[發明專利]一種電動汽車電池多回路充電系統及其運行方法

有效

• 申請號: 201610911078.8
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN106627153B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李勃;朱毅;李夢麗;董文槧;賈善杰
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司經濟技術研究院;國家電網公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L53/00;H01M2/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 鄭憲常

1.一種電動汽車電池多回路充電系統，其特征是，包括設置在動力蓄電池組總成盒內的多個獨立電池單元、多個阻隔板、多個絕緣隔板、車載電機和溫度傳感器，電池管理裝置和整車控制器；所述的動力蓄電池組總成盒為一箱體結構；在所述動力蓄電池組總成盒內豎直均勻地設置有多個阻隔板，用于將箱體結構分隔成多個用于盛放獨立電池單元的單元格；所述的阻隔板的長度小于動力蓄電池組總成盒的長度，阻隔板與動力蓄電池組總成盒的側面之間留有空隙，用于設置絕緣隔板；所述的電池管理裝置的控制端分別與獨立電池單元和車載電機相連，車載電機的控制端與絕緣隔板相連；電池管理裝置的信號輸出端與溫度傳感器相連，電池管理裝置的信號輸出端與整車控制器相連；所述的電池管理裝置包括主控制板和多個子控制板；所述的子控制板與主控制板相連；所述的主控制板包括主單片機電路及其外圍電路，用于接收各個子控制板采集到的電量信號、溫度信號，并給子控制板充放電的信號；所述的子控制板包括數據采集電路，用于采集多個獨立電池單元的輸出電壓、輸出電流和溫度；子單片機電路及其外圍電路，用于對數據采集電路采集到的信息進行處理并反饋給主控制板；A/D轉換電路，用于對數據采集到的信息進行模數轉換成子單片機能識別的數據；和繼電器電路，用于控制車載電機的啟停，從而控制絕緣隔板的動作；所述數據采集電路的輸出端與A/D轉換電路的輸入端相連，A/D轉換電路的輸出端與子單片機電路的輸入端相連，所述子單片機電路的控制端與繼電器電路的輸入端相連，繼電器電路的輸出端與車載電機相連；所述的主單片機電路與子單片機電路通過CAN總線相連。

2.根據權利要求1所述的一種電動汽車電池多回路充電系統，其特征是，在動力蓄電池組總成盒的左右兩個側面上設置有通風口；在動力蓄電池組總成盒的前側設置有矩陣型充電集成接口，充電集成接口由多個獨立電池單元的充電接口組成；在阻隔板的上側和下側分別設置有軌道槽；在阻隔板上矩陣設置有通孔；所述的絕緣隔板通過軌道槽與阻隔板滑動連接；設置所述單元格的容納體積大于獨立電池單元的體積。

3.根據權利要求1或2所述的一種電動汽車電池多回路充電系統，其特征是，所述子控制板的數量與獨立電池單元的數量、單元格的數量相等。

4.一種電動汽車電池多回路充電系統的運行方法，利用權利要求1至權利要求3任意一項所述的一種電動汽車電池多回路充電系統，其特征是，具體包括以下步驟：

步驟1)、子控制板采集每個獨立電池單元的輸出電壓和節點溫度；

步驟2)、主控制板將各個子控制板采集到的數據進行處理，計算母線總電壓、母線總電流、漏電流、過電流，判斷系統是否發生故障；

步驟3)、如果發生故障，主控制板通過CAN總線向整車控制器進行報警；如果沒有發生故障，則進行步驟4)操作；

步驟4)、主控制板根據獨立電池單元的電壓、電流和節點溫度信息，估算整個電池組的荷電狀態SOC；

步驟5)、如果主控制板估算出的荷電狀態SOC小于設定的SOC的最小值，則主控制板向整車控制器發送需要充電的信息，進行充電操作；

步驟6)、主控制板向子控制板發送充電信息，子控制板控制車載電機，拉動絕緣隔板，使得電池組劃分為多個獨立電池單元；

步驟7)、通過矩陣型充電集成接口同時對多個獨立電池單元進行充電；

步驟8)、如果主控制板估算出的荷電狀態SOC大于或等于設定的SOC的最大值，則主控制板向整車控制器發送停止充電的信息，進行停止充電操作；

步驟9)、主控制板向子控制板發送停止充電信息，子控制板控制車載電機，重新拉回絕緣隔板，使得多個獨立電池單元重新組成電池組，進行對汽車供電工作。