[發明專利]一種電動汽車串聯可變向電池成組系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810032427.8
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108199071A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 張翼;霍煒;李圓圓;尹懷仙;樊華敏;黃福闖;臧政;孫龍飛;趙東偉
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/42
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，包括串聯的儲能能量模塊和動力能量模塊；儲能能量模塊和動力能量模塊串聯后連接電動汽車電機控制器；

所述儲能能量模塊設有至少一個，包括儲能電池和反接隔離電路，所述反接隔離電路能將儲能電池反接或隔離；

所述動力能量模塊設有至少一個，包括動力電池和變功率輸出輸入電路，所述變功率輸出輸入電路能將動力電池的輸出進行升壓和對動力電池進行充電；

所述反接隔離電路和變功率輸出輸入電路都與總控制器連接。

2.如權利要求1所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，所述儲能能量模塊在系統中的數量根據對電池包續航的多少確定。

3.如權利要求1所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，所述動力能量模塊在系統中的數量根據對電池包功率的多少確定。

4.如權利要求1所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，所述儲能能量模塊的能量密度大于所述動力能量模塊的能量密度；所述儲能能量模塊的功率密度小于所述動力能量模塊的功率密度。

5.如權利要求1所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，所述反接隔離電路包括H橋電路和反接隔離電路控制器，所述H橋電路包括開關K₁、K₂、K₃、K₄，所述儲能電池的一端同時連接開關K₁和K₄的一端，開關K₁的另一端連接開關K₃的一端，開關K₄的另一端連接開關K₂的一端，開關K₃的另一端和開關K₂的另一端同時連接儲能電池的另一端；

所述開關K₁、K₂、K₃、K₄都與所述反接隔離電路控制器連接，反接隔離電路控制器與所述主控制器連接，反接隔離電路控制器在主控制器的控制下控制開關K₁、K₂、K₃、K₄的開斷。

6.如權利要求1-5任意一項所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，所述變功率輸出輸入電路包括變功率輸出輸入電路控制器和可變向DC-DC電路，所述可變向DC-DC電路包括，所述動力電池的負極連接開關S₁的一端，開關S₁的另一端同時連接電感L的一端和開關S₂的一端，開關S₂的另一端同時連接開關S₆的一端和開關S3的一端，開關S₆的另一端同時連接開關S₄的一端和電容C₂的一端，電容C₂的另一端和開關S₃的另一端同時連接開關S₅的一端，開關S₄的另一端、開關S₅的另一端及電感L的另一端同時連接動力電池的正極；

所述開關S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆都與所述變功率輸出輸入電路控制器連接，所述變功率輸出輸入電路控制器與總控制器連接。

7.如權利要求1-5任意一項所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，所述儲能電池包括多個并聯和/或串聯的單體電池。

8.如權利要求1-5任意一項所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統，其特征是，所述動力電池包括多個并聯和/或串聯的單體電池。

9.采用權利要求1所述一種電動汽車串聯可變向電池成組系統的控制方法，其特征是，包括：

當汽車電池包某一塊或某幾塊儲能能量模塊電池SOC低于或高于其他儲能能量模塊SOC值且超過設定閾值時：

若汽車處于設定工況下，系統流過的電流大于本儲能能量模塊允許的充電或放電最大電流，則該儲能能量模塊將主動隔離出系統；

若汽車處于設定工況下，系統流過的電流小于本儲能能量模塊允許的充電或放電最大電流，則該儲能能量模塊可反接進行充電或放電；

儲能能量模塊的退出導致系統放電或充電功率下降，此時動力能量模塊開始接入系統承擔退出系統的儲能能量模塊的工作。