电池总成、电动汽车、换电站和充电方法技术

本公开提供了一种电池总成、电动汽车、换电站和充电方法。电池总成包括：结构框架；和位于结构框架内部的多个动力电池包、换电连接器、换电控制器、交流充电座、直流充电座、换电高压柜、电池水冷机组、交流车载充电机和高低压配套线缆；其中，换电高压柜包含BMS控制器；高低压配套线缆包含第一电压线缆和第二电压线缆，第一电压线缆所传输的信号电压高于第二电压线缆所传输的信号电压；换电控制器通过换电连接器和高低压配套线缆电连接至BMS控制器，多个动力电池包、交流充电座、直流充电座和交流车载充电机分别通过高低压配套线缆电连接至BMS控制器，电池水冷机组通过高低压配套线缆分别电连接至多个动力电池包和交流车载充电机。充电机。充电机。

【技术实现步骤摘要】
电池总成、电动汽车、换电站和充电方法


[0001]本公开涉及电动汽车
，特别涉及一种电池总成、电动汽车、换电站和充电方法。

技术介绍

[0002]目前，电动汽车换电总成只具备国标直流充电能力，无法适应国外欧规充电市场，且换电车辆不具备慢充能力（国标和欧规标准的慢充都不具备）。另外，电池在脱离车体的情况下，只能依靠充电站进行直流快充，充电站也只能用于为换下来的电池进行充电，无法用于对其他完整的车辆以正常充电方式进行整车充电，对车辆充电灵活性和换电站配套的充电桩的利用率比较低。针对这样的充电车，可能需要额外投入直流或者交流充电桩的建设费用，造成重复投资浪费。而国外的电力系统和充电桩运营及土地规划权限，所属部门及机构或公司运营状态与国内有很大的差异，难于按照国内的推广和运营方案进行复制推广。

