电池包单体、电池供能系统以及并机接入控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种电池包单体、电池供能系统以及并机接入控制方法，其中，该电池包单体包括第一基体，第一基体上设置有电芯组、第一控制模块、第一连接端和第二连接端；第一连接端设置第一信号检测口和第一功率接口，第二连接端设置有第二信号检测口和第二功率接口；第一功率接口和第二功率接口之间通过第一电子开关连接；后级电池包单体通过第二连接端与前级的电池包单体的第一连接端电性连接，以使得两电池包单体彼此互联；第一控制模块根据第一信号检测口的连接状态控制第一电子开关的工作状态。基于上述结构的电池包单体构造电池供能系统时，在插拔动作执行过程中，后级的功率通路处于断开状态，从而不会产生危险电弧，支持电池包单体的热插拔。电池包单体的热插拔。电池包单体的热插拔。

【技术实现步骤摘要】
电池包单体、电池供能系统以及并机接入控制方法


[0001]本专利技术涉及动力电池并联接入控制
，尤其涉及一种电池包单体、电池供能系统以及并机接入控制方法。

技术介绍

[0002]随着电池技术的发展，越来越多的大功率电器设备选择使用电池作为动力能源，如电动汽车。基于目前的电池技术，电池系统一般是由若干电池包并联构成，而每一电池包又包括若干电池单体。对于多电池包构成的电池供能系统，其具有一个主电池包和若干从电池包，根据负载工作状态，可以控制从电池包括接入或退出供能系统的功率回路。
[0003]在目前的并联式电池系统中，从电池包和主电池包均是直接连接在输出母线上，主电池包与从电池包之间以及不同的从电池包之间均是直接通过输入和输出两根通信线实现电池包之间的信号连接，信号响应速度慢，而且，从电池包的功率接口的连接与信号接口的连接互相独立，也即，当将从电池包接入时，功率接口无视信号接口的情况而接该从电池包中的电芯接入功率回路。这样，当接入或拔出从电池包时，很容易产生危险电弧，因此，不支持热插拔。这就使得，目前在执行电池包的并入或退出操作时，必须断开与输出母线的连接，使得电池包的并机操作比较繁琐，工作效率低，容易发生安全事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种支持热插拔并机操作的电池包单体、电池供能系统以及并机接入控制方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术公开了一种电池包单体，其包括第一基体，所述第一基体上设置有电芯组、第一控制模块、第一连接端和第二连接端；所述第一连接端设置第一信号检测口和第一功率接口，所述第二连接端设置有第二信号检测口和第二功率接口；所述第一功率接口与所述第二功率接口用于传输功率电源信号，且所述第一功率接口和所述第二功率接口之间通过第一电子开关连接；后级所述电池包单体通过所述第二连接端与前级的所述电池包单体的第一连接端电性连接，以使得两所述电池包单体彼此互联，且当两所述电池包单体建立连接时，所述第一信号检测口与所述第二信号检测口连接，所述第一功率接口与所述第二功率接口连接；所述第一信号检测口通过第一信号检测电路与所述第一控制模块电性连接，以使得，所述第一控制模块可获取所述第一信号检测口的连接状态，且所述第一控制模块根据所述第一信号检测口的连接状态控制所述第一电子开关的工作状态。
[0006]较佳地，所述第一连接端还设置有第一通信接口，所述第二连接端还设置有与所述第一通信接口连通的第二通信接口，所述第一通信接口和所述第二通信接口与所述第一控制模块电性连接，所述第一通信接口和所述第二通信接口用于彼此互联的所述电池包单体之间的所述第一控制模块建立通信连接。
[0007]较佳地，所述第二信号检测口通过第二信号检测电路与所述第一控制模块电性连
接，以使得，所述第一控制模块可获取所述第二信号检测口的连接状态，所述第一控制模块还根据所述第二信号检测口的连接状态对自身所属的所述电池包单体进行地址编码。
[0008]较佳地，所述第一通信接口和所述第二通信接口基于总线接口标准设置。
[0009]较佳地，所述第一基体上还设置有与所述第一控制模块电性连接的DC/DC变换器和第一电压检测模块，所述DC/DC变换器与所述电芯组串联，所述第一电压检测模块用于检测所述电芯组的输出电压；所述第一控制模块通过所述第一电压检测模块的反馈控制所述DC/DC变换器的工作状态，以使得所述DC/DC变换器输出的电压满足当前并机条件。
[0010]较佳地，所述第一基体上还设置有与所述第一控制模块电性连接的第二电压检测模块，所述第二电压检测模块用于检测所述电池包单体所接入的功率回路的端口电压，当所述第一控制模块通过所述第二电压检测模块检测到有效电压时，控制所述DC/DC变换器启动。
[0011]较佳地，所述第一连接端和所述第二连接端中的其中一者为连接公头，另一者为与所述连接公头相适配的连接母座。
[0012]本专利技术还公开一种电池供能系统，其包括与输出母线或负载端连接的主电池包和与所述主电池包依次级联的从电池包，所述主电池包和所述从电池包采用如上所述的电池包单体，用作所述主电池包的电池包单体上的所述第二连接端通过其中的所述第二功率接口与所述输出母线或负载端连接的功率线连接。
