一种电池系统及电池系统断电装置的制作方法

1.本实用新型属于电池系统技术领域，具体涉及一种电池系统及电池系统断电装置。


背景技术：

2.电池系统，例如锂电池系统，普遍采用钥匙开关直接控制锂电断电的方式。该种方式会增加钥匙的过流情况，频繁操作时候会存在打火的情况，发生机械故障，长期使用会导致客户钥匙触点烧蚀或者开关失效，从而使电池无法断电。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种电池系统及电池系统断电装置，用以解决现有技术中经常采用钥匙控制电池断电的方式容易造成电池无法断电的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所包括的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：
5.本实用新型提供了一种电池系统断电装置，包括控制模块、第一开关、第二开关、自锁继电器、充放电回路继电器以及dc/dc变换器；
6.所述dc/dc变换器的输入端用于连接电池，dc/dc变换器的输出端连接控制模块的供电端；
7.所述控制模块供电连接自锁继电器的线圈和充放电回路继电器的线圈，采样连接所述第二开关；
8.所述自锁继电器的触点串设在dc/dc变换器的输入端与电池之间；
9.所述充放电回路继电器的触点串设在用于与电池模块连接的总支路上，所述总支路用于连电池模块的放电支路和充电支路；
10.所述第一开关与所述自锁继电器的触点并联，且所述第一开关与所述第二开关联动设置。
11.上述技术方案的有益效果为：本实用新型提供了一种可实现电池系统安全断电的装置，在第一开关和第二开关均处于闭合状态时，控制模块可经过dc/dc变换器、第一开关直接从电池模块取电，此时若控制模块还检测第二开关的状态，当发现第二开关长时间处于闭合状态时，便可停止给自锁继电器的线圈供电，自锁继电器的触点断开，此时若第一开关和第二开关均断开，那么控制模块便控制断开自锁继电器的触点和充放电回路继电器的触点，进而模块下电，使电池模块无法放电也无法充电，从而提供了一种简单且快速实现电池系统断电的装置，使用户无需通过钥匙控制电池断电，防止经常采用钥匙控制电池断电的方式容易造成电池无法断电的问题出现。
12.进一步的，为了方便且快速实现电池系统断电，所述断电装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块与控制模块相连。
13.进一步的，所述第一开关为双刀自复位开关中的第一个开关，所述第二开关为双
刀自复位开关中的第二个开关。
14.本实用新型还提供了一种电池系统，包括电池模块，还包括断电装置，所述断电装置包括控制模块、第一开关、第二开关、自锁继电器、充放电回路继电器以及dc/dc变换器；
15.所述dc/dc变换器的输入端用于连接电池，dc/dc变换器的输出端连接控制模块的供电端；
16.所述控制模块供电连接自锁继电器的线圈和充放电回路继电器的线圈，采样连接所述第二开关；
17.所述自锁继电器的触点串设在dc/dc变换器的输入端与电池之间；
18.所述充放电回路继电器的触点串设在用于与电池模块连接的总支路上，所述总支路用于连电池模块的放电支路和充电支路；
19.所述第一开关与所述自锁继电器的触点并联，且所述第一开关与所述第二开关联动设置。
20.上述技术方案的有益效果为：本实用新型的电池系统，包括断电装置，在该断电装置中的第一开关和第二开关均处于闭合状态时，控制模块可经过dc/dc变换器、第一开关直接从电池模块取电，此时若控制模块还检测第二开关的状态，当发现第二开关长时间处于闭合状态时，便可停止给自锁继电器的线圈供电，自锁继电器的触点断开，此时若第一开关和第二开关均断开，那么控制模块便控制断开自锁继电器的触点和充放电回路继电器的触点，进而模块下电，使电池模块无法放电也无法充电，从而提供了一种简单且快速实现电池系统断电的装置，使用户无需通过钥匙控制电池断电，防止经常采用钥匙控制电池断电的方式容易造成电池无法断电的问题出现。
21.进一步的，为了方便且快速实现电池系统断电，所述断电装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块与控制模块相连。
22.进一步的，所述第一开关为双刀自复位开关中的第一个开关，所述第二开关为双刀自复位开关中的第二个开关。
23.进一步的，所述电池系统还包括电流传感器，设置在所述总支路上。
