[發明專利]快速切換型動力電池組

無效

• 申請號: 201210135358.6
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN102723769A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 李建秋;韓雪冰;盧蘭光;歐陽明高
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J7/36
• 分類號: H02J7/36
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

1.一種快速切換型動力電池組，其特征在于，包括：

動力總線；

單體電池，所述單體電池分為N組，每組單體電池與所述動力總線相連，且所述每組單體電池包括M個單體電池，所述每組單體電池的M個單體電池依次串聯，其中，N為大于等于2的整數，M為大于等1的整數；和

可控開關，所述可控開關分別與所述N組單體電池相連，用于對所述N組單體電池的構型進行切換控制，其中，所述N組單體電池的構型包括串聯構型和并聯構型。

2.如權利要求1所述的動力電池組，其特征在于，所述可控開關為機械式開關和/或電磁式開關。

3.如權利要求2所述的動力電池組，其特征在于，所述機械式開關為多刀雙擲開關，其中，所述多刀雙擲開關包括2N個單刀雙擲開關，

所述多刀雙擲開關中的第2j-1個單刀雙擲開關的第一端均與動力總線的一端相連，且所述多刀雙擲開關中第2j個單刀雙擲開關的第一端均與所述動力總線的另一端相連，其中，1≤j≤N；

所述多刀雙擲開關中所述第2j-1個單刀雙擲開關的自由端均與所述N組單體電池的一端相連，所述多刀雙擲開關中所述2j個單刀雙擲開關的自由端均與所述N組單體電池的另一端相連；

所述多刀雙擲開關中第一個單刀雙擲開關的第二端與所述動力總線的一端相連，且所述多刀雙擲開關中最后一個單刀雙擲開關的第二端與所述動力總線的另一端相連，當1≤j≤N-1時，所述多刀雙擲開關中第2j個單刀雙擲開關的第二端與第2j+1個單刀雙擲開關的第二端相連；

其中，每個所述單刀雙擲開關的自由端選擇性地與該單刀雙擲開關的第一端或第二端相連。

4.如權利要求2所述的動力電池組，其特征在于，所述機械式開關為單刀單擲開關，其中，所述機械式開關包括多組單刀單擲開關，每組單刀單擲開關包括：

第一單刀單擲開關，所述第一單刀單擲開關的第一端與第i組單體電池相連，所述第一單刀單擲開關的第二端與所述動力總線的一端相連，其中，2≤i≤N；

第二單刀單擲開關，所述第二單刀單擲開關的第一端與第i-1組單體電池的另一端相連，所述第二單刀單擲開關的第二端與所述第一單刀單擲開關的第一端相連；

第三單刀單擲開關，所述第三單刀單擲開關的第一端與所述動力總線的另一端相連，所述第三單刀單擲開關的第二端與所述第二單刀單擲開關的第一端相連。

5.如權利要求2所述的動力電池組，其特征在于，所述電磁式開關為絕緣柵雙極型晶體管IGBT、金屬-氧化層-半導體-場效晶體管Mosfet、三極管、接觸器或繼電器。

6.如權利要求5所述的動力電池組，其特征在于，所述電磁式開關包括多組電磁式開關元件，每組電磁式開關元件包括：

第一電磁式開關，所述第一電磁式開關的第一端與第i組單體電池相連，所述第一電磁式開關的第二端與所述動力總線的一端相連，其中，2≤i≤N；

第二電磁式開關，所述第二電磁式開關的第一端與第i-1組單體電池的另一端相連，所述第二電磁式開關的第二端與所述第一電磁式開關的第一端相連；

第三電磁式開關，所述第三電磁式開關的第一端與所述動力總線的另一端相連，所述第三電磁式開關的第二端與所述第二電磁式開關的第一端相連。

7.如權利要求5所述的動力電池組，其特征在于，所述電磁式開關包括2N組電磁式開關元件，每組電磁式開關元件包括第四電磁式開關和第五電磁式開關，

第2j-1組電磁式開關元件中的第四電磁式開關的第一端均與動力總線的一端相連，且第2j組電磁式開關元件中的第四電磁式開關的第一端均與所述動力總線的另一端相連，其中，1≤j≤N；

每組電磁式開關元件中的第四電磁式開關的第二端均與一組單體電池相連，第2j-1組電磁式開關元件中的第四電磁式開關的第二端和第2j組電磁式開關元件中的第二端連接至相同的所述單體電池；

第一組電磁式開關元件中的第五電磁式開關的第二端與所述動力總線的一端相連，且最后一組電磁式開關元件中的第五電磁式開關的第二端與所述動力總線的另一端相連，當1≤j≤N-1時，第2j組電磁式開關元件中的第五電磁式開關的第二端與第2j+1組電磁式開關元件中的第五電磁式開關的第二端相連。

8.如權利要求1所述的動力電池組，其特征在于，當所述N組單體電池為串聯構型時，所述動力電池組為快充工況。