一种动力电池、动力电池串并联的控制方法及汽车技术

本发明专利技术公开了一种动力电池、动力电池串并联的控制方法及汽车，该动力电池包括：由多个正负极依次串联的第一模组组成的第一电池组，且第一电池组的正极与直流母线的正极端连接；由多个正负极依次串联的第二模组组成的第二电池组，且第二电池组的负极与直流母线的负极端连接；连接组件能够将第一电池组和第二电池组进行串联或并联连接。本方案通过第一电池组和第二电池组之间的串并联切换，即能满足低电压直流充电机和低规格车载充电机对高电压动力电池进行充电的目的，同时又能提高动力电池上电启动时的系统效率，大大降低使用成本。大大降低使用成本。大大降低使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池、动力电池串并联的控制方法及汽车


[0001]本专利技术涉及汽车
，具体涉及一种动力电池、动力电池串并联的控制方法及汽车。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车市场的推广及应用，新能源汽车市场上陆续出现高电量的动力电池，同时为了降低高压系统的能量损耗，提升高压系统效率，动力电池电压平台也逐渐朝高电压平台开发，出现800V甚至更高的水平。
[0003]目前市场上布局的直流充电机最高电压为500V的占比比较重，因此当动力电池电压超过500V时，要实现直流充电功能，需要在车端另外开发一套升压系统，以达到在低电压直流充电机（500V）上快速充电的功能；而在使用交流充电机给高电压动力电池进行充电时，也需要选择更高规格的车载充电机；但无论是额外开发升压系统达到直流快充目的，还是选择更高规格的车载充电机达到慢充目的，都无疑大大增加了动力电池的使用成本。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种采用低电压直流充电机和低规格车载充电机就能够实现对高电压动力电池进行充电的目的，从而大大降低使用成本的动力电池。
[0005]另外，本专利技术还提供一种动力电池串并联的控制方法，以有效满足采用低电压直流充电机和低规格车载充电机就能够实现对高电压动力电池进行充电的目的。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种动力电池，所述动力电池包括：由多个正负极依次串联的第一模组组成的第一电池组，且所述第一电池组的正极与直流母线的正极端连接；由多个正负极依次串联的第二模组组成的第二电池组，且所述第二电池组的负极与直流母线的负极端连接；连接组件，所述连接组件分别与所述第一电池组和所述第二电池组连接，且所述连接组件能够将所述第一电池组和所述第二电池组进行串联或并联连接。
[0007]本专利技术的工作原理是：本专利技术在利用低电压直流充电机和低规格车载充电机给高电压的动力电池进行充电时，通过连接组件将高电压动力电池中的第一电池组和第二电池组切换为并联状态，从而降低电压，达到低电压直流充电机和低规格车载充电机给高电压的动力电池进行充电的目的；同时在动力电池上电启动时，通过连接组件将动力电池中的第一电池组和第二电池组切换为串联状态，从而提高电压，实现高电压平台提高高压系统效率的目的。因此本方案通过第一电池组和第二电池组之间的串并联切换，即能满足低电压直流充电机和低规格车载充电机对高电压动力电池进行充电的目的，同时又能提高动力电池上电启动时的系统效率，大大降低使用成本。
[0008]优选的，所述连接组件包括第一双触点接触器和第二双触点接触器，所述第一双触点接触器的动触点与所述第一电池组的负极连接，所述第一双触点接触器的第一静触点通过第一单触点接触器与所述第二电池组的负极连接；所述第二双触点接触器的动触点与所述第二电池组的正极连接，所述第二双触点接触器的第一静触点通过第二单触点接触器与所述第一电池组的正极连接，所述第二双触点接触器的第二静触点与所述第一双触点接触器的第二静触点连接。
[0009]这样，当第一双触点接触器的动触点与第一双触点接触器的第二静触点吸合，第二双触点接触器的动触点与第二双触点接触器的第二静触点吸合，第一单触点接触器和第二单触点接触器均断开时，第一电池组和第二电池组处于串联工作状态；当第一双触点接触器的动触点与第一双触点接触器的第一静触点吸合，第二双触点接触器的动触点与第二双触点接触器的第一静触点吸合，第一单触点接触器和第二单触点接触器均吸合时，第一电池组和第二电池组处于并联工作状态。
[0010]优选的，所述第一双触点接触器的第一静触点与所述第一单触点接触器之间、所述第一单触点接触器与所述第二电池组的负极之间、所述第二双触点接触器的第一静触点与所述第二单触点接触器之间、所述第二单触点接触器与所述第一电池组的正极之间均采用高压线束进行连接；所述第二双触点接触器的第二静触点与所述第一双触点接触器的第二静触点之间采用铜排进行连接。
[0011]一种动力电池串并联的控制方法，采用上述动力电池，还包括电池管理系统和充电组件；所述电池管理系统在所述动力电池为充电状态时，根据所述充电组件的最大工作电压与所述动力电池当前电压的关系控制所述动力电池中的所述第一电池组和所述第二电池组处于串联或并联状态。
[0012]这样，动力电池在进行充电时，电池管理系统通过充电组件的最大工作电压和动力电池当前电压的关系来控制第一电池组和第二电池组之间的连接关系，当在采用低电压的充电组件对高电压动力电池进行充电时，通过使第一电池组和第二电池组处于并联状态来降低电压，以实现低电压充电组件对动力电池进行充电的效果；当充电组件的最大工作电压大于动力电池当前电压时，则第一电池组和第二电池组处于串联状态来进行充电，由此实现不同电压平台的充电组件均能够对动力电池进行充电的目的，大大降低使用成本。
[0013]优选的，所述动力电池为下电状态或充电截止状态时，所述电池管理系统控制所述第一电池组和所述第二电池组处于断开连接状态；所述动力电池为上电状态时，所述电池管理系统控制所述第一电池组和所述第二电池组处于串联工作状态。
