一种电池包串联装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电池串联装置及其控制方法，将第一开关的一端与第一电池包的正输出端相连，另一端与电阻的一端相连，电阻的另一端作为驱动接插件的正输出端；主正开关并联在第一开关和电阻的两端；第二开关串联设置第一电池包的内部，且第二开关的高低电平端分别作为第一电池包的串联接插件的正负输出端；主负开关的一端与第一电池包的负输出端相连，另一端作为驱动接插件的负输出端；快充正开关的一端与第二电池包的正输出端相连，另一端作为第二电池包的串联接插件的正输出端；快充负开关的一端与第二电池包的负输出端相连，另一端作为第二电池包的串联接插件的负输出端。本发明专利技术的电池包串联装置及其控制方法实现电池包之间的快速电气连接。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包串联装置及其控制方法
本专利技术涉及电子电路的
，特别是涉及一种电池包串联装置及其控制方法。
技术介绍
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。受传统汽车驾驶习惯的影响，对电动汽车的长续驶里程的要求逐渐成为主流趋势，如特斯拉Model-S长续驶里程版最高纯电行驶里程近500公里，大众也宣称未来推出超过400km的电动汽车。电动汽车通过其上配置的电池包(BatteryPack)来提供动能。目前，电动汽车存在里程焦虑和购置成本高这两个相互矛盾的问题。为了解决里程焦虑，必须增加电池包的电量；而电池包电量的提高则会带来购置成本的提高，导致潜在消费者群体的减少。为了解决里程焦虑和购置成本高的矛盾，目前采用AB包的方式。其中，A包作为主电池包，在用户购车时随车购入，B包作为副电池包，在车辆需要提高续行里程时租用，从而既降低了客户一次性购买成本，又解决了里程焦虑，同时还能提高车辆的经济性和动力性。现有技术中，采用上述主副电池包的方案通常通过DCDC或者如图1和图2所示的直接并联的方式来实现。然而，DCDC的方式增加了成本，减少了电池包布置电芯的有效体积；直接并联的方式方案会减少开关的使用寿命。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电池包串联装置及其控制方法，能够实现电池包之间的快速电气连接和电气结构的有效分离。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电池串联装置，包括第一电池包、第二电池包、第一开关、第二开关、主正开关、主负开关、快充正开关、快充负开关和电阻；所述第一开关的一端与第一电池包的正输出端相连，另一端与所述电阻的一端相连，所述电阻的另一端作为电池包驱动接插件的正输出端；所述主正开关并联在所述第一开关和所述电阻的两端；所述第二开关串联设置所述第一电池包的内部，且所述第二开关的高低电平端分别作为所述第一电池包的串联接插件的正负输出端；所述主负开关的一端与所述第一电池包的负输出端相连，另一端作为所述电池包驱动接插件的负输出端；所述快充正开关的一端与所述第二电池包的正输出端相连，另一端作为所述第二电池包的串联接插件的正输出端；所述快充负开关的一端与所述第二电池包的负输出端相连，另一端作为所述第二电池包的串联接插件的负输出端。于本专利技术一实施例中，还包括第三开关和第四开关；所述第三开关的一端与所述电阻的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的正输出端；所述第四开关的一端与所述主负开关的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的负输出端。于本专利技术一实施例中，还包括DC/DC转换模块，所述DC/DC转换模块的两输入端分别与所述电阻的另一端和所述主负开关的另一端相连，两输出端分别与所述电池包驱动接插件的正负输出端相连。于本专利技术一实施例中，还包括第三开关和第四开关；所述第三开关的一端与所述电阻的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的正输出端；所述第四开关的一端与所述主负开关的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的负输出端。于本专利技术一实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述主正开关、所述主负开关、所述快充正开关和所述快充负开关采用电子开关、继电器、接触器和空气开关中的一种或多种组合。于本专利技术一实施例中，所述第一开关采用预充继电器。于本专利技术一实施例中，所述电阻采用预充电阻。另外，本专利技术提供一种上述的电池包串联装置的控制方法，第一电池包接入驱动主回路时，默认初始状态下所述第一开关、所述第二开关、所述主正开关、所述主负开关、所述快充正开关和所述快充负开关均处于断开状态；先闭合主负开关和第二开关，再闭合第一开关；当电池包驱动接插件的两端电压与第一电池包的电池电压的差值在第一预设范围时，闭合主正开关，断开第一开关；第一电池包和第二电池包串联接入驱动主回路时，默认初始状态下所述第一开关、所述第二开关、所述主正开关、所述主负开关、所述快充正开关和所述快充负开关均处于断开状态；将第一电池包和第二电池包的串联接插件的正负输出端分别对应连接，先闭合主负开关、快充正开关和快充负开关，再闭合第一开关；当电池包驱动接插件的两端电压与第一电池包和第二电池包的电池电压和的差值在第二预设范围时，闭合主正开关，断开第一开关；第一电池包和第二电池包断开串联连接时，先断开主正开关、主负开关、快充正开关和快充负开关，再断开第一电池包和第二电池包的串联接插件的连接。于本专利技术一实施例中，所述第一预设范围和所述第二预设范围相同。