本發(fā)明涉及汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種充放電電路及汽車(chē)。

背景技術(shù)：

隨著越來(lái)越多的新能源電池運(yùn)用到汽車(chē)領(lǐng)域，電池系統(tǒng)安全問(wèn)題一直備受重視。針對(duì)諸如電池行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)特斯拉出現(xiàn)的充電事故問(wèn)題，人們對(duì)電池系統(tǒng)的過(guò)充故障充滿擔(dān)憂?，F(xiàn)有的對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)，通常采用電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)充保護(hù)，但在電池系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于人為操作失誤或電池管理系統(tǒng)故障等問(wèn)題仍然不免出現(xiàn)電池系統(tǒng)過(guò)充事故，這使得用戶(hù)對(duì)電池管理系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)可靠性產(chǎn)生懷疑。由此可知，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于電池系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)存在可靠性和安全性較差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種充放電電路及汽車(chē)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電池系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)可靠性和安全性較差的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種充放電電路，應(yīng)用于汽車(chē)，該充放電電路包括：

充電回路，充電回路包括串行連接的主負(fù)繼電器和電池系統(tǒng)；

過(guò)充保護(hù)電路，過(guò)充保護(hù)電路的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)的兩極，過(guò)充保護(hù)電路的輸出端與主負(fù)繼電器連接；

其中，在電池系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)，過(guò)充保護(hù)電路檢測(cè)兩個(gè)輸入端間第一電壓值，并根據(jù)第一電壓值與一預(yù)設(shè)電壓值產(chǎn)生一控制主負(fù)繼電器導(dǎo)通或斷開(kāi)的輸出信號(hào)，并通過(guò)過(guò)充保護(hù)電路的輸出端進(jìn)行輸出。

其中，過(guò)充保護(hù)電路包括比較器以及用于對(duì)比較器供電的低壓電源，低壓電源與比較器連接，比較器的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)的兩極，比較器的兩個(gè)輸出端分別接主負(fù)繼電器的兩個(gè)低壓控制端。

其中，充放電電路中，還包括：主正繼電器、預(yù)充繼電器以及預(yù)充電阻，主正繼電器串行接入至充電回路，預(yù)充繼電器與預(yù)充電阻串聯(lián)后與主正繼電器并聯(lián)，并接入至充電回路。

其中，充放電電路中，還包括：電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)分別與預(yù)充繼電器、主正繼電器以及主負(fù)繼電器相連，電池管理系統(tǒng)與電池系統(tǒng)并聯(lián)。

其中，充放電電路中，還包括保險(xiǎn)管，保險(xiǎn)管串行接入至充電回路。

其中，充放電電路中，還包括電流檢測(cè)裝置，電流檢測(cè)裝置串行接入至充電回路。

其中，電流檢測(cè)裝置為分流器或傳感器。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種汽車(chē)，該汽車(chē)包括上述充放電電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電電路及汽車(chē)，通過(guò)充放電電路中的過(guò)充保護(hù)電路的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)的兩極，過(guò)充保護(hù)電路的輸出端與主負(fù)繼電器連接，在電池系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)，過(guò)充保護(hù)電路檢測(cè)兩個(gè)輸入端間第一電壓值，并根據(jù)第一電壓值與一預(yù)設(shè)電壓值產(chǎn)生一控制主負(fù)繼電器導(dǎo)通或斷開(kāi)的輸出信號(hào)，并通過(guò)過(guò)充保護(hù)電路的輸出端進(jìn)行輸出，由此，過(guò)充保護(hù)電路通過(guò)控制主負(fù)繼電器的通斷來(lái)控制充電回路的通斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)，提高了過(guò)充保護(hù)的可靠性，提高安全性；另外，該充放電電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)且成本低；同時(shí)，該充放電電路可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電池系統(tǒng)，具有通用性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1表示本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電電路的電路原理圖；

圖2表示充放電電路中過(guò)充保護(hù)電路的電路原理圖。

[主要附圖標(biāo)記說(shuō)明]

11-主負(fù)繼電器，12-電池系統(tǒng)，13-主正繼電器，14-過(guò)充保護(hù)電路，141-比較器，15-預(yù)充繼電器，16-預(yù)充電阻，17-電池管理系統(tǒng)，18-保險(xiǎn)管，19-電流檢測(cè)裝置。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1示出的是本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電電路的電路原理圖，圖2示出的本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電電路中過(guò)充保護(hù)電路的電路原理圖。

