车载高压电池组组合控制系统及新能源车辆技术方案

本发明专利技术提供了一种车载高压电池组组合控制系统及新能源车辆，可以控制多个独立的电池组单独或共同向负载供电，在两电池组的开路电压差距过大的情况下，先控制初始电压较高的电池组接入供电，然后检测流经两电池组之间限流电阻的电流，在该电流小于安全值的情况下，将初始电压较低的电池组也接入供电回路，多个电池组并联供电，从而实现单电池组供电与多电池组并联的安全高效切换。组并联的安全高效切换。组并联的安全高效切换。

【技术实现步骤摘要】
车载高压电池组组合控制系统及新能源车辆


[0001]本专利技术涉及新能源车
，具体而言，涉及一种车载高压电池组组合控制系统及新能源车辆。

技术介绍

[0002]现有的电动卡车其整车由两部分组成，分别为主车和后置的挂车。在主车和挂车均配置有大容量的动力电池，动力驱动单元位于主车。在主车上还设置有电力驱动控制器，控制前后的动力电池共同为动力驱动单元供电。
[0003]在驱动过程中需要控制各动力电池进行组合或单独供电，但是由于各动力电池的电压不同，不能同时接入供电回路，只能切换各动力电池进行单独供电，现有方案无法实现单独供电与并联供电的安全切换。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种车载高压电池组组合控制系统，所述系统包括控制模块及多个独立的电池组；第一电池组的正极通过第一正极开关连接至负载，负极通过第一负极开关连接至所述负载；第二电池组的正极通过第二正极开关、第二控制开关连接至负载，负极通过第二负极开关连接至所述负载；第二限流电阻与第二限流电阻开关串联后，与所述第二控制开关并联；电容与所述负载并联；所述控制模块被配置为：在检测到所述第一电池组的开路电压大于所述第二电池组的开路电压，且压差大于安全压差阈值的情况下，控制所述第一负极开关、所述第一正极开关闭合；以及，控制所述第二正极开关、所述第二负极开关、所述第二限流电阻开关闭合、所述第二控制开关断开后，获取流经所述第二限流电阻的电流，若所述电流小于安全并联电流阈值则控制所述第二控制开关闭合，若所述电流大于等于所述安全并联电流阈值则控制所述第二正极开关、所述第二负极开关或所述第二限流电阻开关断开；在检测到所述第一电池组的开路电压与所述第二电池组的开路电压的压差小于安全压差阈值的情况下，控制所述第一负极开关、所述第一正极开关闭合；以及控制所述第二负极开关、所述第二控制开关、所述第二正极开关闭合。
[0005]可选地，还包括第一控制开关及第一限流电阻；所述第一控制开关连接于所述第一正极开关与所述负载之间；第一限流电阻与第一限流电阻开关串联后与所述第一控制开关并联；所述控制模块被配置为：在检测到所述第二电池组的开路电压大于所述第一电池组的开路电压，且压差大于安全压差阈值的情况下，控制所述第二负极开关、所述第二控制开关、所述第二正极开关闭合；以及，控制所述第一正极开关、所述第一负极开关、所述第一限流电阻开关闭合，所述第一控制开关断开后，获取流经所述第一限流电阻的电流，若所述电流小于所述安全并联电流阈值则控制所述第一控制开关闭合，若所述电流大于等于所述安全并联电流阈值则控制所述第一正极开关、所述第一负极开关或所述第一限流电阻开关断开；在检测到所述第一电池组的开路电压与所述第二电池组的开路电压的压差小于安全压差阈值的情况下，则控制所述第二负极开关、所述第二控制开关、所述第二正极开关闭
合，以及控制所述第一负极开关、所述第一控制开关、所述第一正极开关闭合。
[0006]可选地，还包括第一预充电阻、第一预充电阻开关、第二预充电阻及第二预充电阻开关；所述第一预充电阻与所述第一预充电阻开关串联后与所述第一正极开关并联；所述第二预充电阻与所述第二预充电阻开关串联后与所述第二正极开关并联；所述控制模块被配置为：在所述第一电池组、所述第二电池组连接至所述电容前，控制所述第一预充电阻开关、第二预充电阻开关闭合，所述第一正极开关、所述第二正极开关断开，以进行预充电；在预充结束后控制所述第一正极开关、所述第二正极开关闭合。
[0007]可选地，还包括第三控制开关，所述第三控制开关连接于所述第二负极开关与负载之间。
[0008]可选地，还包括DC
‑
DC转换器，所述DC
‑
DC转换器连接于所述负载与所述第二控制开关、所述第二负极开关之间。
[0009]可选地，还包括与所述DC
‑
DC转换器并联的旁路开关。
[0010]可选地，还包括电压检测元件，用于检测所述第一电池组、所述第二电池组的开路电压。
[0011]可选地，还包括电流检测元件，用于检测流经所述第一限流电阻、所述第二限流电阻的电流。
[0012]本专利技术实施例提供了一种新能源车辆，包括上述任一项所述的车载高压电池组组合控制系统。
