一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统。


背景技术：

2.近几年来随着新能源汽车行业的大幅增长，新型动力锂离子电池凭借其优良的性能，成为了新一代电动汽车的理想动力源。其中电动叉车、观光游览车、电动自行车、高尔夫球车等供电系统均是采用以锂电为动力源的系统方案。其中关键的点是动力电池需具有稳定、高效、持久的工作能力，而且最重要的点是在车辆长时间不用后，仍然能保持足够的电量和良好的电芯一致性，从而保证车辆的正常运行。
3.然而现有市场上的供电系统方案里均存在了一定的隐患，就是其包含了多种耗电设备，例如：接触器、蜂鸣器、开关电源、led、显示仪表、gprs等等。其中最大缺点是当使用者用完车后却忘记断开开关（断开电源），则以上的设备均在消耗电池的能量，若在一段时间后仍未关闭电源，长此以往则会出现电芯放空的情况（电芯为0v），极大的损坏了电芯的性能和一致性，减少了电芯的循环次数和使用寿命，为今后的应用带来极大的影响，还增加了后期的维护成本，影响系统的安全性能。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提出一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统。
5.本实用新型实施例提出一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统，包括控制器、休眠电路、电源电路以及上电电路，所述控制器、休眠电路、电源电路、上电电路依次电连接；其中，所述控制器用于当满足自动休眠条件时，向休眠电路发送控制休眠电路断开的控制指令；所述休眠电路用于接收控制器发送的控制休眠电路断开的控制指令并断开；所述电源电路用于控制供电，并在休眠电路断开时停止供电；所述上电电路用于控制用电设备上电，并在电源电路停止供电时，控制用电设备掉电。
6.在一实施例中，所述休眠电路包括mos管q2、q4、电阻r1、r3、r10、r13以及二极管d3、d6、d64，所述mos管q2的g极连接电阻r3和r10的一端，所述电阻r3的另一端连接二极管d6的负极，所述二极管d6的正极连接控制器，所述电阻r10的另一端连接公共地，所述mos管q2的s极连接公共地，所述mos管q2的d极连接电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端连接mos管q4的g极、电阻r13的一端以及二极管d64的正极，所述mos管q4的s极连接电阻r13的另一端、二极管d64的负极以及二极管d3的负极，所述mos管q4的d极连接上电电路。
7.在一实施例中，所述电源电路包括电源芯片u1，所述电源芯片连接休眠电路以及供电电路。
8.在一实施例中，所述电源芯片的型号为lm5017。
9.在一实施例中，所述上电电路包括继电器k1以及连接器，所述继电器触点的第一
端连接电源电路，继电器触点的第二端连接连接器的第一端，所述继电器线圈的第一端和第二端导通，所述连接器的第四端连接休眠电路。
10.在一实施例中，还包括复位电路，所述复位电路连接电源电路。
11.在一实施例中，所述复位电路包括用于控制电源电路工作的复位开关k2，所述复位开关k2连接电源电路。
12.本实用新型的有益效果：当满足自动休眠条件时，控制器向休眠电路发送控制休眠电路断开的控制指令，休眠电路接收控制器发送的控制休眠电路断开的控制指令并断开，在休眠电路断开时电源电路停止供电，并在电源电路停止供电时，上电电路控制用电设备掉电。本实用新型在满足自动休眠条件时，所有的供电设备都会下电，即不会再有设备消耗电池的能量，从而确保电芯不会出现放空的状态，所以不会影响其放电性能及使用寿命，同时保证在下次使用时不会出现因为被耗完电而无法使用的情况，提升产品的可持续使用性和客户良好的使用体验感。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
14.图1是本实用新型实施例一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统的结构示意图；
15.图2是本实用新型实施例一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统中电流休眠电路的电路图；
16.图3是本实用新型实施例一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统中电源电路的电路图；
