一种电动摩托车用并联充电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动摩托车用并联充电系统及方法，其中系统包括第一电池系统、第二电池系统、充电系统；充电系统包括第一二极管组、第二二极管组和充电模块；第一电池系统、第二电池系统均与充电模块通信连接；第一电池系统及第二电池系统的负极放电口汇合至主回路接入到充电模块；第一电池系统及第二电池系统的正极放电口分别连接第一二极管组和第二二极管组的输入端，第一二极管组合第二二极管组的输出端汇合至主回路接入到充电模块。通过设置第一二极管组和第二二极管组，构成了二极管桥结构，使电流仅仅可以正向接收充电模块充电，不可以逆向放出，从而完全阻隔了电池组间的回流现象。的回流现象。的回流现象。

【技术实现步骤摘要】
一种电动摩托车用并联充电系统及方法


[0001]本专利技术涉及动力电池充电领域，尤其涉及一种电动摩托车用并联充电系统及方法。

技术介绍

[0002]随着国家对于清洁能源的大力发展，其中锂离子动力电池系统发展极为迅速，推动了交通工具电动化的程度在不断提高，作为锂离子动力电池的应用中，摩托车领域的锂电应用的重要发展方向方向之一的快速换电，由于锂电池充电时间较长，用户希望可以当在路上骑行过程中假设电池没电了，能便捷的在路边换电柜将锂电池更换是个非常理想的方法。在换电方案中，存在有两个问题，第一，更换电池要求锂电池的PACK不可以过重，不然普通用户很难便捷的实现换电。第二，如果限制了电池系统的重量，则很难满足用户对电动摩托的单次续航要求(也就是电池容量问题)以及行驶速度(也就是功率要求)，针对此问题业内有提出双换电并联方案，即使用两组小巧的电池系统同时驱动电动摩托车，这样既可以满足容量要求和功率要求，同时方便用户换电，是个理想方案。
[0003]但换电仅用于电动车紧急没电特殊情况，用户大部分时间还是需要在家中使用充电器对双并联换电系统充电，而两簇动力电池并联系统有一定的安全缺陷，即两簇动力电池系统在换电过程中容易出现两组电池系统电量不一致问题、或者由于换电电池SOH(健康状态)不同导致的电压不同的问题，并联电池电压不一致容易产生大电流回流(即一组电池系统对另一组电池系统放电现象)。回流问题不容小觑，轻者烧坏昂贵的系统电器件，重者可直接导致安全事故的发生。并且对两并系统的充电也是一大难题，由于两组电池系统状态可能不同需求的充电电流也不同，而充电器仅为一个，对于电流的分配很难满足要求，目前通常的做法是对并联系统使用其中单个系统的需求的较小的充电电流对两组充电，这样虽然可以保证安全但是极大的延长了充电时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种电动摩托车用并联充电系统及方法，以解决两簇动力电池系统可能存在回流安全隐患的问题。
[0005]第一方面，提供了一种电动摩托车用并联充电系统，包括第一电池系统、第二电池系统、充电系统；
[0006]所述充电系统包括第一二极管组、第二二极管组和充电模块；
[0007]所述第一电池系统、第二电池系统均与所述充电模块通信连接；
[0008]所述第一电池系统及第二电池系统的负极放电口汇合至主回路接入到所述充电模块；所述第一电池系统及第二电池系统的正极放电口分别连接第一二极管组和第二二极管组的输入端，所述第一二极管组合第二二极管组的输出端汇合至主回路接入到所述充电模块。
[0009]通过设置第一二极管组和第二二极管组，构成了二极管桥结构，使电流仅仅可以
正向接收充电模块充电，不可以逆向放出，从而完全阻隔了电池组间的回流现象。
[0010]进一步地，所述第一二极管组和第二二极管组均至少包括两个并联的二极管。通过并联多个二极管，极大的扩大了电流流经线路及二极管的导流面积，从而减少了发热，提高了散热能力，避免了日常使用二极管过大电流时温度过高的现象。
[0011]进一步地，所述二极管为肖特基二极管。
[0012]进一步地，所述第一电池系统和第二电池系统均包括电池组、BMS控制电路、充放电MOS管模块、正极放电口和负极放电口；
[0013]所述电池组的正极与所述正极放电口电连接，所述电池组的负极、充放电MOS管模块、负极放电口依次电连接；所述BMS控制电路通过低压采集控制线束与所述电池组、充放电MOS管模块连接；所述BMS控制电路与所述充电模块通信连接。
[0014]进一步地，所述BMS控制电路通过CAN通讯模块与所述充电模块连接。
[0015]进一步地，所述第一电池系统和第二电池系统的BMS控制电路用于实时采集对应电池组的电压、电流及温度数据，并实时采集对应电池组的实际充电电流；还用于基于实时采集的对应电池组的电压、电流及温度数据计算该电池组当前的可充电电流数值并发送给所述充电模块；
[0016]所述充电模块用于接收第一电池系统和第二电池系统的可充电电流数值及实际充电电流并基于接收的数据进行充电控制。