[0013]本专利技术实施例的车载高压电池组组合控制系统及新能源车辆，可以控制多个独立的电池组单独或共同向负载供电，在两电池组的开路电压差距过大的情况下，先控制初始电压较高的电池组预充后接入供电，然后检测流经两电池组之间通过限流电阻的电流连通，在该电流小于安全值的情况下，将初始电压较低的电池组也接入供电回路，多个电池组并联供电，从而实现单电池组供电与多电池组并联的安全高效切换。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例中卡车的结构示意图；图2为本专利技术实施例中一种车载高压电池组组合控制系统的电路示意图；图3为本专利技术实施例中另一种车载高压电池组组合控制系统的电路示意图；图4为本专利技术实施例中另一种车载高压电池组组合控制系统的电路示意图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]本专利技术实施例中设计了一种用于解决车载两套或多套独立高压电池组组合使用
的方法。上述方法主要的应用场景是在卡车的主车和挂车均配置有大容量的动力电池，动力驱动单元位于主车。图1示出了卡车的结构示意图。在图1中以两组独立的动力电池为例进行说明，主车1上设置有电池组10及动力驱动单元3，挂车2上设置有电池组20。
[0018]本专利技术实施例提供了一种车载高压电池组组合控制系统，该系统包括控制模块及多个独立的电池组。
[0019]图2示出了车载高压电池组组合控制系统的电路示意图，以电池组包括电池组10及电池组20为例进行说明。
[0020]其中，第一电池组10的正极通过第一正极开关K1连接至负载，负极通过第一负极开关K2连接至负载；第二电池组20的正极通过第二正极开关K4、第二控制开关K7连接至负载，负极通过第二负极开关K5连接至负载；第二限流电阻R3与第二限流电阻开关K9串联后，与第二控制开关K7并联；电容C与负载并联；上述控制模块被配置为：在检测到第一电池组的开路电压大于第二电池组的开路电压，且压差大于安全压差阈值的情况下，控制第一负极开关、第一正极开关闭合；以及，控制第二正极开关、第二负极开关、第二限流电阻开关闭合，第二控制开关断开后，获取流经第二限流电阻的电流，若电流小于安全并联电流阈值则控制第二控制开关闭合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载高压电池组组合控制系统，其特征在于，所述系统包括控制模块及多个独立的电池组；第一电池组的正极通过第一正极开关连接至负载，负极通过第一负极开关连接至所述负载；第二电池组的正极通过第二正极开关、第二控制开关连接至负载，负极通过第二负极开关连接至所述负载；第二限流电阻与第二限流电阻开关串联后，与所述第二控制开关并联；电容与所述负载并联；所述控制模块被配置为：在检测到所述第一电池组的开路电压大于所述第二电池组的开路电压，且压差大于安全压差阈值的情况下，控制所述第一负极开关、所述第一正极开关闭合；以及，控制所述第二正极开关、所述第二负极开关、所述第二限流电阻开关闭合、所述第二控制开关断开后，获取流经所述第二限流电阻的电流，若所述电流小于安全并联电流阈值则控制所述第二控制开关闭合，若所述电流大于等于所述安全并联电流阈值则控制所述第二正极开关、所述第二负极开关或所述第二限流电阻开关断开；在检测到所述第一电池组的开路电压与所述第二电池组的开路电压的压差小于安全压差阈值的情况下，控制所述第一负极开关、所述第一正极开关闭合；以及控制所述第二负极开关、所述第二控制开关、所述第二正极开关闭合。2.根据权利要求1所述的车载高压电池组组合控制系统，其特征在于，还包括第一控制开关及第一限流电阻；所述第一控制开关连接于所述第一正极开关与所述负载之间；第一限流电阻与第一限流电阻开关串联后与所述第一控制开关并联；所述控制模块被配置为：在检测到所述第二电池组的开路电压大于所述第一电池组的开路电压，且压差大于安全压差阈值的情况下，控制所述第二负极开关、所述第二控制开关、所述第二正极开关闭合；以及，控制所述第一正极开关、所述第一负极开关、所述第一限流电阻开关闭合，所述第一控制开关断开后，获取流经所述第一限流电阻的电流，若所述电流小于所述安全并联电流阈值则控制所述第一控制开关闭合，若所述电流大于等于所述安全并联电流阈值则控制所述第一正极开关、所述第一负极开关或所述第一限流电阻开关断开；在检测到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小明，刘超，
申请(专利权)人：江苏速豹动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：