[0013]本专利技术还公开另一种电池供能系统，其包括与输出母线或负载端连接的主电池包和与所述主电池包依次级联的若干从电池包，所述从电池包采用如上所述的电池包单体；
[0014]所述主电池包包括第二基体，所述第二基体上设置有电芯组、第二控制模块、第三连接端以及第四连接端；所述第三连接端设置有第三信号检测口和第三功率接口，所述第四连接端设置有第四功率接口，所述第三功率接口与所述第四功率接口用于传输功率电源信号，且所述第三功率接口和所述第四功率接口之间通过第二电子开关连接；所述第三连接端用于与后级所述从电池包的所述第二连接端电性连接，且，当所述第三连接端与所述第二连接端连接时，所述第三信号检测口与所述第二信号检测口连接，所述第三功率接口与所述第二功率接口连接；所述第三信号检测口通过第三信号检测电路与所述第二控制模块电性连接，以使得，所述第二控制模块可获取所述第三信号检测口的连接状态，且，所述第二控制模块根据所述第三信号检测口的连接状态控制所述第二电子开关的工作状态。
[0015]本专利技术还公开一种电池供能系统并机接入控制方法，所述电池供能系统如上所述，所述接入控制方法包括：
[0016]当所述主电池包处于正常工作状态时，所述第二控制模块检测所述第三信号检测口是否处于连接状态，如果是，则控制所述第二电子开关处于连通状态，以接入与之邻近的从电池包，如果否，则控制所述第二电子开关维持在断开状态；
[0017]当与所述主电池包邻近的所述从电池包被接入后，该所述从电池包中的第一控制模块检测其上的信号检测口是否处于连接状态，如果是，则控制该电池包中的所述第一电子开关处于连通状态，以接入下一级从电池包，如果否，则控制所述第一电子开关维持在断开状态；
[0018]以此，逐级接入每一所述从电池包。
[0019]与现有技术相比，本专利技术上述方案中的电池包单体上设置有第一连接端和第二连
接端，当执行并机操作时，将待并入的电池包单体的第二连接端与上一级的电池包单体的第一连接端连接，此时，位于前级电池包单体上的第一电子开关根据两个电池包的信号连接状态选择接通或断开功率电路，只有在确认连接到位后，才会为后级待并入的电池包单体打开功率通路，从而将该电池包单体接入。由此可知，基于上述结构的电池包单体构造电池供能系统时，在电池包单体的插拔动作执行过程中，后级的功率通路处于断开状态，从而不会产生危险电弧，支持电池包单体的热插拔，有效提升电池供能系统并机操作的工作效率和安全系数。
附图说明
[0020]图1为本专利技术其中一实施例中电池包单体的平面透视结构示意图。
[0021]图2为图1中电池包单体的信号结构示意图。
[0022]图3为图1中电池包单体的功率结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包单体，其特征在于，包括第一基体，所述第一基体上设置有电芯组、第一控制模块、第一连接端和第二连接端；所述第一连接端设置第一信号检测口和第一功率接口，所述第二连接端设置有第二信号检测口和第二功率接口；所述第一功率接口与所述第二功率接口用于传输功率电源信号，且所述第一功率接口和所述第二功率接口之间通过第一电子开关连接；后级所述电池包单体通过所述第二连接端与前级的所述电池包单体的第一连接端电性连接，以使得两所述电池包单体彼此互联，且当两所述电池包单体建立连接时，所述第一信号检测口与所述第二信号检测口连接，所述第一功率接口与所述第二功率接口连接；所述第一信号检测口通过第一信号检测电路与所述第一控制模块电性连接，以使得，所述第一控制模块可获取所述第一信号检测口的连接状态，且所述第一控制模块根据所述第一信号检测口的连接状态控制所述第一电子开关的工作状态。2.根据权利要求1所述的电池包单体，其特征在于，所述第一连接端还设置有第一通信接口，所述第二连接端还设置有与所述第一通信接口连通的第二通信接口，所述第一通信接口和所述第二通信接口与所述第一控制模块电性连接，所述第一通信接口和所述第二通信接口用于彼此互联的所述电池包单体之间的所述第一控制模块建立通信连接。3.根据权利要求2所述的电池包单体，其特征在于，所述第二信号检测口通过第二信号检测电路与所述第一控制模块电性连接，以使得，所述第一控制模块可获取所述第二信号检测口的连接状态，所述第一控制模块还根据所述第二信号检测口的连接状态对自身所属的所述电池包单体进行地址编码。4.根据权利要求2所述的电池包单体，其特征在于，所述第一通信接口和所述第二通信接口基于总线接口标准设置。5.根据权利要求1所述的电池包单体，其特征在于，所述第一基体上还设置有与所述第一控制模块电性连接的DC/DC变换器和第一电压检测模块，所述DC/DC变换器与所述电芯组串联，所述第一电压检测模块用于检测所述电芯组的输出电压；所述第一控制模块通过所述第一电压检测模块的反馈控制所述DC/DC变换器的工作状态，以使得所述DC/DC变换器输出的电压满足当前并机条件。6.根据权利要求5所述的电池包单体，其特征在于，所述第一基体上还设置有与所述第一控制模块电性连接的第二电压检测模块，所述第二电压检测模块用于检测所述电池包单体所接入的功率回路的端口电压，当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆飞，麦伟全，
申请(专利权)人：苏州雅新能动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：