最后，本专利技术提供一种上述的电池包串联装置的控制方法，第一电池包接入驱动主回路时，默认初始状态下所述第一开关、所述第二开关、所述主正开关、所述主负开关、所述快充正开关和所述快充负开关均处于断开状态；先闭合主负开关和第二开关，再闭合第一开关；当电池包驱动接插件的两端电压与第一电池包的电池电压的差值在第一预设范围时，闭合主正开关，断开第一开关；第一电池包和第二电池包串联接入驱动主回路时，默认初始状态下所述第一开关、所述第二开关、所述主正开关、所述主负开关、所述快充正开关和所述快充负开关均处于断开状态；将第一电池包和第二电池包的串联接插件的正负输出端分别对应连接，先闭合主负开关、快充正开关和快充负开关，再闭合第一开关；当电池包驱动接插件的两端电压与第一电池包和第二电池包的电池电压和的差值在第二预设范围时，闭合主正开关，断开第一开关，以基于DC/DC转换模块将串联的第一电池包和第二电池包接入驱动主回路；第一电池包和第二电池包断开串联连接时，先断开主正开关、主负开关、快充正开关和快充负开关，再断开第一电池包和第二电池包的串联接插件的连接。如上所述，本专利技术的电池包串联装置及其控制方法，具有以下有益效果：(1)能够实现电池包之间的快速电气连接和电气结构的有效分离；(2)较之于并联式的电池包连接方式，结构简单，易于实现；(3)实现成本低，实用性强。附图说明图1显示为现有技术中电池包并联装置于一实施例中的结构示意图；图2显示为现有技术中电池包并联装置于另一实施例中的结构示意图；图3显示为本专利技术的电池包串联装置于第一实施例中的结构示意图；图4显示为本专利技术的电池包串联装置于第二实施例中的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本专利技术的电池包串联装置及其控制方法能够实现电池包之间的快速电气连接和电气结构的有效分离，且较之于并联式的电池包连接方式，结构简单，易于实现。如图3所示，于第一实施例中，本专利技术的电池串联装置包括第一电池包A、第二电池包B、第一开关K1、第二开关K2、主正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包串联装置，其特征在于，包括第一电池包、第二电池包、第一开关、第二开关、主正开关、主负开关、快充正开关、快充负开关和电阻；所述第一开关的一端与第一电池包的正输出端相连，另一端与所述电阻的一端相连，所述电阻的另一端作为电池包驱动接插件的正输出端；所述主正开关并联在所述第一开关和所述电阻的两端；所述第二开关串联设置所述第一电池包的内部，且所述第二开关的高低电平端分别作为所述第一电池包的串联接插件的正负输出端；所述主负开关的一端与所述第一电池包的负输出端相连，另一端作为所述电池包驱动接插件的负输出端；所述快充正开关的一端与所述第二电池包的正输出端相连，另一端作为所述第二电池包的串联接插件的正输出端；所述快充负开关的一端与所述第二电池包的负输出端相连，另一端作为所述第二电池包的串联接插件的负输出端。

【技术特征摘要】
1.一种电池包串联装置，其特征在于，包括第一电池包、第二电池包、第一开关、第二开关、主正开关、主负开关、快充正开关、快充负开关和电阻；所述第一开关的一端与第一电池包的正输出端相连，另一端与所述电阻的一端相连，所述电阻的另一端作为电池包驱动接插件的正输出端；所述主正开关并联在所述第一开关和所述电阻的两端；所述第二开关串联设置所述第一电池包的内部，且所述第二开关的高低电平端分别作为所述第一电池包的串联接插件的正负输出端；所述主负开关的一端与所述第一电池包的负输出端相连，另一端作为所述电池包驱动接插件的负输出端；所述快充正开关的一端与所述第二电池包的正输出端相连，另一端作为所述第二电池包的串联接插件的正输出端；所述快充负开关的一端与所述第二电池包的负输出端相连，另一端作为所述第二电池包的串联接插件的负输出端。2.根据权利要求1所述的电池包串联装置，其特征在于，还包括第三开关和第四开关；所述第三开关的一端与所述电阻的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的正输出端；所述第四开关的一端与所述主负开关的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的负输出端。3.根据权利要求1所述的电池包串联装置，其特征在于，还包括DC/DC转换模块，所述DC/DC转换模块的两输入端分别与所述电阻的另一端和所述主负开关的另一端相连，两输出端分别与所述电池包驱动接插件的正负输出端相连。4.根据权利要求3所述的电池包串联装置，其特征在于，还包括第三开关和第四开关；所述第三开关的一端与所述电阻的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的正输出端；所述第四开关的一端与所述主负开关的另一端相连，另一端作为电池包快充接插件的负输出端。5.根据权利要求1或3所述的电池包串联装置，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述主正开关、所述主负开关、所述快充正开关和所述快充负开关采用电子开关、继电器、接触器和空气开关中的一种或多种组合。6.根据权利要求1或3所述的电池包串联装置，其特征在于，所述第一开关采用预充继电器。7.根据权利要求1或3所述的电池包串联装置，其特征在于，所述电阻采用预充电阻。8.一种权利要求1或2所述的电池包串联装置的控制方法，其特征在于，第一电池包接入驱动主...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷峰，
申请(专利权)人：爱驰汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36