一种用于锂电池BMS的自断电保护电路

本技术涉及锂电池，尤其涉及一种用于锂电池bms的自断电保护电路。

背景技术：

1、目前， 锂离子蓄电池以其优异的充放电特性、重量轻、免维护、使用寿命长等特点，作为车载动力电池组已普遍应用于各型平板运输车、电动叉车、无人搬运车(automatedguided vehicle，agv)，但在实际应用过程中由于人为管理维护不当，经常会发生电池组过放情况。

2、例如：agv车辆工作时没有及时充电造成触发低压保护（触发保护时通常电池容量基本处于5%以下）， 虽然电池管理系统(battery management system, bms)会主动将负载回路断开避免继续对电池组进行放电，但bms电路此时还始终与电池组通过开关闭合连接，由于其自身电路元器件供电还在由电池继续维持，一旦长时间（根据电池容量不同，通常3-7天）无人干预，会直接将电芯电压拉低至过放状态，此时即便想去充电但由于电池电压过低已经启动不了充电控制电路，造成无法充电。因此即使想办法直接对电芯充电，由于绝大多数充电器又因检测到非正常电压也会不工作；即使有办法对其进行了充电恢复，电芯由于过放也会发生析锂反应，造成电池的内阻加大，寿命严重受损，甚至极端情况引发起火爆炸事故。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种用于锂电池bms的自断电保护电路，能够在bms触发保护时能将bms电路从电池上断开，以避免继续对锂电池组进行放电损耗，从而实现即便长时间搁置也不会对电池组造成过放。

2、本实用新型采用的技术方案为：

3、一种用于锂电池bms的自断电保护电路，包括光耦合器k1、电源、开关s1、第一mos管v5、第二mos管v8、第一电阻r75、第二电阻r76、第三电阻r77、第四电阻r78、第五电阻r89、电容c71、第一二极管vd28、第二二极管vd29、第三二极管vd32；

4、所述的光耦合器k1的输入端连接bms的故障触发保护引脚, 光耦合器k1的输出端通过第三二极管vd32连接第一mos管v5的栅极，第一mos管v5的栅极同时与第三电阻r77、第四电阻r78的一端连接，第三电阻r77和第四电阻r78构成分压电路，其中第四电阻r78的另一端接地设置，第三电阻r77的另一端依次通过电容c71和第一电阻r75接地设置，同时第三电阻r77的另一端连接第一二极管vd28的负极，第一二极管vd28的正极接地设置；电容c71和第一电阻r75的公共连接端通过开关s1与电源正极连接，同时还与第二mos管v8的源极连接；所述第一mos管v5的漏极通过第五电阻r89与第二mos管v8的栅极连接，第二mos管v8的栅极分别与第二电阻r76的一端和第二二极管vd29正极连接，第二电阻r76的领一端和第二二极管vd29负极同时与第二mos管v8的源极连接；第二mos管v8的漏极与bms的电源输入电路连接。

5、所述的第一电阻r75和电容c71组成的rc电路，第一电阻r75取值为10mω，电容c71取值为0.1uf。

6、所述的第一mos管v5采用n沟道小信号mosfet 2n7000或vn10kn用以控制第二mos管v8的通断。

7、所述的第二mos管v8采用p沟道大电流mosfet irf9640pbf，用以导通或关断bms主回路的工作电源。

8、还包括有第六电阻r12和第七电阻r13，所述的第六电阻r12串联在bms的故障触发保护引脚和光耦合器k1的输入端之间，该电阻作为限流电阻，防止k1收到过大电流冲击，提高电路稳定性；第七电阻r13的一端与光耦合器k1的输出端连接，另一端接地设置，该电阻作为下拉电阻，当k1输出端无输出时将该引脚钳位至低电平。

9、所述的电源为24v电池组，第二二极管vd29采用8.2v稳压二极管。

10、本实用新型通过在锂电池组bms的电源输入端串接使用，采用该电路后即使由于日常管理不当没有正常关断电池的电源开关，由于电路输入端的电源正负极之间设置的第一电阻以及分压电阻构成了10m以上的极高电阻，其功耗也低于电芯正常的自耗电几乎可以忽略不计，且能够实现后面电路的电压断路，相比现有的电路能够极大延长电池组的待机时长，方便了日常的使用维护，避免由于电芯过放造成的安全隐患，减少由此造成的电池故障，甚至因此增加更换电池的成本。

技术特征：

1.一种用于锂电池bms的自断电保护电路，其特征在于：包括光耦合器k1、电源、开关s1、第一mos管v5、第二mos管v8、第一电阻r75、第二电阻r76、第三电阻r77、第四电阻r78、第五电阻r89、电容c71、第一二极管vd28、第二二极管vd29、第三二极管vd32；

2.根据权利要求1所述的用于锂电池bms的自断电保护电路，其特征在于：所述的第一电阻r75和电容c71组成的rc电路，第一电阻r75取值为10mω，电容c71取值为0.1uf。

3.根据权利要求1所述的用于锂电池bms的自断电保护电路，其特征在于：所述的第一mos管v5采用n沟道小信号mosfet 2n7000或vn10kn用以控制第二mos管v8的通断。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池bms的自断电保护电路，其特征在于：所述的第二mos管v8采用p沟道大电流mosfet irf9640pbf，用以导通或关断bms主回路的工作电源。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池bms的自断电保护电路，其特征在于：还包括有第六电阻r12和第七电阻r13，所述的第六电阻r12串联在bms的故障触发保护引脚和光耦合器k1的输入端之间，该电阻作为限流电阻，防止k1收到过大电流冲击，提高电路稳定性；第七电阻r13的一端与光耦合器k1的输出端连接，另一端接地设置，该电阻作为下拉电阻，当k1输出端无输出时将该引脚钳位至低电平。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池bms的自断电保护电路，其特征在于：所述的电源为24v电池组，第二二极管vd29采用8.2v稳压二极管。

技术总结本技术公开了一种用于锂电池BMS的自断电保护电路，包括光耦合器、电源、开关、第一MOS管、第二MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管；光耦合器的输入端连接BMS的故障触发保护引脚,光耦合器的输出端通过第三二极管连接第一MOS管的栅极；第二MOS管的漏极与BMS的电源输入电路连接。本技术通过自身电气特性实现了当BMS系统出现故障并触发保护时对自身进行断电，避免因BMS自身功耗对锂电池的微小电流放电，长时间无人干预情况下引起电池的过放电，提高电池的可操作性，延长其使用寿命，避免因过放而造成电池安全性隐患。技术研发人员：朱广耀,席培栋,高佳鑫,吴昱增,熊一凡,原苡晗,裴浩洋,李会萍受保护的技术使用者：河南大学技术研发日：20231208技术公布日：2024/7/23