[發明專利]快速充電系統及其充電方法

在審

• 申請號: 201710458563.9
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN108621815A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 陳建;相佳媛;陳冬
• 申請（專利權）人: 浙江南都電源動力股份有限公司;杭州南都動力科技有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 杭州知通專利代理事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 姚宇吉

本發明公開了一種快速充電系統及其充電方法，快速充電系統包括充電樁系統、車載動力電池系統以及外置熱管理系統；充電樁系統上設置有充電接口；充電樁系統連接普通供電網絡，以存儲來自普通供電網絡輸入的交流電，并將存儲的交流電轉化為相對較高輸出功率的直流電從充電接口輸出；車載動力電池系統包括多個動力電池，動力電池之間設置有供冷卻媒質流動的導熱管路，導熱管路上設置有導熱接口；外置熱管理系統通過導熱接口與車載動力電池系統連接；外置熱管理系統中儲存有冷卻媒質，充電時，外置熱管理系統利用導熱接口，向導熱管路中輸入冷卻媒質，對動力電池進行冷卻。本發明的快速充電系統及其使用方法，低成本、易于實現、且充電質量穩定。

技術領域

本發明涉及動力與儲能領域，特別涉及一種快速充電系統及其充電方法。

背景技術

近些年，國內電動汽車的發展呈爆炸式的增長，新能源汽車的發展對快速充電的需求日益迫切。快速充電可以大大縮短電動汽車的充電時間。例如在15分鐘內，給電動汽車充入80％電池容量的電量。但是，快速充電對動力電池的快充性能、充電樁的設備線路以及電池系統的散熱也提出了更高的要求。

快速充電對動力電池的要求：若要實現15分鐘以內的快充，動力電池的充電倍率要求大于4C，為保證一定的續航里程和較長的使用壽命，動力電池又必須兼具一定的能量密度和較長的循環壽命。

快速充電對設備線路的要求：快速充電樁通常采用直流大功率對電動汽車進行充電。現有普通市電線路無法滿足充電樁瞬時充電時的功率要求，必須重新鋪設電網線路，需要對現有電網設備進行系統地改造，建造成本較高。

快速充電對系統散熱的要求：電池高功率充電時會產生大量的熱，短時熱量累積要求動力電池系統具有更高的散熱效率。傳統的散熱方法主要是增加翅片、鋪設導熱鋁管，或者在導熱管路中填充冷卻劑，或者采用車用空調對快充時的電池進行散熱。采用增加翅片、鋪設導熱鋁管的方式進行散熱，會增加電池包體積、重量和成本；在導熱管路中填充冷卻劑的方法雖然有利于電池系統的散熱與溫度均衡，但是增加了整車重量，冷卻劑的泄露也可能帶來安全隱患；采用車用空調對快充時的電池進行散熱，需要增加空調功率，增加整車重量與成本。

綜上所述，目前缺乏一種滿足快速充電要求的低成本、易于實現、且充電質量穩定的快速充電系統。

發明內容

本發明針對快充型動力電池、快速充電樁的設備線路以及電池系統散熱等方面存在的技術不足，提供一種使電動汽車與電力網絡實現互聯的快速充電系統解決方案。

本發明提供了一種快速充電系統，包括充電樁系統、車載動力電池系統以及外置熱管理系統；

所述充電樁系統上設置有用于連接所述車載動力電池系統的充電接口；

所述充電樁系統，連接普通供電網絡，以存儲來自普通供電網絡輸入的交流電，并將存儲的交流電轉化為相對較高輸出功率的直流電從所述充電接口輸出；

所述車載動力電池系統，包括多個動力電池；所述動力電池之間設置有供冷卻媒質流動的導熱管路，所述導熱管路上設置有導熱接口；

所述外置熱管理系統通過所述導熱接口與所述車載動力電池系統連接；所述外置熱管理系統中儲存有冷卻媒質，充電時，所述外置熱管理系統利用所述導熱接口，向所述導熱管路中輸入所述冷卻媒質，對所述動力電池進行冷卻；充電結束后，所述外置熱管理系統回收所述冷卻媒質。

作為一種可實施方式，所述充電樁系統包括電源裝置、儲能裝置以及充電控制裝置；

所述電源裝置的輸入端連接普通供電網絡，所述電源裝置的輸出端連接所述儲能裝置的輸入端；

所述儲能裝置的輸出端連接所述充電接口；所述儲能裝置將從所述電源裝置中獲取的交流電進行存儲，并將存儲的交流電轉化為相對較高輸出功率的直流電從所述充電接口輸出；