17.图4是本实用新型实施例一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统中上电电路的电路图；
18.图5是本实用新型实施例一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统中复位电路的结构示意图；
19.图6是本实用新型实施例一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统中复位电路的电路图。
具体实施方式
20.以下结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
21.本实用新型提出了一种应用于锂电动力电池系统的自动休眠控制系统，如图1所示，包括控制器101、休眠电路102、电源电路103以及上电电路104，所述控制器101、休眠电路102、电源电路103、上电电路104依次电连接；其中，所述控制器101用于当满足自动休眠条件时，向休眠电路发送控制休眠电路断开的控制指令；所述休眠电路102用于接收控制器发送的控制休眠电路断开的控制指令并断开；所述电源电路103用于控制供电，并在休眠电路断开时停止供电；所述上电电路104用于控制用电设备上电，并在电源电路停止供电时，控制用电设备掉电。
22.本实施例在满足自动休眠条件时，所有的供电设备都会下电，即不会再有设备消
耗电池的能量，从而确保电芯不会出现放空的状态，所以不会影响其放电性能及使用寿命，同时保证在下次使用时不会出现因为被耗完电而无法使用的情况，提升产品的可持续使用性和客户良好的使用体验感。
23.其中，自动休眠条件包括在一定时间内检测到系统在超过设定的阈值时间内没有工作：例如48小时内未进行工作或者充电（此时间阈值可设）；或者检测到系统电池电压或者电池的剩余容量低于设定的阈值时，例如标称电压为48v的模组电压降到38v以下；或者电池的剩余容量＜5%（此条件阈值可设），其中的一个或多个条件。
24.其中，如图2所示，休眠电路包括mos管q2、q4、电阻r1、r3、r10、r13以及二极管d3、d6、d64，所述mos管q2的g极连接电阻r3和r10的一端，所述电阻r3的另一端连接二极管d6的负极，所述二极管d6的正极连接控制器，所述电阻r10的另一端连接公共地，所述mos管q2的s极连接公共地，所述mos管q2的d极连接电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端连接mos管q4的g极、电阻r13的一端以及二极管d64的正极，所述mos管q4的s极连接电阻r13的另一端、二极管d64的负极以及二极管d3的负极，所述mos管q4的d极连接上电电路。
25.其中，如图3所示，电源电路包括电源芯片u1，所述电源芯片的型号为lm5017，所述电源芯片连接休眠电路以及供电电路。电源芯片还包括周围的连接电路，包括与电源芯片u1连接的电阻r46、r47、r48、电容c11、电容c2。
26.其中，如图4所示，上电电路包括继电器k1以及连接器j2，所述继电器k1触点的第一端连接电源电路，继电器k1触点的第二端连接连接器j2的第一端，所述继电器线圈的第一端和第二端通过二极管d4、二极管d5以及电阻r6导通，所述连接器的第四端连接休眠电路。
27.在一实施例中，如图5所示，自动休眠控制系统还包括复位电路105，所述复位电路105连接电源电路103。
28.其中，如图6所示，复位电路包括用于控制电源电路工作的复位开关k2，所述复位开关k2连接电源电路，复位电路还包括与复位开关k2连接的连接器j1。
29.其中控制系统上电的功能原理是：当系统的复位开关k2闭合时（闭合3～5s），模组的电b 会给电源芯片u1供电，此电源芯片则会正常工作，降压输出一路12v电源控制继电器k1吸合，使得模组的电通过继电器k1给后续的整个系统提供电源（通过控制继电器k1来控制系统的正常供电），使得系统正常运行，系统正常运行后会输出一路信号“bms_do”控制mos管q2导通，再控制mos管q4导通，从而使得模组的b 通过mos管q4继续给电源芯片u1供电，从而让继电器k1继续保持吸合，即让系统继续正常供电（即使复位开关k2断开）；当实际情况满足自动休眠条件时，系统的控制信号“bms_do”会控制mos管q2断开，从而控制mos管q4断开，从而切断电源芯片u1的供电电源，导致继电器k1断开，从而切断整个系统的供电，以达到将系统休眠的目的。下次使用电池时，只需重新启动系统即可，减少了锂电池动力模组电量的消耗，间接保证了电芯的性能和使用寿命。
30.本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。