24.进一步的，所述电池系统还包括熔断器，设置在所述总支路上。
25.进一步的，所述控制模块为电池管理系统。
附图说明
26.图1是本实用新型的电池系统的电路图。
具体实施方式
27.电池系统实施例：
28.本实用新型的一种电池系统实施例，其电路如图1所示，包括电池模块、断电装置、霍尔电流传感器、以及熔断器等，断电装置包括电池管理系统bms、dc/dc模块、自锁继电器k1、双刀自复位开关、充放电回路继电器k2以及人机交互模块。其中，电池模块为锂电池，因而整个电池系统为锂电池系统。
29.双刀自复位开关包括第一开关a和第二开关b，两个开关处于联动状态。双刀自复位开关默认状态下为断开，即第一开关a和第二开关b同时处于断开状态，当双刀自复位开
关被用户按下时，第一开关a和第二开关b均闭合，且当用户松手后，第一开关a和第二开关b 会自动复位至断开状态。
30.dc/dc变换器为降压型dc/dc变换器，其输入端通过自锁继电器的常开触点连接电池， dc/dc变换器的输出端连接电池管理系统bms的供电端，以实现将锂电池输出的电经过 dc/dc变换器降压后给电池管理系统bms供电。
31.电池管理系统bms供电连接自锁继电器k1的线圈和充放电回路继电器k2的线圈，且充放电回路继电器k2的常开触点串设在与锂电池连接的总支路上，且总支路连接有放电支路和充电支路，用以实现锂电池停止对负载供电以及禁止向锂电池充电。而且，电池管理系统bms的电平检测端和供负极端还连接第二开关b的两端，用于获取第二开关b的闭合/断开状态。第一开关a并联在自锁继电器的常开触点的两端。
32.锂电池的总支路上串设有霍尔电流传感器、熔断器、以及充放电回路继电器k2的常开触点。
33.人机交互模块直接与电池管理系统bms相连。人机交互模块包括显示屏，显示屏上通过 ui设计“电池强制下电”按钮，用户通过操作该按钮来向电池管理系统bms下发使锂电池系统下电的指令。而且，该显示屏上还可直接显示锂电池的当前状态信息，包括总电压、总电流、soc、最高单体电压等等。
34.下面对其工作原理和过程进行详细说明：
35.1、锂电池系统上电。首先，用户按下双刀自复位开关，第一开关a和第二开关b均闭合，锂电池输出的电通过第一开关a、dc/dc变换器流向电池管理系统bms，电池管理系统 bms得电启动，电池管理系统bms向自锁继电器k1的线圈和充放电回路继电器k2的线圈供电，自锁继电器k1的常开触点闭合，充放电回路继电器k2的常开触点闭合，锂电池可向负载供电或者外部电源向锂电池充电。然后，用户快速松开双刀自复位开关，双刀自复位开关复位，第一开关a和第二开关b均断开，锂电池输出的电通过自锁继电器k1的常开触点、 dc/dc变换器流向电池管理系统bms，电池管理系统bms持续有电继续工作，但由于第二开关b闭合时间较短，此时电池管理系统bms不动作。
36.2、锂电池系统断电。有两种处理方法，第一种方法通过控制双刀自复位开关实现，第二种方法通过人机交互模块实现。
37.第一种方法的过程为：首先，用户按下双刀自复位开关并持续5s(根据需求设置)以上，第一开关a和第二开关b均闭合，dc/dc变换器仍可从锂电池取电正常工作，但此时电池管理系统bms检测到第二开关b处于闭合状态且持续了较长时间(5s以上)，则电池管理系统bms断开自锁继电器和充放电回路继电器；然后，待用户松开双刀自复位开关后，双刀自复位开关复位，第一开关a和第二开关b均断开，此时dc/dc无法从电池模块取电，电池管理系统bms也失电，充放电回路继电器k2的常开触点断开，锂电池无法放电，外部电源也无法向锂电池充电，实现锂电池系统关机。
38.第二种方法的过程为：用户操作显示屏的ui界面，下发指令给电池管理系统bms，电池管理系统bms接收到该指令后，电池管理系统bms控制自锁继电器以及充放电回路继电器断开，进而电池管理系统断电，锂电池无法放电，外部电源也无法向锂电池充电，实现锂电池系统关机。
39.综上，本实用新型的电池系统，可通过两种方式实现锂电池系统断电，一种是通过
双刀自复位开关，另一种是通过人机交互模块，均可简单、快速、方便实现锂电池系统断电，两种方式均可作为其中一种方式的备用方案，保证了锂电池系统可实现断电，使用户无需通过钥匙控制电池断电，防止经常采用钥匙控制电池断电的方式容易造成电池无法断电的问题出现。
40.电池系统断电装置实施例：
41.本实用新型的一种断电系统断电装置，如电池系统中介绍的断电装置，其与电池模块连接的电路图如图1所示。在电池系统实施例中对该断电装置已进行了详细介绍，这里不再赘述。