技术实现思路

[0003]本公开解决的一个技术问题是：提供一种电池总成，以提高车辆的使用灵活性。
[0004]根据本公开的一个方面，提供了一种电池总成，包括：结构框架；和位于所述结构框架内部的多个动力电池包、换电连接器、换电控制器、交流充电座、直流充电座、换电高压柜、电池水冷机组、交流车载充电机和高低压配套线缆；其中，换电高压柜包含电池管理系统BMS控制器；所述高低压配套线缆包含第一电压线缆和第二电压线缆，所述第一电压线缆所传输的信号电压高于所述第二电压线缆所传输的信号电压；所述换电控制器通过所述换电连接器和所述高低压配套线缆电连接至所述BMS控制器，所述多个动力电池包、所述交流充电座、所述直流充电座和所述交流车载充电机分别通过所述高低压配套线缆电连接至所述BMS控制器，所述电池水冷机组通过所述高低压配套线缆分别电连接至所述多个动力电池包和所述交流车载充电机。
[0005]在一些实施例中，所述电池总成还包括：标准转换装置，通过所述高低压配套线缆电连接至所述BMS控制器。
[0006]在一些实施例中，所述交流充电座和所述直流充电座为交直流一体充电座。
[0007]在一些实施例中，所述BMS控制器被配置为当执行第一标准直流快速充电模式时，在换电站内的第一标准直流充电桩的充电枪插入所述直流充电座的情况下被所述第一标准直流充电桩唤醒，与所述第一标准直流充电桩执行充电握手通讯，控制导通所述换电高压柜内的快充回路以便所述第一标准直流充电桩将符合所述BMS控制器要求的高压直流电通过所述直流充电座和所述快充回路输入到所述动力电池包，以及在充电结束后、或者出现故障时、或者接收到终止信号后，发起充电结束流程，控制断开所述换电高压柜内的快充回路。
[0008]在一些实施例中，所述BMS控制器被配置为在换电站内对离车的电池总成执行第
一标准直流快速充电模式时，在所述换电站内的第一标准直流充电桩的高压直流电从所述换电连接器的高压充电接口输入或者从所述电池总成的直流充电座输入的情况下，被所述第一标准直流充电桩唤醒，与所述第一标准直流充电桩执行充电握手通讯，控制导通所述换电高压柜内的快充回路以便所述第一标准直流充电桩将符合所述BMS控制器要求的高压直流电通过所述直流充电座和所述快充回路输入到所述动力电池包，以及在充电结束后、或者出现故障时、或者接收到终止信号后，发起充电结束流程，控制断开所述换电高压柜内的快充回路。
[0009]在一些实施例中，所述标准转换装置和所述BMS控制器被配置为当执行第二标准直流快充模式时，在换电站内的第二标准直流充电桩的充电枪插入直流充电座的情况下，被所述第二标准直流充电桩唤醒；所述标准转换装置还被配置为在所述第二标准直流充电桩与执行第一标准充电的所述BMS控制器之间执行通讯转换功能，并协助所述BMS控制器完成与所述第二标准直流充电桩的充电握手通讯；所述BMS控制器还被配置为控制导通所述换电高压柜内的快充回路，以便所述第二标准直流充电桩将符合所述BMS控制器要求的高压直流电通过所述直流充电座和所述快充回路输入到所述动力电池包，还被配置为在充电结束后、或者出现故障时、或者接收到终止信号后，发起充电结束流程，控制断开所述换电高压柜内的快充回路。
[0010]在一些实施例中，所述标准转换装置和所述BMS控制器被配置为在换电站内对离车的电池总成执行第二标准直流快速充电模式时，在所述换电站内的第二标准直流充电桩的高压直流电从所述换电连接器的高压充电接口输入或者从所述电池总成的直流充电座输入的情况下，被所述第二标准直流充电桩唤醒；所述标准转换装置还被配置为在所述第二标准直流充电桩与执行第一标准充电的所述BMS控制器之间执行通讯转换功能，并协助所述BMS控制器完成与所述第二标准直流充电桩的充电握手通讯；所述BMS控制器还被配置为控制导通所述换电高压柜内的快充回路，以便所述第二标准直流充电桩将符合所述BMS控制器要求的高压直流电通过所述直流充电座和所述快充回路输入到所述动力电池包，还被配置为在充电结束后、或者出现故障时、或者接收到终止信号后，发起充电结束流程，控制断开所述换电高压柜内的快充回路。
[0011]在一些实施例中，所述BMS控制器和交流车载充电机被配置为当执行第一标准交流慢速充电模式或第二标准交流慢速充电模式时，在整车充电模式下，在交流充电桩的充电枪接入所述电池总成的交流充电座的情况下，被所述交流充电桩唤醒；所述BMS控制器还被配置为执行与所述交流充电桩的握手通讯，按照所述动力电池包、所述交流充电桩和所述交流车载充电机的输入能力和输出能力执行交流充电。
[0012]根据本公开的另一个方面，提供了一种电动汽车，包括：如前所述的电池总成。
[0013]根据本公开的另一个方面，提供了一种换电站，包括：充电桩、换电充电底座、第一换电纵轨、第二换电纵轨、换电横轨和换电吊装机构；其中，所述换电横轨架设在所述第一换电纵轨和所述第二换电纵轨上，所述换电吊装机构设置在所述换电横轨上，所述充电桩和所述换电充电底座分别设置在所述第一换电纵轨的周围；所述充电桩和换电充电底座分别用于为如前所述的电池总成充电。
