一种电动车电池包切换控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电动车设备领域，尤其是涉及是一种电动车电池包切换控制装置及方法。本发明专利技术针对现有技术存在的问题，提供切换控制装置及方法。当BMS电源管理系统检测到其中一个电池包不适合给电动车供电时，则通过PCU动力控制单元发送切换命令给接触器控制单元，此时通过两个主负接触器通断，来控制第一、第二电池包的通断，完成两个电池包轮替独立工作。本装置包括第一、第二电池包、BMS电池管理系统、PCU动力控制单元、接触器控制单元，当接触器控制单元接收PCU动力控制单元命令，接通第一电池包或第二电池包，使得第一电池包或第二电池包与用电装置连接；当接收到PCU动力控制单元的切换命令，控制第一电池包及第二电池包相互切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车设备领域，尤其是涉及是一种电动汽车电池包切换控制装置及方法。
技术介绍
纯电动汽车中，为达到长续航目标需采用大容量动力电池包系统。为保持电芯均衡性及避免单体电芯损坏后产生安全问题，汽车用电池包系统中电池单体不能大量并联使用；因此这种大容量电池系统只能由大量电池单体串联而成。导致电池包整体电压平台过高，易产生安全隐患。并且搭载这种电池包系统的汽车由于电池电压过高，难以找到相匹配的充电设施，造成使用不便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种电动车电池包切换控制装置及方法。配置能够独立作为动力电源的第一、第二电池包，第一、第二电池包正极输出端共点连接，第一、第二电池包负极输出端分别通过两个主负接触器控制通断，当BMS电源管理系统检测到其中一个电池包不适合给电动车供电时，则通过PCU动力控制单元发送切换命令给接触器控制单元，此时通过两个主负接触器则一通断，来控制第一、第二电池包的通断，简单高效的完成两个电池包轮替独立工作。本专利技术采用的技术方案如下：一种电动车电池包切换控制装置包括：电动汽车上设置能够独立作为动力源的第一电池包和第二电池包；BMS电池管理系统，用于实时监测第一、第二电池包及其中各个单体的状态；对第一电池包及第二电池包进行SOC计算及工作状态的动态监测；当检测到需要进行第一电池包、第二电池包切换时，发送切换信号给PCU动力控制单元；PCU动力控制单元，用于控制接触器控制单元接通，使得第一电池包或第二电池包与用电单元连接；当BMS电池管理系统发送切换信号时，PCU根据切换信号，控制接触器控制单元进行第一电池包及第二电池包相互切换；接触器控制单元，用于接收PCU动力控制单元命令，接通第一电池包或第二电池包，使得第一电池包或第二电池包与用电单元连接；当接收到PCU动力控制单元的切换命令，控制第一电池包及第二电池包相互切换。进一步的，所述接触器控制单元包括预充接触接触器、预充电阻、主正接触器、第一主负接触器及第二主负接触器，预充接触器控制端口、主正接触器控制端口、第一主负接触器控制端口、第二主负接触器控制端口分别对应与PCU动力控制单元控制端口连接；预充接触器公共端口、主正接触器公共端口、第一主负接触器公共端口、第二主负接触器公共端口与PCU动力控制单元一个公共端口共点连接；预充接触器与主正接触器动触头共点连接作为用电单元正极输入端；第一主负接触器动触头、第二主负接触器动触头供电连接作为用电单元负极输入端；预充接触器静触头通过预充电阻与第一电池包及第二电池包正极输出端共点连接；第一主负接触器静触头、第二主负接触器静触头分别对应与第一电池包负极、第二电池包负极连接；主正接触器静触头与第一电池包正极输出端、第二电池包正极输出端共点连接。进一步的，所述用电装置指的是被充电装置或者放电装置。一种电动车电池包切换控制方法包括：步骤1：BMS电池管理系统，实时监测第一、第二电池包及其中各个单体的状态；对第一电池包及第二电池包进行SOC计算及工作状态的动态监测；当检测到需要进行第一电池包、第二电池包切换时，发送切换信号给PCU动力控制单元；步骤2：PCU动力控制单元控制接触器控制单元接通，使得第一电池包或第二电池包与用电装置连接；当BMS电池管理系统发送切换信号时，PCU根据切换信号，控制接触器控制单元进行第一电池包及第二电池包相互切换；当接触器控制单元接收PCU动力控制单元命令，接通第一电池包或第二电池包，使得第一电池包或第二电池包与用电单元连接；当接收到PCU动力控制单元的切换命令，控制第一电池包及第二电池包相互切换。所述接触器控制单元包括预充接触接触器、预充电阻、主正接触器、第一主负接触器及第二主负接触器，预充接触器控制端口、主正接触器控制端口、第一主负接触器控制端口、第二主负接触器控制端口分别对应与PCU动力控制单元控制端口连接；预充接触器公共端口、主正接触器公共端口、第一主负接触器公共端口、第二主负接触器公共端口与PCU动力控制单元一个公共端口共点连接；预充接触器与主正接触器动触头共点连接作为用电单元正极输入端；第一主负接触器动触头、第二主负接触器动触头供电连接作为用电单元负极输入端；预充接触器静触头通过预充电阻与第一电池包及第二电池包正极输出端共点连接；第一主负接触器静触头、第二主负接触器静触头分别对应与第一电池包负极、第二电池包负极连接；主正接触器静触头与第一电池包正极输出端、第二电池包正极输出端共点连接。