現(xiàn)有的對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)，通常采用電池管理系統(tǒng)對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)充保護(hù)，但在電池系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于人為操作失誤或電池管理系統(tǒng)故障等問(wèn)題仍然不免出現(xiàn)電池系統(tǒng)過(guò)充事故，這使得用戶(hù)對(duì)電池管理系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)可靠性產(chǎn)生懷疑。為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種充放電電路，通過(guò)充放電電路中的過(guò)充保護(hù)電路對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)充保護(hù)控制，能夠提高過(guò)充保護(hù)的可靠性，提高安全性。

請(qǐng)參見(jiàn)圖1至圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電電路，應(yīng)用于汽車(chē)，該充放電電路包括：充電回路，充電回路包括串行連接的主負(fù)繼電器11和電池系統(tǒng)12；過(guò)充保護(hù)電路14，過(guò)充保護(hù)電路的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)12的兩極，過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端與主負(fù)繼電器11連接；其中，在電池系統(tǒng)12進(jìn)行充電時(shí)，過(guò)充保護(hù)電路14檢測(cè)兩個(gè)輸入端間第一電壓值，并根據(jù)第一電壓值與一預(yù)設(shè)電壓值產(chǎn)生一控制主負(fù)繼電器11導(dǎo)通或斷開(kāi)的輸出信號(hào)，并通過(guò)過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端進(jìn)行輸出。

該實(shí)施例中，充放電電路包括充電回路和過(guò)充保護(hù)電路14。其中，充電回路包括主負(fù)繼電器11以及電池系統(tǒng)12，并且該主負(fù)繼電器11以及電池系統(tǒng)12串行連接，該充電回路與外接充/放電設(shè)備連接，以通過(guò)該充電回路為電池系統(tǒng)12充/放電。該過(guò)充保護(hù)電路14的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)12的兩極，以通過(guò)檢測(cè)過(guò)充保護(hù)電路14兩個(gè)輸入端間的第一電壓值得到電池系統(tǒng)12的電壓值；過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端與主負(fù)繼電器11連接，以通過(guò)過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端輸出輸出信號(hào)來(lái)控制主負(fù)繼電器11的低壓供電線實(shí)現(xiàn)主負(fù)繼電器11導(dǎo)通或斷開(kāi)，進(jìn)而控制充電回路的通斷，防止電池系統(tǒng)12充電時(shí)發(fā)生過(guò)充。在具體使用中，電池系統(tǒng)12通過(guò)充電回路進(jìn)行充電，此時(shí)，主負(fù)繼電器11導(dǎo)通，過(guò)充保護(hù)電路14檢測(cè)兩個(gè)輸入端間第一電壓值，當(dāng)?shù)谝浑妷褐荡笥陬A(yù)設(shè)電壓值時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)控制主負(fù)繼電器11斷開(kāi)的輸出信號(hào)，并通過(guò)該過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端輸出，以控制主負(fù)繼電器11斷開(kāi)使充電回路斷開(kāi)，進(jìn)而對(duì)電池系統(tǒng)12進(jìn)行過(guò)充保護(hù)；當(dāng)?shù)谝浑妷褐敌∮陬A(yù)設(shè)電壓值時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)控制主負(fù)繼電器11導(dǎo)通的輸出信號(hào)，并通過(guò)該過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端輸出，以控制主負(fù)繼電器11導(dǎo)通使充電回路保持導(dǎo)通狀態(tài)。

在具體使用中，可以通過(guò)過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端在第一電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，輸出控制主負(fù)繼電器11斷開(kāi)的輸出信號(hào)以達(dá)到控制主負(fù)繼電器11斷開(kāi)；在過(guò)充保護(hù)電路14檢測(cè)兩個(gè)輸入端間第一電壓值小于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，過(guò)充保護(hù)電路14的輸出端則不做信號(hào)輸出處理，該主負(fù)繼電器11保持導(dǎo)通。

