[發明專利]一種動力電池系統及電動汽車

在審

• 申請號: 202010196717.3
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111361420A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 江吉兵;萬里平;劉金成;袁中直
• 申請（專利權）人: 湖北億緯動力有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60K1/04;H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開一種動力電池系統及電動汽車，動力電池系統包括整車控制器和至少兩個分立的工作電池模組；各工作電池模組串聯連接在整車控制器的正極端口和整車控制器的負極端口之間，工作電池模組可拆卸固定在電動汽車上；工作電池模組包括第一電芯組、第一BMS和第一開關單元，第一BMS在監測到第一電芯組出現故障時，控制第一開關單元動作，以使工作電池模組與動力電池系統斷開電連接。本發明能夠斷開故障的工作電池模組與動力電池系統的電連接，并使其脫離電動汽車底盤，避免該工作電池模組的熱失控波及其他工作電池模組造成人、車傷害，在后續的維修中，只需要替換故障的工作電池模組即可，無需拋棄其他工作電池模組和整車，節省了維修成本。

技術領域

本發明涉及動力電池技術領域，尤其涉及一種動力電池系統及電動汽車。

背景技術

隨著汽車引發的能源消耗、資源短缺及環境污染問題口益突出，電動汽車作為一種節能環保的交通工具，因其高效節能以及低排放的顯著優勢而備受關注。鋰離子動力電池因其具有比能量高、自放電率低以及循環壽命長的特點，是目前最具實用價值的純電動汽車能量源。

現在的電動汽車的動力電池系統，通常是由多個電芯串并聯成電芯組并封裝成單元化的模組，模組再串聯和封裝成電池包，電池包一般采用一定剛度和強度的鋁合金下箱體和上蓋板封裝，封裝之后會安裝在車輛的底盤上。

然而，由于所有的模組封裝成電池包之后，其拆卸拆解都十分困難，一旦有某一電芯或其它零部件失效，想要更換電芯或零件都十分困難。因此，當某一節電芯發生熱失控時，不得不拋棄整個電池包或整個車輛，而且還可能造成人員傷亡，對車企的市場形象也是巨大損失。

發明內容

本發明實施例提供了一種動力電池系統及電動汽車，在某一工作電池模組出現故障時斷開該工作電池模組與動力電池系統的電連接，并使其脫離電動汽車底盤，避免該工作電池模組的熱失控波及其他工作電池模組，對人車造成傷害，在后續的維修中，只需要替換存在故障的工作電池模組即可，無需拋棄其他工作電池模組和整車，節省了維修成本。

第一方面，本發明實施例提供了一種動力電池系統，包括：整車控制器和至少兩個分立的工作電池模組；

所述至少兩個分立的工作電池模組串聯連接在所述整車控制器的正極端口和所述整車控制器的負極端口，所述工作電池模組可拆卸固定在電動汽車上；

所述工作電池模組包括第一電芯組、第一BMS和第一開關單元，所述第一BMS分別與所述整車控制器和所述第一開關單元連接，所述第一BMS用于在監測到所述第一電芯組出現故障時，控制所述第一開關單元動作，以使所述工作電池模組與動力電池系統斷開電連接。

可選的，所述第一開關單元包括第一串聯開關和第一旁路開關；

所述第一電芯組的正極與所述第一串聯開關的第一端連接，所述第一串聯開關的第二端與所述工作電池模組的正極端連接；

所述第一電芯組的負極與所述工作電池模組的負極端連接；

所述第一旁路開關的第一端與所述工作電池模組的負極端連接，所述第一旁路開關的第二端與所述工作電池模組的正極端連接；

所述第一串聯開關的控制端和所述第一旁路開關的控制端均與所述第一BMS連接。

可選的，所述第一串聯開關包括MOS管開關和繼電器開關，所述第一旁路開關包括繼電器開關。

可選的，動力電池系統還包括備用電池模組，所述備用電池模組與所述工作電池模組串聯連接；

所述備用電池模組包括第二電芯組、第二BMS和第二開關單元，所述第二BMS用于在所述第一電芯組出現故障時，控制所述第二開關單元動作，以使所述備用電池模組串聯接入所述整車控制器的正極端口和所述整車控制器的負極端口之間的串聯回路中。