一些最近幾年有意思的BMS相關(guān)專利學習分析

最近開學季，家里的娃也上幼兒園了，白天工作溜號時總是惦記娃在學校里怎么怎么樣，晚上一回到家里又互相嫌棄，日子挺充實的哈。

最近一段時間工作內(nèi)容挺豐富的，電流采樣精度提高繼續(xù)在調(diào)試，另外又弄了幾天專利分析，從中發(fā)現(xiàn)了一些新的東西或有意思的地方，今天分享出來一起看下。

一、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)變壓器斷線檢測的專利

眾所周知，用于AFE之間通信的器件叫做網(wǎng)絡(luò)變壓器，其失效模式主要為斷線，原因可能有多種，例如變壓器生產(chǎn)過程中的繞線方式、拉力控制、或者熱沖擊情況下的應(yīng)力拉扯，其失效后影響比較嚴重，造成車輛不能正常運行。

在寧德時代的專利《CN115825794 電芯采樣電路、電路故障預(yù)警方法及電池管理系統(tǒng)》中，提到了一個用于菊花鏈網(wǎng)絡(luò)變壓器的斷線檢測方法，通過檢測變壓器的線圈電阻來判斷其是否有斷線的風險；具體方法倒比較簡要，類似于NTC檢測電路，通過上拉電源與電阻分壓，讓AFE去采集這個分壓值，進而計算出線圈電阻大小，然后做一些診斷策略。

二、關(guān)于負極繼電器粘連檢測的專利

之前總結(jié)過負極繼電器粘連檢測的一些專利方案，這次看幾個不同的，在上汽通用五菱的專利《CN107942243A 繼電器粘連檢測電路和檢測方法》中介紹了一種利用絕緣電阻來檢測繼電器粘連的故障，方案如下圖：簡要講就是在繼電器后端布置了固定阻值的電阻橋，然后人為將其并聯(lián)到絕緣電阻的位置，當某個繼電器粘連時，這個電阻橋就會影響電池端的絕緣檢測結(jié)果。

在深藍汽車的專利《CN116540087 一種繼電器檢測電路及方法》中介紹了這樣一種方法，具體方案如下圖：簡要講是利用一串電阻同時連接到電池正負極以及繼電器的后端，這樣主正、主負繼電器閉合后就會參與分壓，會影響觀測點的電壓大小，從根本上講是一種有源注入法；關(guān)于負極繼電器粘連診斷的有源注入方法，我后面會單獨總結(jié)一章，因為我發(fā)現(xiàn)里面有些事情是值得探討的。

在蘇州時代的專利《CN117590217A 用于電動車輛的主負繼電器粘連檢測系統(tǒng)及檢測方法》中，此負極繼電器粘連檢測方案為通過控制繼電器的時序來實現(xiàn)，如下圖：簡要講就是通過閉合預(yù)充繼電器，然后采集X電容兩端的電壓值，通過此電壓值來判斷負極繼電器是否粘連，這種類似方案其實一直存在，主負可以診斷出來，但是快充負比較困難。

三、關(guān)于絕緣檢測的專利

在專利《CN117250529A 動力電池絕緣檢測裝置、系統(tǒng)、方法及電池包》中，其方案框圖如下：簡要講這個電阻橋使用一個開關(guān)就可以滿足兩種狀態(tài)切換，如圖中的S1斷開時，電阻R1與R2作為上橋臂，R4與R4作為下橋臂；當S1閉合時，電阻R1連接到了電池正負極兩端，而負橋臂變成了R2與R3+R4的并聯(lián)值，正橋臂懸空。

這種架構(gòu)在BJB芯片的手冊中也有類似的應(yīng)用，這種方案主要好處就是可以節(jié)省開關(guān)。

當然，也有一些變形方案，例如在專利《CN112285500A 一種絕緣檢測電路及其控制方法》中，將開關(guān)布置在R2兩端。

四、關(guān)于低成本高壓采樣的方案

在寧德時代的專利《CN107526041A 電池檢測電路和電池管理系統(tǒng)》中，有一種極致降本的方案，方案框圖如下：將高壓采樣、絕緣檢測、粘連檢測都集成到了一起，并且參考平面放置到低壓地上，在前面有篇文章《BMS上使用低壓地作為參考平面的高壓采樣方案分析》中介紹過這種方案的優(yōu)點，感興趣可以看下。

總結(jié)：

我發(fā)現(xiàn)天賦不夠，靠數(shù)量也可以取勝；以上所有，僅供參考。