一种动力电池充电用反冲防护电路的制作方法

本申请涉及动力电池充电管理，特别涉及一种动力电池充电用反冲防护电路。

背景技术：

1、随着新能源汽车的不断普及，动力电池的使用量也与日俱增，在进行电池测试或检修时，存在发生电池包正负极与外部充电电路反接的风险，反接后极易导致bms（batterymanagement system）系统损坏，因此亟需一种能够在发生反接后保护bms系统的电路。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种动力电池充电用反冲防护电路，包括充电管理模块、一级保护模块、二级保护模块以及充电采样模块，其中：

2、充电采样模块，连接于被充电的电池组，以获取电池组充电时的电压信号，并输出至充电管理模块；

3、一级保护模块，一级保护模块的输入端连接于外部充电电路的正向端pack+，以及保护模块的输出端连接于充电管理模块，用于判断外部充电电路的正向端的电压输入是否存在异常；

4、二级保护模块，二级保护模块的输入端连接于电池组的正向端，二级保护模块的输出端连接于充电管理模块，用于获取电池组的输出信号。

5、在其中一个实施例中，一级保护模块包括防反接单元，防反接单元包括防反接mos管q5，防反接mos管q5的漏极连接于充电管理模块，防反接mos管q5的栅极连接有限流电阻，限流电阻的另一端连接于公共地端，防反接mos管q5的源极连接于外部充电电路的正向端pack+。

6、在其中一个实施例中，一级保护模块包括充电mos管和放电mos管，充电mos管的源极连接于二级保护模块，充电mos管的漏极与放电mos管的漏极相连接，且充电mos管与放电mos管的漏极与充电管理模块连接，放电mos管的源极与外部充电电路的正向端pack+连接，充电mos管和放电mos管的栅极和源极之间均设置有关断电阻，充电mos管的栅极连接于充电管理模块，放电mos管的栅极连接于充电管理模块。

7、在其中一个实施例中，充电mos管的源极和放电mos管的源极之间串接有保护电容c1和保护电容c2。

8、在其中一个实施例中，充电管理模块选用型号为bq4050或bq40z50的充电管理ic。

9、在其中一个实施例中，充电mos管的漏极与放电mos管的漏极均连接于充电管理ic的vcc引脚，充电mos管的栅极和充电管理ic之间设置有驱动电阻，充电mos管的栅极与驱动电阻的一端连接，驱动电阻的另一端与充电管理ic的chg引脚连接，放电mos管与充电管理ic之间也设置有驱动电阻，放电mos管的栅极与驱动电阻的一端连接，驱动电阻的另一端与充电管理ic的dsg引脚连接。

10、在其中一个实施例中，充电mos管和/或放电mos管与驱动电阻之间还设置有阻值为10ω的精密电阻。

11、在其中一个实施例中，二级保护模块包括三端保险丝、熔断mos管以及二级保护ic，三端保险丝的第一端连接于电池组的正向端，第三端连接于一级保护模块，第二端与熔断mos的漏极相连接，熔断mos管的源极连接于电池组的负向端，熔断mos管的栅极连接于充电管理ic的fuse引脚，熔断mos管的栅极还连接于二级保护ic。

12、在其中一个实施例中，二级保护ic的型号为mm3284，二级保护ic的vss引脚连接于电池组负向端，二级保护ic的v1、v2、v3端分别与电池组的三级电压采样点连接，二级保护ic的vdd引脚与电池组的正向端连接。

13、在其中一个实施例中，该动力电池充电用反冲防护电路还包括电流检测模块，电流检测模块包括采样电阻、差分电阻r27、差分电阻r28以及差分电容c11，采样电阻的两端分别与差分电阻r27、差分电阻r28连接，差分电阻r27的另一端与充电管理ic的srp引脚电连接，差分电阻r28的另一端与充电管理ic的srn引脚，差分电容c11串接与充电管理ic的srp引脚和srn引脚之间，采样电阻的一端与电池组的负向端连接，采样电阻的另一端与公共地连接。

14、上述一种动力电池充电用反冲防护电路，通过设置一级保护模块、二级保护模块，能够对动力电池防反冲防护电路起到保护，特别在一级保护模块中设置防反接单元，能够在发生反接时，误解入pack+端的外部充电电路负向端使得防反接mos管q5满足导通条件，从而使外部充电电路负向端接地，从而避免大电流进入后续电路，起到在反接时保护电路的作用，且由于限流电阻的另一端连接于公共地端，使得防反接mos管q5的栅极也始终保持与公共地相等的电位，从而能够在反接时正确触发，进而保证防反接功能能够保持长时间有效，避免因防反接mos管因接地不正确（例如接入非公共地端的动力电池负向输出端）导致无法稳定满足防反接mos管无法及时满足导通条件导致的防反接功能失效。

1.一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，包括充电管理模块、一级保护模块、二级保护模块以及充电采样模块，其中：

2.根据权利要求1所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，所述一级保护模块包括充电mos管和放电mos管，充电mos管的源极连接于二级保护模块，充电mos管的漏极与放电mos管的漏极相连接，且充电mos管与放电mos管的漏极与充电管理模块连接，放电mos管的源极与外部充电电路的正向端pack+连接，充电mos管和放电mos管的栅极和源极之间均设置有关断电阻，充电mos管的栅极连接于充电管理模块，放电mos管的栅极连接于充电管理模块。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，所述充电mos管的源极和放电mos管的源极之间串接有保护电容c1和保护电容c2。

4.根据权利要求3所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，所述充电管理模块选用型号为bq4050或bq40z50的充电管理ic。

5.根据权利要求4所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，所述充电mos管的漏极与放电mos管的漏极均连接于充电管理ic的vcc引脚，充电mos管的栅极和充电管理ic之间设置有驱动电阻，充电mos管的栅极与驱动电阻的一端连接，驱动电阻的另一端与充电管理ic的chg引脚连接，放电mos管与充电管理ic之间也设置有驱动电阻，放电mos管的栅极与驱动电阻的一端连接，驱动电阻的另一端与充电管理ic的dsg引脚连接。

6.根据权利要求5所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，所述充电mos管和/或放电mos管与驱动电阻之间还设置有阻值为10ω的精密电阻。

7.根据权利要求1所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，所述二级保护模块包括三端保险丝、熔断mos管以及二级保护ic，三端保险丝的第一端连接于电池组的正向端，第三端连接于一级保护模块，第二端与熔断mos的漏极相连接，熔断mos管的源极连接于电池组的负向端，熔断mos管的栅极连接于充电管理ic的fuse引脚，熔断mos管的栅极还连接于二级保护ic。

8.根据权利要求7所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，所述二级保护ic的型号为mm3284，二级保护ic的vss引脚连接于电池组负向端，二级保护ic的v1、v2、v3端分别与电池组的三级电压采样点连接，二级保护ic的vdd引脚与电池组的正向端连接。

9.根据权利要求1所述的一种动力电池充电用反冲防护电路，其特征在于，还包括电流检测模块，电流检测模块包括采样电阻、差分电阻r27、差分电阻r28以及差分电容c11，采样电阻的两端分别与差分电阻r27、差分电阻r28连接，差分电阻r27的另一端与充电管理ic的srp引脚电连接，差分电阻r28的另一端与充电管理ic的srn引脚，差分电容c11串接与充电管理ic的srp引脚和srn引脚之间，采样电阻的一端与电池组的负向端连接，采样电阻的另一端与公共地连接。