CN119487402A 电池系统、继电器反电动势保护电路和保护电路监测方法 （株式会社Lg新能源）

2025.01.03PCT/KR2023/0195152023.11.30WO2024/136202KO2024.06.27端，并且包括继电器线圈；以及电池管理系统(BMS)，其连接到继电器线圈以控制继电器的操其向保护电路发送用于控制继电器的操作的控2继电器，所述继电器连接到所述电池组的两个端子中的一个端子并且包括继电器线保护电路，所述保护电路向所述继电器线圈施加电压以操作所主控制单元(MCU)，所述MCU向所述保护电路发送用于控制第一ADC，所述第一ADC通过对与所述继电器线圈的高压侧电压第二ADC，所述第二ADC通过对与所述继电器线圈的低压侧电压所述MCU基于所述第一电压测量信号和所述第二电压测量信号来确定所述保护电路是所述MCU监测所述第一电压测量信号和所述第二电压测量信号，以导出表示在所述第所述第一电压值和所述第二电压值测量所述继电器线圈的反电动势(EMF)，并且基于所述第一电阻器和第二电阻器，所述第一电阻器和所述第二3二极管，所述二极管具有被施加电压的负极端子以及连接到第四电阻器和第五电阻器，所述第四电阻器和所述第五从所述第一电阻器和所述第二电阻器之间的节点输出表示与所述继电器线圈的高压8.一种用于防止继电器的反EMF的保护电路监测方法，该保护电路监测方法包括以下由主控制单元(MCU)接通连接到所述继电器中包括的继电器线圈的高压侧的高压侧开由所述MCU基于所述两个第一信号导出第一电压值，所述第一电压值表示在所述高压侧开关和所述低压侧开关的接通状态下所述继由所述MCU基于所述两个第一信号导出第二电压值，所述第二电压值表示在所述高压由所述MCU基于所述第一电压值和所述第二电压值来诊断所述保护电路的操作的步骤基于所述第一电压值和所述第二电压值来测量所述继电器线圈的所述反EMF，并且基4[0002]本申请要求于2022年12月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10_[0007]本公开试图提供一种电池系统、继电器电动势(EMF)保护电路和保护电路监测方法，该电池系统能够通过包括防止继电器中产生反EMF的保护电路并诊断保护电路是否正继电器线圈施加电压以操作所述继电器，并且包括与所述继电器线圈并联连接的电容器；且基于从所述保护电路接收到的电压信号来诊断所述所述低压侧电压对应的信号进行模数转换来产生第[0012]所述MCU可以基于所述第一电压测量信号和所述第二电压测量信号来确定所述保[0013]所述MCU可以监测所述第一电压测量信号和所述第二电压测量信号，以导出表示出表示在所述第一开关或所述第二开关的关断状态下所述继电器线圈两端电压的第二电5器和所述第五电阻器之间的结点输出表示与所述继电器线圈的所述低压侧电压对应的电护电路监测方法包括以下步骤：由主控制单元(MCU)接通连接到所述继电器中包括的继电器线圈的高压侧的高压侧开关和连接到所述继电器线圈的低压侧的低压侧开关；由所述MCU从所述保护电路接收两个第一信号；由所述MCU基于所述两个第一信号导出第一电压表示在高压侧开关和低压侧开关的关断状态下所述继电器线圈两端电压；以及由所述MCU基于所述第一电压值和所述第二电压值来诊断所述保护[0018]由所述MCU基于所述第一电压值和所述第二电压值来诊断所述保护电路的操作的6[0041]在图1中，继电器200被示出为仅包括在电池组100的正极端子+和电池系统1的端的端子P之间的继电器，并且稍后将描述的反电动势保护电路可以同样适用于电池系统17[0043]保护电路310可以是对由于继电器线圈210的特性而可能出现的反EMF进行放电的操作。保护电路310可以通过使用高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号LSC向继电器线圈向电压可施加到继电器线圈210的两个端子。保护电路310可以降低在继电器线圈210的两电路310可以产生与继电器线圈210的高压侧电压对应的高压侧信号HSS，并将产生的高压侧信号发送到第一模数转换器ADC1，并产生与继电器线圈210的低压侧电压对应的低压侧[0044]第一模数转换器ADC1可以产生通过对高压侧信号HSS进行模数转换而获得的电压[0045]MCU320可以包括端子P1和端子P2。MCU320可以通过端子P1从第一模数转换器信号VS2。MCU320可以基于电压测量信号VS1导出继电器线圈210的高压侧电压值V_COIL_[0047]MCU320可以通过产生高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号LSC并将高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号LSC发送到保护电路310来控制保护电路310的驱动。MCU320可以根据电压测量信号VS1和电压测量信号VS2来监测继电器线圈210两端电压，并且基于监以控制低压侧开关LS打开和闭合。高压侧开关HS可以是连接到继电器线圈210的高压侧的高压侧驱动器内的开关。低压侧开关LS可以是连接到继电器线圈210的低压侧的低压侧驱[0052]图2示出了由MCU320产生的高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号LCS控制高压8[0053]高压侧开关HS可以连接到继电器线圈210的高压侧以向继电器线圈210施加驱动210的一个端子以及电阻器R1的一个端子可以连接到高压侧开关HS的另一端子。