[發明專利]一種電池系統及電動汽車

有效

• 申請號: 201810838058.1
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109037802B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 齊軍;劉小德
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利新能源商用車有限公司;浙江英倫汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;B60L58/10;B60L50/60;G05B13/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王獻茹

1.一種電池系統，其特征在于，包括至少兩路電池支路和控制器，當所述至少兩路電池支路包括第一支路和第二支路時，所述第一支路包括第一電池和第一調節單元，所述第二支路包括第二電池和第二調節單元，所述第一支路與所述第二支路并聯，所述第一電池與所述第一調節單元串聯，所述第二電池與所述第二調節單元串聯，所述第一調節單元和所述第二調節單元均與所述控制器電連接；

所述控制器用于根據預先建立的數學模型調節所述第一調節單元的電阻值及所述第二調節單元的電阻值，進而調節所述第一支路的輸出電流及所述第二支路的輸出電流；

其中，所述預先建立的數學模型表征所述第一支路的輸出電流與所述第一支路的電阻值、所述第二支路的電阻值的對應關系，以及所述第二支路的輸出電流與所述第一支路的電阻值、所述第二支路的電阻值的對應關系，所述第一支路的電阻值為所述第一電池內阻和所述第一調節單元的電阻值之和，所述第二支路的電阻值為所述第二電池內阻與所述第二調節單元的電阻值之和，所述預先建立的數學模型為：

其中，t為時間，為t時刻所述第一支路的輸出電流，為t時刻所述第二支路的輸出電流，為初始時間，為所述第一支路的初始輸出電流，I為所述電池系統的輸出電流，為所述第一支路與所述第二支路的開路電壓的電勢差，為所述第一電池的擬合系數，為所述第二電池的擬合系數，為所述第一電池的初始放電深度，為所述第二電池的初始放電深度，R₁為所述第一支路的電阻值，R₂為所述第二支路的電阻值，為所述第一電池的容量，為所述第二電池的容量。

2.如權利要求1所述的電池系統，其特征在于，所述第一調節單元包括第一開關和第一電阻，所述第二調節單元包括第二開關和第二電阻，所述第一開關和所述第一電阻并聯，所述第二開關和所述第二電阻并聯，所述第一開關和所述第二開關均與所述控制器電連接；

所述控制器用于根據所述預先建立的數學模型控制所述第一開關或所述第二開關的斷開時間或閉合時間，進而調節所述第一調節單元或所述第二調節單元的電阻值減小或增大。

3.如權利要求2所述的電池系統，其特征在于，所述控制器用于根據所述預先建立的數學模型向所述第一開關輸出第一控制信號，并通過調整所述第一控制信號的占空比控制所述第一開關的斷開時間或閉合時間，進而調節所述第一調節單元的電阻值減小或增大。

4.如權利要求2所述的電池系統，其特征在于，所述控制器用于根據所述預先建立的數學模型向所述第二開關輸出第二控制信號，并通過調整所述第二控制信號的占空比控制所述第二開關的斷開時間或閉合時間，進而調節所述第二調節單元的電阻值減小或增大。

5.如權利要求2所述的電池系統，其特征在于，所述第一開關及所述第二開關均采用MOS管，所述第一開關的柵極及所述第二開關的柵極均與所述控制器電連接，所述第一開關的源極和漏極與所述第一電阻并聯，所述第二開關的源極和漏極與所述第二電阻并聯。

6.如權利要求1所述的電池系統，其特征在于，所述電池系統還包括至少兩個電流檢測器，所述至少兩個電流檢測器的數量與所述至少兩路電池支路的數量相同，每一個電流檢測器均設置在對應的每一路電池支路上；

所述每一個電流檢測器用于檢測所述對應的每一路電池支路的實時輸出電流；

所述控制器用于根據所述每一路電池支路的實時輸出電流、設定輸出電流及所述預先建立的數學模型調節所述每一路電池支路中的調節單元的當前電阻值達到目標電阻值；

所述控制器用于將所述每一路電池支路中的調節單元的電阻值由所述當前電阻值調節至所述目標電阻值，以使所述每一路電池支路的輸出電流為所述設定輸出電流。

7.如權利要求1所述的電池系統，其特征在于，每一路電池支路中的電池采用相同的電池材料。

8.一種電動汽車，其特征在于，包括如權利要求1-6任一項所述的電池系統。