通過(guò)本實(shí)施例的充放電電路，當(dāng)發(fā)生電池系統(tǒng)12過(guò)充時(shí)，不管電池管理系統(tǒng)是否斷開(kāi)電路，過(guò)充保護(hù)電路14通過(guò)低壓控制斷開(kāi)主負(fù)繼電器11達(dá)到斷開(kāi)充電回路，達(dá)到控制過(guò)充的目的。其中，該充電回路為高壓電路，該過(guò)充保護(hù)電路14為低壓電路，圖1和圖2中以虛線表示低壓連線。另外，圖2中示出的電池管理系統(tǒng)17僅為示例在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該電池管理系統(tǒng)17與主負(fù)繼電器11連接，并非表示在該電池管理系統(tǒng)17屬于過(guò)充保護(hù)電路14的一部分。

其中，參見(jiàn)圖2，在一實(shí)施例。過(guò)充保護(hù)電路14包括比較器141以及用于對(duì)比較器141供電的低壓電源(圖未示出)，低壓電源與比較器141連接，比較器141的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)12的兩極，比較器141的兩個(gè)輸出端分別接主負(fù)繼電器11的兩個(gè)低壓控制端。這里，為保證該過(guò)充保護(hù)電路14在任何情形下(即無(wú)論電池管理系統(tǒng)對(duì)電池系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)是否能夠?qū)崿F(xiàn))都能正常使用，因此需要保證過(guò)充保護(hù)電路14進(jìn)行過(guò)充保護(hù)控制的優(yōu)先級(jí)，為此該比較器141通過(guò)外部低壓電，即低壓電源，直接供電。另外，比較器141的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)12的兩極，比較器141的兩個(gè)輸出端分別接主負(fù)繼電器11的兩個(gè)低壓控制端，比較器141通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)輸入端間的第一電壓值得到電池系統(tǒng)12的電壓值，并根據(jù)第一電壓值與一預(yù)設(shè)電壓值產(chǎn)生一控制主負(fù)繼電器11導(dǎo)通或斷開(kāi)的輸出信號(hào)，然后通過(guò)比較器141的兩個(gè)輸出端輸出輸出信號(hào)來(lái)控制主負(fù)繼電器11的低壓供電線實(shí)現(xiàn)主負(fù)繼電器11導(dǎo)通或斷開(kāi)，進(jìn)而控制充電回路的通斷。由于該過(guò)充保護(hù)電路14是控制充電回路的通斷來(lái)控制過(guò)充保護(hù)的，因此，可以提供在電池管理系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)(第一級(jí)保護(hù))以及充電樁或充/放電設(shè)備的過(guò)充保護(hù)(第二級(jí)保護(hù))均失效情況下的機(jī)械式保護(hù)。例如，對(duì)電池系統(tǒng)12調(diào)試時(shí)，在放電模式進(jìn)行充電，此時(shí)充/放電設(shè)備或充電樁的過(guò)充保護(hù)失效，此時(shí)過(guò)充保護(hù)電路14不受影響，仍可以正常工作，在比較器141檢測(cè)到第一電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，此時(shí)電池系統(tǒng)12有過(guò)充風(fēng)險(xiǎn)，比較器141產(chǎn)生一個(gè)控制主負(fù)繼電器11斷開(kāi)的輸出信號(hào)，并通過(guò)該比較14的兩個(gè)輸出端輸出，以控制主負(fù)繼電器11斷開(kāi)使充電回路斷開(kāi)，進(jìn)而對(duì)電池系統(tǒng)12進(jìn)行過(guò)充保護(hù)。此外需要說(shuō)明的是，該過(guò)充保護(hù)電路沒(méi)有進(jìn)行單串過(guò)充保護(hù)限制，是因?yàn)楫?dāng)?shù)谝患?jí)保護(hù)及第二級(jí)保護(hù)均失效且單體壓差過(guò)大導(dǎo)致單體過(guò)充的幾率極小。

