一种电动车锂电池保护板低边电路的制作方法

本发明涉及锂电池，具体说是兼容一线通和can通讯的电动车锂电池保护板低边电路。

背景技术：

1、gb43854-2024《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》将于2024年11月1日正式实施，规范要求电池组需采用双重保护设计，与充电器互认成功后再充电。

2、目前，传统的bms系统，三端保险丝一般用在正极的回路中，在低边方案时，需要在保护板上面增加正极的动力线，会造成成本的增加，同时，保护板上面同时锁附正极和负极的动力线难免会造成接触打火损坏保护板，甚至可能影响人身财产安全。所以现有的具有三端保险丝的bms系统采用高边方案。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种电动车锂电池保护板低边电路，该低边电路的成本较低，不会损坏保护板，也不会影响人身财产安全。

2、为解决上述问题，提供以下技术方案：

3、本发明的电动车锂电池保护板低边电路，包括：

4、控制模板；

5、充放电控制电路，用于与锂电池适配连接，所述控制模板与充放电控制电路适配连接，控制模板用于控制充放电控制电路的mos开启或关断，实现锂电池的充放电；

6、通讯电路，用于与控制模板适配连接，实现外部通讯；

7、采集电路，与所述控制模板适配连接，用于采集锂电池的状态信息，并将状态信息传递给控制模板；

8、其特点是，所述充放电控制电路含有三端保险丝fuse1，三端保险丝fuse1的一个保险丝端与充放电控制电路的充电mos的源极相连，三端保险丝fuse1的另一个保险丝端与电池的充电口p-/c-相连，三端保险丝fuse1控制端通过第一开关电路用于与所述锂电池的正极b+相连，当锂电池出现故障时，控制模块控制第一开关电路导通，三端保险丝的控制端与保险丝端产生压差，三端保险丝熔断；

9、所述第一开关电路包括mos管q31，所述mos管q31的漏极与所述三端保险丝的控制端相连，所述mos管q31的源极用于所述锂电池的正极b+相连；所述mos管q31的栅极分别与电容c2的一端、电阻r59的一端和电阻r58的一端相连，电容c2和电阻r59的另一端均用于与所述锂电池的正极b+相连，所述电阻r58的另一端与三极管q32的集电极相连；所述三极管q32的基极分别与电阻r56的一端和电阻r57的一端相连，电阻r56的另一端与所述控制模块相连，用于接收控制模块产生的fuse-control信号，所述电阻57的另一端和三极管q32发射极接地；当锂电池出现故障时，fuse-control信号为高电平，mos管q31导通，三端保险丝的控制端与保险丝端产生压差，三端保险丝熔断。

10、其中，所述通讯电路含有一线通电路，所述一线通电路含有隔离光耦u7和隔离光耦u6；所述隔离光耦u7二极管端的负极和隔离光耦u6三极管端的发射极均接外接电路的地c-，隔离光耦u7二极管端的正极与电阻r106的一端相连，隔离光耦u6三极管端的集电极和所述电阻r106的另一端均与外接电阻的一端相连，外接电阻的另一端接5v电源，与电阻r106相连的外接电阻一端形成yxt信号；所述隔离光耦u7的三极管端的集电极分别与电阻r104的一端和所述控制模块适配连接，电阻r104的另一端接3.3v电源，隔离光耦u7的三极管端的集电极向所述控制模块发送yxt_r信号，隔离光耦u7的三极管端的发射极接地；所述隔离光耦u6的二极管端正极与电阻r95的一端相连，电阻r95的另一端接3.3v电源，隔离光耦u6的二极管端负极与所述控制模块适配连接，用于接收控制模块产生的yxt_t信号。

11、所述通讯电路含有can通讯电路，所述控制模块通过can通讯电路实现can通讯。

12、所述控制模块含有主控制单元和副控制单元，主控制单元由辅助电源模块供电，副控制单元由所述采集电路供电，主控制单元和副控制单元均用于接收信号采集电路的采集信号；所述主控制单元与副控制单元适配连接，主控制单元工作时，主控制单元向副控制单元发送中断信号，副控制单元处于睡眠状态，由主控制单元接收采集信号，当所锂电池停止静置24h，主控制单元进入睡眠状态，辅助供电电路断开，副控制单元处于唤醒状态，由副控制单元接收采集信号。

13、所述can通讯电路与副控制单元适配连接，副控制单元与所述辅助供电电路适配连接，所述can通讯电路向副控制单元发送can_test信号，当充电器未接入时，can_test信号为高电平，副控制单元向辅助供电电路发送的pwr-1信号为低电平，辅助供电电路不工作；当充电器接入时，can_test信号为低电平，副控制单元向辅助供电电路发送的pwr-1信号为高电平，辅助供电电路工作，主控制单元得电进入工作状态。

14、所述can通讯电路包括隔离光耦u2和型号为ca-is2062w的芯片u3；所述隔离光耦u2的三极管端集电极与电阻r19的一端相连，电阻r19的另一端与电源vcc相连，隔离光耦u2的三极管端集电极形成所述can_test信号；所述芯片u3的canh引脚和canl引脚间串联有电阻r26，芯片u3的canh引脚和canl引脚用于与充电器相连，实现can通讯；所述芯片u3的canh引脚与电阻r23的一端相连，电阻r23的另一端分别与隔离光耦u2的二极管端正极相连，隔离光耦u2的二极管端负极与所述芯片u3的canl引脚相连。

15、所述隔离光耦u2的二极管端正极与二极管d3的负极相连，隔离光耦u2的二极管端负极与二极管d3的正极相连。

16、所述辅助电源模块含有芯片u1，芯片u1的输入端通过第二开关电路与锂电池的正极b+相连，芯片u1的输出端与所述主控制单元适配连接，用于为主控制单元供电；所述主控制单元和副控制单元均与所述第二开关电路相连，所述pwr-1信号用于控制第二开关电路，pwr-1信号为高电平时，第二开关电路处于导通状态，芯片u1得电为主控制单元供电，主控制单元产生pwr信号为高电平控制第二开关电路处于导通状态，同时主控制单元产生中断信号控制副控制单元处于睡眠状态，当锂电池停止静置到预设时间后，主控制单元进入休眠状态，pwr信号和中断信号消失，第二开关电路处于断开状态，副控制单元启动。

17、所述第二开关电路包括mos管q9和三极管q12；所述mos管q9的源极分别与保险丝fuse2的一端、电阻r36的一端和二极管zd1的负极相连，保险丝fuse2的另一端用于与所述锂电池的正极b+相连，电阻r36的另一端和二极管zd1的正极与所述mos管q9的栅极相连；所述mos管q9的栅极与电阻r39的一端相连，电阻r39的另一端与所述三极管q12的集电极相连，三极管q12的基极分别与电阻r42的一端和电阻r43的一端相连，电阻r43的另一端和三极管q12的发射极均接地，所述电阻r42的另一端分别与二极管d5的负极和二极管d6的负极相连，二极管d5的正极用于接收所述pwr信号，二极管d5的正极用于接收所述pwr-1信号用。

18、采取以上方案，具有以下优点：

19、1、本发明的三端保险丝电路位于负极回路上，从而无需增加正极的动力线，大大降低了成本，同时，保护板上无效锁付正极的动力线，从而完全避免了正极和负极动力线接触打火造成保护板损坏的情况，进而不会影响人身财产安全。

20、2、本发明采用的一线通电路通过两个隔离的光耦保证一旦有保护被触发关断充放电mos，电池端和系统端不再能够实现直接通讯。同时，利用一线通电路可实现与充电器互认成功后再充电。