一种用于电动二轮车BMS的安全维护开关系统的制作方法

本发明属于二轮车技术领域，具体涉及一种用于电动二轮车bms的安全维护开关系统。

背景技术：

如今新能源汽车、自行车迅猛发展，锂离子动力电池应用广泛。众所周知，二轮车bms管理系统是锂离子电池组最核心的器件，其稳定性决定整个锂离子电池组的寿命、安全。在此过程中二轮车bms管理系统处于正常的工作状态下，所以bms的充放电mos也是处于正常的打开状态，在进行插入瞬间一方面由于连接器的金属部分是部分慢慢的接触，接触的瞬间由于接触面比较小，瞬间释放的能力会进行打火，多次进行插拔后会对金属部分造成不可逆的损伤及氧化，久而久之连接器会导致接触电阻变大，损伤的部分也会导致连接器的贴合度受到影响，从而影响正常的正常工作。

目前阶段，无论是整车厂还是二轮车bms厂家都没有特别的要求对，整车装配或者调试维修过程中打火的问题有一定的措施及解决方法，一般都是进行保护板的过流值与后端电容匹配问题的解决，这种措施并不能从根本上解决，还是会有可能造成不可逆的损伤，且如果是换电智租这种类型的项目，整车与插拔的频率是非常之高的，所以久而久之存在的隐患不容忽视

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于电动二轮车bms的安全维护开关系统，通过在外部负载端和bms管理模块之间设置有维护开关和mos开关，通过bms管理系统对mos开关进行开关控制，以控制外部的充放电，使用在整车装配或者维修调试过程中，能够先断开mos开关的方式来提高整体的安全和可靠性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于电动二轮车bms的安全维护开关系统，包括供电模块、bms管理模块、维护开关、mos开关和外部负载，：供电模块与bms管理模块相电性连接，bms管理模块分别与维护开关及mos开关相电性连接，mos开关与外部负载相电性连接。

优选的，bms管理模块包括主控模块、显示模块、控制部件、电池终端模块、充电管理模块、信息存储模块、散热控制模块和报警模块。

优选的，电池模块根据电池的不同种类并采用串并联的方式连接为电池模组，且电池模组通过bms管理模块中的充电管理模块对外部负载进行充电。

优选的，bms管理模块的控制部件对mos开关进行开关控制，以控制外部负载的充放电。

优选的，bms管理模块通过维护开关的断路以使mos开关的断开方式对外部负载进行控制。

优选的，散热控制模块通过散热器对供电模块进行散热控制，且散热控制模块与信息存储模块相通讯连接，信息存储模块通过充电管理模块对电流进行控制。

优选的，显示模块与电池终端模块的信号传输，且显示模块通过显示器以实现人机交互。

优选的，报警模块与mos开关相电性连接，且报警模块采用被动方式进行发声，并采用主动方式对供电模块进行断路处理。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种用于电动二轮车bms的安全维护开关系统，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种用于电动二轮车bms的安全维护开关系统，通过温度变化，ntc的阻值会随温度的变化而变化，前端采集芯片会通过阻值的变化来对应不同阻值下的温度值，从而实现在特定温度环境下对mos的开关控制。正常状态下维护开关处于闭合状态，需要组装和调试维修的时候把常闭开关断开即可，以此进行插入瞬间时，能够防止打火，从而能够对进行连接器的金属接触部分进行防护处理，多次进行插拔后不会对金属部分造成不可逆的损伤及氧化。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的bms管理模块的系统框图；

图3为本发明整体的方案框图；

图4为本发明的实施例1的电路图；

图5为本发明的实施例2的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种用于电动二轮车bms的安全维护开关系统包括供电模块、bms管理模块、维护开关、mos开关和外部负载，：供电模块与bms管理模块相电性连接，bms管理模块分别与维护开关及mos开关相电性连接，mos开关与外部负载相电性连接。bms管理模块包括主控模块、显示模块、控制部件、电池终端模块、充电管理模块、信息存储模块、散热控制模块和报警模块，以对pack电池包中的电池进行安全管理，以保证电池在良好的环境下运行，主控模块主要与整车系统进行通讯，控制充电，充电管理模块根据电池组内温度分布信息及充放电需求，决定主动加热/散热的强度，使得电池尽可能工作在最适合的温度，充分发挥电池的性能，信息存储模块用于存储关键数据，如soc、soh、sof、soe、累积充放电ah数、故障码和一致性等。

电池模块根据电池的不同种类并采用串并联的方式连接为电池模组，以提供不同客户的需求，且电池模组通过bms管理模块中的充电管理模块对外部负载进行充电。bms管理模块的控制部件对mos开关进行开关控制，以控制外部负载的充放电，外部负载其两端等效存在一个电容存在，也就是pack连接器和整车对接时打火的主要原因。bms管理模块通过维护开关的断路以使mos开关的断开方式对外部负载进行控制，用于在整车装配或者维修调试过程中，先断开mos开关的方式来提高整体的安全和可靠性。散热控制模块通过散热器对供电模块进行散热控制，且散热控制模块与信息存储模块相通讯连接，信息存储模块通过充电管理模块对电流进行控制，通过散热控制模块上的温度传感器对信息存储模块进行信息传输，然后使信息储存模块中对温度进行输入，在通过充电管理模块对适应温度进行读取，以对供电模块中的电流进行控制处理，从而降低电池温度。显示模块与电池终端模块的信号传输，且显示模块通过显示器以实现人机交互。报警模块与mos开关相电性连接，且报警模块采用被动方式进行发声，并采用主动方式对供电模块进行断路处理，通过电路网络通知主控控制器，超过一定阈值时bms也可以切断主回路电源，以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等对电池和人身的损害。

实施例1

此方案原则上可以适用所有厂家的前端采集芯片方案，它是通过对ntc的采样把外部温度状态反馈给采集芯片，采集芯片会根据ntc的采集结果对外部电路做出相应的反应，以此来保护电池的安全运行，如图4所示，原理图中有三路温度检测电路，我们只需要选择其中一路即可。rt1、rt2、rt3是连接前端采样芯片的温度采集引脚，不同的采集芯片支持不同的路数，此方案使用的是中颖的sh367309芯片，同样这个引脚连接外部ntc的其中一个引脚，ntc为温度传感器是一种热敏电阻、探头，其原理为：电阻值随着温度上升而迅速下降。

通过外部的实时温度变化，ntc的阻值会随温度的变化而变化，不同规格的ntc会有不同的r-t关系曲线。ntc的另一端与地相连接。前端采集芯片会通过阻值的变化来对应不同阻值下的温度值，从而实现在特定温度环境下对mos的开关控制。正常状态下维护开关处于闭合状态，需要组装和调试维修的时候把常闭开关断开即可。

实施例2

此方案适用于大部分厂家的前端采集芯片方案，它是通过特定的控制引脚优先对外部的充放电mos进行开关控制。维护开关打开状态下，ctl端口默认为为拉低电平。当维护开关处于关闭状态，q1管子处于导通状态，从而把ctl端口拉为高电平，此时采集芯片会改变状态，把充放电mos开关强制断开，从而达到安全装配的目的，当pack与整车对接完成或者调试维修完成后，再通过维护开关断开，从而使bms处于正常工作状态。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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