其中，在一實(shí)施例，充放電電路中，還可以包括：主正繼電器13、預(yù)充繼電器15以及預(yù)充電阻16，主正繼電器13串行接入至充電回路，預(yù)充繼電器15與預(yù)充電阻16串聯(lián)后與主正繼電器13并聯(lián)，并接入至充電回路。這里，通過(guò)充電回路中的主正繼電器13、預(yù)充繼電器15和預(yù)充電阻16可以在電池系統(tǒng)12進(jìn)行充電時(shí)起到預(yù)充保護(hù)的作用，防止直接上電瞬間，充電電流過(guò)大，導(dǎo)致瞬間電流過(guò)大從而造成充電回路中器件損壞的問(wèn)題，能夠有效對(duì)器件進(jìn)行保護(hù)，保證器件使用壽命。在充放電電路通過(guò)充電回路對(duì)電池系統(tǒng)12充電時(shí)，首先預(yù)充繼電器導(dǎo)通以對(duì)電池系統(tǒng)12進(jìn)行預(yù)充電，在進(jìn)行預(yù)充電的預(yù)定時(shí)間段之后，主正繼電器13導(dǎo)通，預(yù)充繼電器15斷開(kāi)，充電回路對(duì)電池系統(tǒng)12進(jìn)行充電。

另外，參見(jiàn)圖2，在一實(shí)施例，該充放電電路中，還可以包括：電池管理系統(tǒng)17，電池管理系統(tǒng)17分別與預(yù)充繼電器15、主正繼電器13以及主負(fù)繼電器11相連，電池管理系統(tǒng)與電池系統(tǒng)并聯(lián)。這里，該電池管理系統(tǒng)17與電池系統(tǒng)(單串)并聯(lián)，用于控制各電器元器件，在本實(shí)施例中，該電池管理系統(tǒng)17分別與預(yù)充繼電器15、主正繼電器13以及主負(fù)繼電器11相連，以分別對(duì)預(yù)充繼電器15、主正繼電器13以及主負(fù)繼電器11進(jìn)行控制。此外，需要說(shuō)明的是，電池管理系統(tǒng)17是連接電池系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)的重要紐帶，其主要功能包括：電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，電池狀態(tài)估計(jì)，在線診斷與預(yù)警，充、放電與預(yù)充控制，以及均衡管理和熱管理等。

其中，參見(jiàn)圖1，在一實(shí)施例，該充放電電路中，還包括保險(xiǎn)管18，保險(xiǎn)管18串行接入至充電回路。

其中，參見(jiàn)圖1，在一實(shí)施例，該充放電電路中，還包括電流檢測(cè)裝置19，電流檢測(cè)裝置19串行接入至充電回路。其中，電流檢測(cè)裝置19可以為分流器或傳感器。

另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車(chē)，該汽車(chē)包括上述充放電電路。

由于上述任一種所述充放電電路具有前述技術(shù)效果，因此，具有該充放電電路的汽車(chē)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實(shí)施過(guò)程與上述實(shí)施例類(lèi)似，茲不贅述。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電電路及汽車(chē)，通過(guò)充放電電路中的過(guò)充保護(hù)電路的兩個(gè)輸入端分別接電池系統(tǒng)的兩極，過(guò)充保護(hù)電路的輸出端與主負(fù)繼電器連接，在電池系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)，過(guò)充保護(hù)電路檢測(cè)兩個(gè)輸入端間第一電壓值，并根據(jù)第一電壓值與一預(yù)設(shè)電壓值產(chǎn)生一控制主負(fù)繼電器導(dǎo)通或斷開(kāi)的輸出信號(hào)，并通過(guò)過(guò)充保護(hù)電路的兩個(gè)輸出端進(jìn)行輸出，由此，過(guò)充保護(hù)電路通過(guò)控制主負(fù)繼電器的通斷來(lái)控制充電回路的通斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的過(guò)充保護(hù)，提高了過(guò)充保護(hù)的可靠性，提高安全性；另外，該充放電電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)且成本低；同時(shí)，該充放電電路可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電池系統(tǒng)，具有通用性。

應(yīng)理解，說(shuō)明書(shū)的描述中，提到的參考術(shù)語(yǔ)“一實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一些實(shí)施例”意味著與實(shí)施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。因此，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)各處出現(xiàn)的“在一實(shí)施例中”、“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一些實(shí)施例中”未必一定指相同的實(shí)施例。此外，這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。

另外，在本文中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，諸如“包括”或“包含”用于說(shuō)明存在列舉的特征或組件，但不排除存在一個(gè)或多個(gè)其它列舉的特征或者一個(gè)或多個(gè)其它組件。在發(fā)明實(shí)施例中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”、“設(shè)置”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。