处理器10还用于:在检测到低压电源40的电压值等于第二预设电压时，控制开关电路30断开电源电路20与低压电源40之间的连接。[0044]具体的，车辆长时间不使用时，BMS始终处于掉电状态，BMS不能确认低压电源40的状态，这段时间如果为BMS供电的低压电源40欠压时，则BMS无法及时对低压电源40进行充电，从而可能会影响车辆的启动。本实施例中，当车辆在熄火状态时，开关电路30可以检测为其供电的低压电源40的电压值的大小，当小于第一预设电压例如正常工作电压为12V，第一预设电压可以为10V时，导通电源电路20与低压电源40之间的连接，BMS的电源电路20工作，整个BMS进入正常工作状态，处理器10可以实时检测到低压电源40的电压值较低，此时会控制动力电池对低压电源40充电，及时为低压电源40补充电力，避免影响车辆的启动。[0045]当处理器10检测到低压电源40的电压值等于第二预设电压例如13V时，可以向开关电路30发送控制信号，控制开关电路30断开电源电路20与低压电源40之间的连接，使BMS进入休眠状态以节省能量。[0046]本实施例提供的BMS，通过定时电路和开关电路，可以在车辆长时间不使用时，及时检测到电池的异常状态和低压电源的欠压状态，避免BMS长时间系统掉电所带来的影响。[0047]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:R〇M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。[0048]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

权利要求：1.一种电池管理系统BMS，其特征在于，包括：处理器、电源电路和开关电路;所述处理器分别与所述电源电路和所述开关电路连接，所述开关电路连接在所述电源电路与低压电源之间；所述开关电路用于在检测到唤醒信号时，导通所述电源电路与所述低压电源之间的连接，唤醒所述BMS进入正常工作状态；所述处理器用于在检测到所述唤醒信号消失时，控制所述开关电路断开所述电源电路与所述低压电源之间的连接，使所述BMS进入休眠状态。2.根据权利要求1所述的BMS，其特征在于，所述唤醒信号包括:控制器局域网络CAN信号和或硬线信号。3.根据权利要求1所述的BMS，其特征在于，所述开关电路还用于:在车辆处于熄火状态下，检测到所述低压电源的电压值小于第一预设电压时，导通所述电源电路与所述低压电源之间的连接，以使所述处理器控制动力电池对所述低压电压充电。4.根据权利要求3所述的BMS，其特征在于，所述处理器还用于:在检测到所述低压电源的电压值等于第二预设电压时，控制所述开关电路断开所述电源电路与所述低压电源之间的连接。5.根据权利要求1所述的BMS，其特征在于，所述BMS还包括:定时电路;所述定时电路分别与所述开关电路和所述低压电源连接，所述定时电路用于在车辆处于熄火状态时，根据第一预设时间定时向所述开关电路发送导通信号，以使所述开关电路根据所述导通信号导通所述电源电路与所述低压电源之间的连接。6.根据权利要求5所述的BMS，其特征在于，所述定时电路还用于在发送所述导通信号后，根据第二预设时间定时向所述开关电路发送关断信号，以使所述开关电路根据所述关断信号断开所述电源电路与所述低压电源之间的连接。7.根据权利要求5或6所述的BMS，其特征在于，所述定时电路集成在所述处理器上。

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