[0017]进一步地，所述充电模块用于接收第一电池系统和第二电池系统的可充电电流数值及实际充电电流并基于接收的数据进行充电控制，具体包括：
[0018]所述充电模块基于以下公式计算出其输出电流I
输出
的大小并进行输出充电：
[0019]I
输出
＝I
1请
+I
2请
‑
1A
[0020]其中，I
1请
表示所述第一电池系统的可充电电流数值，I
2请
表示所述第二电池系统的可充电电流数值；
[0021]所述充电模块基于所述第一电池系统和第二电池系统的BMS控制电路反馈的实际充电电流I
实际
进行充电控制，包括：
[0022]当两组电池系统当前时刻均满足I
i请
‑
I
i实际
＞0时，保持该电池系统实际充电电流进行充电至最高电压恒压充电；其中i＝1,2，两个取值分别代表第一电池系统和第二电池系统；
[0023]当任意一电池系统当前时刻存在I
i请
‑
I
i实际
＜0时，所述充电模块的输出电流大小以预设下降速度进行降电流，当减小到两组电池系统均满足I
i请
‑
I
i实际
＞0时，保持当前实际充电电流进行充电至最高电压恒压充电；
[0024]当恒压充电过程中电池系统实际充电电流数值小于预设电流阈值时，结束充电。
[0025]分别使用BMS控制电路计算对应电池组当前的可充电电流数值，充电模块接收到可充电电流数值后进行电流运算及充电策略运行以此保证充电电流的最大化，大大减少并联充电的时间。即保证每组电池系统均可以将充电电流控制在安全电流下，同时又可以提高充电速度。
[0026]进一步地，所述预设下降速度为1A/S，所述预设电流阈值为0.5A。
[0027]第二方面，提供了一种电动摩托车用并联充电方法，包括：
[0028]S1：获取第一电池系统和第二电池系统的可充电电流数值I
1请
、I
2请
；
[0029]S2：基于公式I
输出
＝I
1请
+I
2请
‑
1A计算出充电模块的输出电流，并基于该输出电流开始充电；
[0030]S3：获取第一电池系统和第二电池系统的实际充电电流I
1实际
、I
2实际
；
[0031]S4：将第一电池系统和第二电池系统的可充电电流数值与实际充电电流进行比较：
[0032]当两组电池系统当前时刻均满足I
i请
‑
I
i实际
＞0时，保持该电池系统实际充电电流进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动摩托车用并联充电系统，其特征在于，包括第一电池系统、第二电池系统、充电系统；所述充电系统包括第一二极管组、第二二极管组和充电模块；所述第一电池系统、第二电池系统均与所述充电模块通信连接；所述第一电池系统及第二电池系统的负极放电口汇合至主回路接入到所述充电模块；所述第一电池系统及第二电池系统的正极放电口分别连接第一二极管组和第二二极管组的输入端，所述第一二极管组合第二二极管组的输出端汇合至主回路接入到所述充电模块。2.根据权利要求1所述的电动摩托车用并联充电系统，其特征在于，所述第一二极管组和第二二极管组均至少包括两个并联的二极管。3.根据权利要求2所述的电动摩托车用并联充电系统，其特征在于，所述二极管为肖特基二极管。4.根据权利要求1所述的电动摩托车用并联充电系统，其特征在于，所述第一电池系统和第二电池系统均包括电池组、BMS控制电路、充放电MOS管模块、正极放电口和负极放电口；所述电池组的正极与所述正极放电口电连接，所述电池组的负极、充放电MOS管模块、负极放电口依次电连接；所述BMS控制电路通过低压采集控制线束与所述电池组、充放电MOS管模块连接；所述BMS控制电路与所述充电模块通信连接。5.根据权利要求4所述的电动摩托车用并联充电系统，其特征在于，所述BMS控制电路通过CAN通讯模块与所述充电模块连接。6.根据权利要求4所述的电动摩托车用并联充电系统，其特征在于，所述第一电池系统和第二电池系统的BMS控制电路用于实时采集对应电池组的电压、电流及温度数据，并实时采集对应电池组的实际充电电流；还用于基于实时采集的对应电池组的电压、电流及温度数据计算该电池组当前的可充电电流数值并发送给所述充电模块；所述充电模块用于接收第一电池系统和第二电池系统的可充电电流数值及实际充电电流并基于接收的数据进行充电控制。7.根据权利要求6所述的电动摩托车用并联充电系统，其特征在于，所述充电模块用于接收第一电池系统和第二电池系统的可充电电流数值及实际充电电流并基于接收的数据进行充电控制，具体包括：所述充电模块基于以下公式计算出其输出电流I
输出
的大小并进行输出充电：I
输出
＝I
1请
+I
2请
‑
1A其中，I
1请
表示所述第一电池系统的可充电电流数值，I
2请
表示所述第二电池系统的可充电电流数值；所述充电模块基...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹克勤，周为，何剑，邓天宇，罗青，鲁建军，李湘泉，
申请(专利权)人：湖南丰源业翔晶科新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：