[發明專利]一種電動車換電系統及電池包的充電方法

有效

• 申請號: 202111364912.3
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114161983B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 孫正曉;劉驍;楊振華;張一鵬
• 申請（專利權）人: 北京海博思創科技股份有限公司;北京海博創源科技有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80;B60L53/60
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 余娜;劉芳

1.一種電動車換電系統，其特征在于，所述電動車換電系統包括管理系統、N個儲能換流器PCS、以及M個電池包；所述M為a與N的乘積，所述a為大于1的整數，所述N為大于1的整數，任一個所述PCS包括雙向直流-交流DC-AC充電模塊；

所述PCS通過變壓器接入在母線中；

任一個所述DC-AC充電模塊與所述M個電池包中a個并聯的電池包連接，所述a個并聯的電池包中任一個電池包與所述任一個DC-AC充電模塊之間連接有開關器件，所述開關器件用于根據所述管理系統的控制選擇接入所述DC-AC充電模塊的電池包；

所述管理系統，用于從服務器獲取電動車的電池電量，所述服務器為與所述電動車進行實時交互的云端服務器，所述服務器中存儲有所述電動車的實時電池電量；

所述管理系統，還用于在所述電池電量低于第一電量值，且所述M個電池包沒有滿電電池包的情況下，通過所述開關器件將目標電池包連接目標DC-AC充電模塊，以及控制所述目標DC-AC充電模塊以所述目標電池包所能承受的最大功率對所述目標電池包進行快速充電；其中，所述目標電池包為所述M個電池包中電量最多的電池包，或者，所述目標電池包為所述M個電池包電量大于第二電量值且支持快速充電的電池包。

2.根據權利要求1所述的電動車換電系統，其特征在于，所述管理系統，具體用于在所述電池電量低于第一電量值，且所述M個電池包沒有滿電電池包的情況下，通過所述開關器件將目標電池包連接目標DC-AC充電模塊，以及將斷開所述目標DC-AC充電模塊與另外a-1個電池包的連接，并控制所述目標DC-AC充電模塊以目標電池所能承受的最大功率對所述目標電池進行快速充電。

3.根據權利要求1或2所述的電動車換電系統，其特征在于，所述管理系統，具體還用于在所述目標DC-AC充電模塊與所述母線斷開連接時，控制所述M個電池包中除所述目標電池包的其他任意電池包實現對所述目標電池包的快速充電。

4.根據權利要求1或2所述的電動車換電系統，其特征在于，任一個所述電池包中包括多個電池單元；

所述管理系統，還用于在所述電池電量大于所述第一電量值，和/或，所述M個電池包存在滿電電池包的情況下，為任一個所述DC-AC充電模塊配置第一功率，使得所述任一個DC-AC充電模塊通過所述第一功率為所述a個并聯的電池包充電，其中，所述第一功率與所述a個并聯的電池包中各自的電池單元的電量有關。

5.根據權利要求1或2所述的電動車換電系統，其特征在于，所述母線與電網之間設置有開關；

所述管理系統，還用于在所述母線的電能低于閾值時，通過所述開關控制所述母線斷開電網，以及控制所述M個電池包中的部分或全部電池包通過對應的DC-AC充電模塊為所述母線充電，以為接入在所述母線的負載供電。

6.根據權利要求1或2所述的電動車換電系統，其特征在于，所述管理系統包括：PCS控制單元、BMS單元、整站控制單元、換電控制單元、視頻監控單元、消防系統控制單元以及就地監控單元；

其中，所述PCS控制單元用于控制PCS，以實現對電池包充放電；所述BMS單元用于管理所述電池包的狀態；所述整站控制單元用于換電站整體的管理；所述視頻監控單元用于換電站中的視頻監控；所述消防系統控制單元用于所述換電站中的消防設備控制；所述就地監控單元用于實現監控設備本地狀況。

7.一種電池包的充電方法，其特征在于，應用于如權利要求1-6任一項所述的電動車換電系統，所述方法包括：

從服務器獲取電動車的電池電量，所述服務器為與所述電動車進行實時交互的云端服務器，所述服務器中存儲有所述電動車的實時電池電量；

在所述電池電量低于第一電量值，且M個電池包沒有滿電電池包的情況下，通過開關器件將目標電池包連接目標DC-AC充電模塊，以及控制所述目標DC-AC充電模塊以所述目標電池包所能承受的最大功率對所述目標電池包進行快速充電；其中，所述目標電池包為所述M個電池包中電量最多的電池包，或者，所述目標電池包為所述M個電池包電量大于第二電量值且支持快速充電的電池包。