[0014]在一些实施例中，所述充电桩包括直流充电桩；所述直流充电桩为第一标准直流充电桩或第二标准直流充电桩。
[0015]在一些实施例中，所述充电桩还包括交流充电桩。
[0016]根据本公开的另一个方面，提供了一种充电方法，包括：利用如前所述的换电站对如前所述的电池总成充电。
[0017]在一些实施例中，通过在换电站内的换电充电底座上充电的模式、整车充电的模式或者在换电站内离车充电的模式利用所述换电站对所述电池总成充电。
[0018]在一些实施例中，通过在换电站内的换电充电底座上充电的模式利用所述换电站对所述电池总成充电的步骤包括：所述电池总成被放置在所述换电充电底座上，所述换电充电底座内的换电高压接口上升到顶部位置并固定，且与所述电池总成电连接以对所述电池总成充电，并且断开所述充电桩的充电枪的输出回路。
[0019]在一些实施例中，通过整车充电的模式利用所述换电站对所述电池总成充电的步骤包括：利用所述充电桩的充电枪对外部整车的电池总成直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池总成，包括：结构框架；和位于所述结构框架内部的多个动力电池包、换电连接器、换电控制器、交流充电座、直流充电座、换电高压柜、电池水冷机组、交流车载充电机和高低压配套线缆；其中，换电高压柜包含电池管理系统BMS控制器；所述高低压配套线缆包含第一电压线缆和第二电压线缆，所述第一电压线缆所传输的信号电压高于所述第二电压线缆所传输的信号电压；所述换电控制器通过所述换电连接器和所述高低压配套线缆电连接至所述BMS控制器，所述多个动力电池包、所述交流充电座、所述直流充电座和所述交流车载充电机分别通过所述高低压配套线缆电连接至所述BMS控制器，所述电池水冷机组通过所述高低压配套线缆分别电连接至所述多个动力电池包和所述交流车载充电机。2.根据权利要求1所述的电池总成，还包括：标准转换装置，通过所述高低压配套线缆电连接至所述BMS控制器。3.根据权利要求1所述的电池总成，其中，所述交流充电座和所述直流充电座为交直流一体充电座。4.根据权利要求1所述的电池总成，其中，所述BMS控制器被配置为当执行第一标准直流快速充电模式时，在换电站内的第一标准直流充电桩的充电枪插入所述直流充电座的情况下被所述第一标准直流充电桩唤醒，与所述第一标准直流充电桩执行充电握手通讯，控制导通所述换电高压柜内的快充回路以便所述第一标准直流充电桩将符合所述BMS控制器要求的高压直流电通过所述直流充电座和所述快充回路输入到所述动力电池包，以及在充电结束后、或者出现故障时、或者接收到终止信号后，发起充电结束流程，控制断开所述换电高压柜内的快充回路。5.根据权利要求1所述的电池总成，其中，所述BMS控制器被配置为在换电站内对离车的电池总成执行第一标准直流快速充电模式时，在所述换电站内的第一标准直流充电桩的高压直流电从所述换电连接器的高压充电接口输入或者从所述电池总成的直流充电座输入的情况下，被所述第一标准直流充电桩唤醒，与所述第一标准直流充电桩执行充电握手通讯，控制导通所述换电高压柜内的快充回路以便所述第一标准直流充电桩将符合所述BMS控制器要求的高压直流电通过所述直流充电座和所述快充回路输入到所述动力电池包，以及在充电结束后、或者出现故障时、或者接收到终止信号后，发起充电结束流程，控制断开所述换电高压柜内的快充回路。6.根据权利要求2所述的电池总成，其中，所述标准转换装置和所述BMS控制器被配置为当执行第二标准直流快充模式时，在换电站内的第二标准直流充电桩的充电枪插入直流充电座的情况下，被所述第二标准直流充电桩唤醒；所述标准转换装置还被配置为在所述第二标准直流充电桩与执行第一标准充电的所述BMS控制器之间执行通讯转换功能，并协助所述BMS控制器完成与所述第二标准直流充电桩的充电握手通讯；所述BMS控制器还被配置为控制导通所述换电高压柜内的快充回路，以便所述第二标准直流充电桩将符合所述BMS控制器要求的高压直流电通过所述直流充电座和所述快充回
路输入到所述动力电池包，还被配置为在充电结束后、或者出现故障时、或者接收到终止信号后，发起充电结束流程，控制断开所述换电高压柜内的快充回路。7.根据权利要求2所述的电池总成，其中，所述标准转换装置和所述BMS控制器被配置为在换电站内对离车的电池总成执行第二标准直流快速充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，庄明兴，
申请(专利权)人：徐州徐工新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：