[0014]这样，动力电池为下电状态或充电截止状态时，通过将第一电池组和第二电池组控制在断开连接状态，从而降低动力电池因其他功能接触器粘连故障时的串联电压，提高动力电池安全性。
[0015]当动力电池为上电状态时，通过将第一电池组和第二电池组控制在串联连接状态，从而使动力电池工作电压处于高电压状态，从而匹配三电系统高电压平台工作状态，提高系统效率。
[0016]优选的，所述充电组件包括交流充电枪和车载充电机，当所述动力电池采用交流充电枪进行充电时，包括以下步骤：步骤1）所述交流充电枪是否插入，若是则执行步骤2），若否则执行步骤7）；步骤2）所述交流充电枪发出充电请求到所述电池管理系统；步骤3）所述电池管理系统判断所述车载充电机的最大工作电压是否大于所述动力电池当前电压，若是则执行步骤4），若否则执行步骤5）；步骤4）所述电池管理系统控制所述连接组件动作，以使得所述第一电池组和所述第二电池组处于串联充电工作状态，然后执行步骤6）；步骤5）所述电池管理系统控制所述连接组件动作，并时的所述第一电池组和所述第二电池组处于并联充电工作状态，然后执行步骤6）；步骤6）所述电池管理系统判断所述动力电池是否充电结束，若是则执行步骤7），若否则返回执行步骤3）；步骤7）充电结束。
[0017]这样，电池管理系统通过车载充电机的最大工作电压和动力电池当前电压的关系来控制第一电池组和第二电池组之间处于并联或串联连接状态，以满足不同电压平台下车载充电机对动力电池的充电效果。
[0018]优选的，所述充电组件包括直流充电机和直流充电枪，当所述动力电池采用直流充电枪进行充电时，包括以下步骤：步骤1）所述直流充电枪是否插入，若是则执行步骤2），若否则执行步骤7）；步骤2）所述直流充电枪发出充电请求到所述电池管理系统；步骤3）所述电池管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池（1）包括：由多个正负极依次串联的第一模组组成的第一电池组（11），且所述第一电池组（11）的正极与直流母线的正极端连接；由多个正负极依次串联的第二模组组成的第二电池组（12），且所述第二电池组（12）的负极与直流母线的负极端连接；连接组件，所述连接组件分别与所述第一电池组（11）和所述第二电池组（12）连接，且所述连接组件能够将所述第一电池组（11）和所述第二电池组（12）进行串联或并联连接。2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述连接组件包括第一双触点接触器（13）和第二双触点接触器（14），所述第一双触点接触器（13）的动触点与所述第一电池组（11）的负极连接，所述第一双触点接触器（13）的第一静触点通过第一单触点接触器（15）与所述第二电池组（12）的负极连接；所述第二双触点接触器（14）的动触点与所述第二电池组（12）的正极连接，所述第二双触点接触器（14）的第一静触点通过第二单触点接触器（16）与所述第一电池组（11）的正极连接，所述第二双触点接触器（14）的第二静触点与所述第一双触点接触器（13）的第二静触点连接。3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述第一双触点接触器（13）的第一静触点与所述第一单触点接触器（15）之间、所述第一单触点接触器（15）与所述第二电池组（12）的负极之间、所述第二双触点接触器（14）的第一静触点与所述第二单触点接触器（16）之间、所述第二单触点接触器（16）与所述第一电池组（11）的正极之间均采用高压线束（18）进行连接；所述第二双触点接触器（14）的第二静触点与所述第一双触点接触器（13）的第二静触点之间采用铜排（17）进行连接。4.一种动力电池串并联的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的动力电池，还包括电池管理系统和充电组件；所述电池管理系统在所述动力电池（1）为充电状态时，根据所述充电组件的最大工作电压与所述动力电池（1）当前电压的关系控制所述动力电池（1）中的所述第一电池组（11）和所述第二电池组（12）处于串联或并联状态。5.根据权利要求4所述的动力电池串并联的控制方法，其特征在于，所述动力电池（1）为下电状态或充电截止状态时，所述电池管理系统控制所述第一电池组（11）和所述第二电池组（12）处于断开连接状态；所述动力电池（1）为上电状态时，所述电池管理系统控制所述第一电池组（11）和所述第二电池组（12）处于串联工作状态。6.根据权利要求4所述的动力电池串并联的控制方法，其特征在于，所述充电组件包括交流充电枪和车载充电机，当所述动力电池（1）采用交流充电枪进行充电时，包括以下步骤：步骤1）所述交流充电枪是否插入，若是则执行步骤2），若否则执行步骤7）；步骤2）所述交流充电枪发出充电请求到所述电池管理系统；步骤3）所述电池管理系统判断所述车载充电机的最大工作电压是否大于所述动力电池（1）当前电压，若是则执行步骤4），若否则执行步骤5）；
步骤4）所述电池管理系统控制所述连接组件动作，以使得所述第一电池组（11）和所述第二电池组（12）处于串联充电工作状态，然后执行步骤6）；步骤5）所述电池管理系统控制所述连接组件动作，并时的所述第一电池组（11）和所述第二电池组（12）处于并联充电工作状态，然后执行步骤6）；步骤6）所述电池管理系统判断所述动力电池（1）是否充电结束，若是...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟波，杨林冲，袁自力，邓承浩，牟丽莎，简芳芳，陈林，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：