电阻器R2[0054]高压侧信号HSS可以表示电阻器R1和电阻器R2之间的节点N1电压。由高压侧信号HSS表示的电压可以是与继电器线圈210的一个端子(高压侧)处的电压对[0055]低压侧开关LS可以连接到继电器线圈210的低压侧以将继电器线圈210与接地连接。低压侧开关LS的一个端子可以与接地连接。肖特基二极管D_SCH的负极端子(anode[0056]低压侧信号LSS可以表示电阻器R4和电阻器R5之间的节点N2电压。由低压侧信号LSS表示的电压可以是与继电器线圈210的另一端子(低压侧)处的[0057]MCU320可以监测从第一模数转换器ADC1和第二模数转换器(ADC)接收的电压测控制信号LCS来控制高压侧开关HS和低压一电压值表示当高压侧开关HS和低压侧开关LS处于接通状态时继电器线圈210两端电压。压值表示当高压侧开关HS和低压侧开关LS处于关断状态时继电器线圈210两端电压。MCU320可以基于第一电压值和第二电压值来测量继电器线圈[0059]当MCU320可以产生导通电平的高压侧控制信号HCS和导通电平的低压侧控制信号LCS并将导通电平的高压侧控制信号HCS和导通电平的低压侧控制信号LCS发送到保护电路310时，高压侧开关HS和低压侧开关LS可以闭合。当高压侧开关HS和低压侧开关LS闭合圈210两端电压存储电荷。在高压侧开关HS和低压侧开关LS的接通状态下，电压测量信号VS1可以通过电阻器R1和电阻器R2从电压V1中分压，以表示施加到电阻器R2的一个端子的[0061]参照图3，当MCU320可以产生截止电平的高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号压侧开关HS和低压侧开关LS可以打开。当高压侧开关HS和低压侧开关LS执行从接通状态9极性的电压。当高压侧开关HS和低压侧开关LS断开时，电压测量信号VS2可以通过电阻器[0063]当高压侧开关HS和低压侧开关LS处于接通状态时，电压测量信号VS1表示比电压[0064]当高压侧开关HS和低压侧开关LS断开时，电压测量信号VS1表示比电压测量信号降低继电器线圈两端产生的反向电压(v＝_L*di/dt)。时间变化率dt可能因电容器C而增加。时间变化率是指从继电器线圈210中的电压被阻断的时间点到线圈电流停止流动的时过将肖特基二极管D_SCH并联连接到继电器线圈210来使得反EMF快速放电。肖特基二极管[0066]在实施方式中，保护电路310中的电容器C和肖特基二极管D_SCH可以与继电器线[0069]MCU320可以产生导通电平的高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号LCS，并将导通电平的高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号LCS发送到保护电路310(S1)。接收导通电平的高压侧控制信号HCS的高压侧开关HS和接收导通电平的低压侧控制信号LCS的低压侧[0070]当高压侧开关HS和低压侧开关LS闭合时，MCU320可以从第一模数转换器ADC1和[0071]MCU320可以基于电压测量信号VS1和电压测量信号VS2来导出第一电压值(S3)。第一电压值可以表示当高压侧开关HS和低压侧开关LS处于接通状态时继电器线圈210两端电压。MCU320可以基于电压测量信号VS1和电压测量信号VS2导出高压侧电压值V_COIL_H[0072]MCU320可以产生截止电平的高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号LCS，并将截止电平的高压侧控制信号HCS和低压侧控制信号[0073]当高压侧开关HS和低压侧开关LS打开时，MCU320可以从第一模数转换器ADC1和第二模数转换器ADC2接收电压测量信号VS1和电压[0074]MCU320可以基于电压测量信号VS1和电压测量信号VS2来导出第二电压值(S6)。第二电压值可以表示当高压侧开关HS和低压侧开关LS处于关断状态时继电器线圈210两端电压。MCU320可以基于电压测量信号VS1和电压测量信号VS2导出高压侧电压值V_COIL_H[0075]MCU320可以基于第一电压值和第二电压值来确定保护电路310是否处于正常状LS从接通状态切换到关断状态时继电器线圈210的反EMF。当反EMF的大小小于或等于预定高压侧电压V_COMP_H和继电器线圈210的高压侧电压V_C在从0到T1的时间段T期间，连接到比较电路310_1的继电器线圈的高压侧电压V_COMP_H可[0083]当高压侧开关C_HS在时间点T2打开时，继电器线圈中可产生反EMF，因此电压V_压侧电压V_COIL_H仅降至_0.5V。这可以通过假设当低压侧开关LS闭合时，低压侧电压COMP_L和V_COIL_L为0V来解释。在比较电路310_1中，继电器线圈两端电压为_40_0＝_40低压侧电压V_COMP_L和继电器线圈210的低压侧电压V_COIL从0到T5的时间段T期间，连接到比较电路310_1的继电器线圈的低压侧电压V_COMP_L可以[0092]当低压侧开关C_LS在时间点T5打开时，继电器线圈中可产生反EMF，因此电压V_侧电压V_COMP_L上升到52V，但与根