进一步的，所述步骤2具体过程是；步骤21： PCU动力控制单元控制预充接触器接通，同时主正接触器断开，对应第一主负接触器或第二主负接触器接通；步骤22：主正接触器接通，预充接触器断开，此时第一电池包通过主正接触器、第一主负接触器与用户装置接通，则第一电池包单独使用，为用户装置单独充电；当BMS电源管理系统检测到第一电池包电量不足时，发送切换信号至第二电池包继续使用；步骤23：第二电池包通过主正接触器、第二主负接触器与用户装置接通，则第二电池包单独使用，为用户装置单独充电。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1）避免了单体电池包电压过高造成的使用过程中的安全隐患。避免了单体电池包电压过高造成的难以找到相匹配高压充电设施的充电不便问题。2）电池包壳体分隔为2个或多个部分进行使用，电池包中各个电池组冲放电过程中均独立工作。两个电池包由BMS电源管理系统统一控制。3）配置能够独立作为动力电源的第一、第二电池包，第一、第二电池包正极输出端共点连接，第一、第二电池包负极输出端分别通过两个主负接触器控制通断，当BMS电源管理系统检测到其中一个电池包不适合给电动车供电时，则通过PCU动力控制单元发送切换命令给接触器控制单元，此时通过两个主负接触器则一通断，来控制第一、第二电池包的通断，简单高效的完成两个电池包轮替独立工作。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本专利技术结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术相关说明：1、电动车上配置两个电池包，且两个电池包为并联结构，当第一电池包电量（为优点电源）过低时，切换到另外一个电池包（备用电源），这样可以有效增加电动车的续驶里程。2、BMS电池管理系统作用：包括SOC计算或者动态监测动力电池组的工作状态功能，其中SOC计算指的是准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge，即SOC)，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤。动态监测动力电池组的工作状态指的是在电池充放电过程中，实时采集电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。4、用电装置指的是被充电装置或者放电装置。被充电装置指的是被本专利装置充电的装置，放电装置指的是给本专利装置充电的装置。给被充电装置充电时每个电池组单独使用，当一个电池组电量不足时切换至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车电池包切换控制装置，其特征在于包括：电动汽车上设置能够独立作为动力源的第一电池包和第二电池包；BMS电池管理系统，用于实时监测第一、第二电池包及其中各个单体的状态；对第一电池包及第二电池包进行SOC计算及工作状态的动态监测；当检测到需要进行第一电池包、第二电池包切换时，发送切换信号给PCU动力控制单元；PCU动力控制单元，用于接收BMS电池管理系统发送的切换信号，控制接触器控制单元进行第一电池包及第二电池包相互切换；接触器控制单元，用于接收PCU动力控制单元的命令，切换控制第一电池包或第二电池包导通，使得第一电池包或第二电池包与用电装置导通。

【技术特征摘要】
1.一种电动车电池包切换控制装置，其特征在于包括：电动汽车上设置能够独立作为动力源的第一电池包和第二电池包；BMS电池管理系统，用于实时监测第一、第二电池包及其中各个单体的状态；对第一电池包及第二电池包进行SOC计算及工作状态的动态监测；当检测到需要进行第一电池包、第二电池包切换时，发送切换信号给PCU动力控制单元；PCU动力控制单元，用于接收BMS电池管理系统发送的切换信号，控制接触器控制单元进行第一电池包及第二电池包相互切换；接触器控制单元，用于接收PCU动力控制单元的命令，切换控制第一电池包或第二电池包导通，使得第一电池包或第二电池包与用电装置导通。2.根据权利要求1所述的一种电动车电池包切换控制装置，其特征在于所述接触器控制单元包括预充接触接触器、预充电阻、主正接触器、第一主负接触器及第二主负接触器，预充接触器控制端口、主正接触器控制端口、第一主负接触器控制端口、第二主负接触器控制端口分别对应与PCU动力控制单元第一控制端、PCU动力控制单元第二控制端连接；预充接触器公共端口、主正接触器公共端口、第一主负接触器公共端口、第二主负接触器公共端口与PCU动力控制单元公共端口共点连接；预充接触器与主正接触器动触头共点连接作为用电单元正极输入端；第一主负接触器动触头、第二主负接触器动触头供电连接作为用电单元负极输入端；预充接触器静触头通过预充电阻与第一电池包及第二电池包正极输出端共点连接；第一主负接触器静触头、第二主负接触器静触头分别对应与第一电池包负极、第二电池包负极连接；主正接触器静触头与第一电池包正极输出端、第二电池包正极输出端共点连接。3.根据权利要求1所述的一种电动车电池包切换控制装置，其特征在于所述用电装置指的是被充电装置或者放电装置。4.基于权利要求1所述电动车电池包切换控制装置的切换控制方法，其特征在于包括：步骤1：BMS电池管理系统，实时监测第一、第二电池包及其中各个单体的状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳楠，张明，向建明，古自勇，张琼，
申请(专利权)人：威马中德汽车科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51