启动电池的抛负载保护电路及新能源汽车的供电装置的制作方法

本技术涉及供电装置，尤其涉及供电装置中启动电池的抛负载保护。

背景技术：

1、为了替代铅酸电池用于汽车启动，技术路线一是使用超级电容，其工作温度范围宽，充电电流大且充电时间短，具有一定的抗过充能力，不足之处是单体工作电压低，内阻大，需要更多数量串联，且存储能量有限，仅适合用于短时高功率输出的场合，通常需要与蓄电池并联使用，价格高且存在电解质泄漏问题，总体应用成本高。

2、技术路线二是采用锂离子电池(尤其是磷酸铁锂电池)作为启动电池，锂离子电池具有能量密度高，体积小、寿命长等优点，但需要配套保护板防止过充和过放。例如车辆启动后，车载发电机对车载设备进行供电，同时对启动电池进行充电。当车载发电机输出电压大于阈值vh1(例如29v)或电池单体电压存在较大不一致时，可能导致启动电池触发单体过压保护从而关断充电开关模块。现有启动电池及其保护板，由于保护时间固定，在启动瞬间因为大电流引起电池电压跌落容易误触发欠压保护和过流保护，导致汽车不能可靠启动，甚至损坏充放电保护开关器件；此外，发电机对启动电池充电时，由于电芯电压不一致，产生过充保护后，充电开关模块断开瞬间，输出母线p+与p-之间将产生感应高压(可达65v以上)，发电机出现抛负载现象，发电机电压升高影响车载设备正常工作甚至过压损。

3、故，急需一种可对新能源电池中的启动电池进行抛负载保护的电路。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种启动电池的抛负载保护电路及新能源汽车的供电装置，该抛负载保护电路可以在充电开关断开瞬间对负载一侧给予抛负载保护，使得电池母线正极和电池母线负极之间的电压稳定在预设阈值之下。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种启动电池的抛负载保护电路，所述启动电池的电池总负极和电池母线负极之间串联有控制电路，所述控制电路包括充电开关，所述抛负载保护电路与所述控制电路并联，包括串联的储能单元和单向开关单元，所述单向开关单元和所述储能单元的正极相对于负极临近所述电池总负极，以使得所述充电开关断开瞬间，所述抛负载保护电路与所述启动电池串联形成续流回路，所述储能单元进行能量吸收，从而将电池母线正极和电池母线负极之间的电压稳定在预设阈值之下。

3、其中，所述储能单元为超级电容或者由多个电解电容并联而成。

4、其中，所述单向开关单元为半导体开关管，可使得控制电路导通时因压差低而断开抛负载保护电路，防止储能单元在控制电路工作时充电。具体地，所述单向开关单元为二极管或者mos管，例如肖特基二极管或者n沟通增强型mosfet。

5、其中，所述控制电路还包括与所述充电开关串联的电流检测电路和放电开关。

6、其中，预设阈值为32v。

7、较佳地，所述抛负载保护电路还包括与所述储能单元并联的泄放电阻，可在汽车发电机调节完毕，电压回落后，通过泄放电阻快速泄放储能单元的电压，加快储能单元的泄放速度。

8、具体地，所述泄放电阻的阻值为1kω至10kω，当然泄放电阻的阻值不限于此，可以依据实际需要设置。

9、其中，所述启动电池为锂离子电池。

10、本发明还公开了一种新能源汽车的供电装置，包括启动电池、控制电路、电池管理模块和抛负载保护电路，所述启动电池的电池总负极和电池母线负极之间串联有控制电路，所述电池管理模块接所述控制电路的控制端，所述抛负载保护电路为上述启动电池的抛负载保护电路。

11、与现有技术相比，本实用新型的抛负载保护电路可以在充电开关断开瞬间，在所述抛负载保护电路与所述启动电池之间形成续流回路，所述储能单元进行能量吸收，从而将电池母线正极和电池母线负极之间的电压稳定在预设阈值之下。

技术特征：

1.一种启动电池的抛负载保护电路，所述启动电池的电池总负极和电池母线负极之间串联有控制电路，所述控制电路包括充电开关，其特征在于：所述抛负载保护电路与所述控制电路并联，包括串联的储能单元和单向开关单元，所述单向开关单元和所述储能单元的正极相对于负极临近所述电池总负极，以使得所述充电开关断开瞬间，所述抛负载保护电路与所述启动电池串联形成续流回路，所述储能单元进行能量吸收，从而将电池母线正极和电池母线负极之间的电压稳定在预设阈值之下。

2.如权利要求1所述的抛负载保护电路，其特征在于：所述储能单元为超级电容或者由多个电解电容并联而成。

3.如权利要求1所述的抛负载保护电路，其特征在于：所述单向开关单元为半导体开关管。

4.如权利要求3所述的抛负载保护电路，其特征在于：所述单向开关单元为二极管或者mos管。

5.如权利要求1所述的抛负载保护电路，其特征在于：所述控制电路还包括与所述充电开关串联的电流检测电路和放电开关。

6.如权利要求1所述的抛负载保护电路，其特征在于：预设阈值为32v。

7.如权利要求1所述的抛负载保护电路，其特征在于：所述抛负载保护电路还包括与所述储能单元并联的泄放电阻。

8.如权利要求7所述的抛负载保护电路，其特征在于：所述泄放电阻的阻值为1kω至10kω。

9.如权利要求1所述的抛负载保护电路，其特征在于：所述启动电池为锂离子电池。

10.一种新能源汽车的供电装置，其特征在于：包括启动电池、控制电路、电池管理模块和抛负载保护电路，所述启动电池的电池总负极和电池母线负极之间串联有控制电路，所述电池管理模块接所述控制电路的控制端，所述抛负载保护电路为如权利要求1-9中任一项所述的启动电池的抛负载保护电路。

技术总结本技术公开了一种启动电池的抛负载保护电路及新能源汽车的供电装置，所述启动电池的电池总负极和电池母线负极之间串联有控制电路，所述控制电路包括充电开关，所述抛负载保护电路与所述控制电路并联，包括串联的储能单元和单向开关单元，所述单向开关单元和所述储能单元的正极相对于负极临近所述电池总负极，以使得所述充电开关断开瞬间，所述抛负载保护电路与所述启动电池串联形成续流回路，所述储能单元进行能量吸收，从而将电池母线正极和电池母线负极之间的电压稳定在预设阈值之下，抛负载速度快，安全稳定。技术研发人员：林田生,冯耀辉,邱所兵受保护的技术使用者：东莞市达锂电子有限公司技术研发日：20240325技术公布日：2024/12/12