[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

本申請提供一種電動車換電系統及電池包的充電方法，涉及節能環保、新能源汽車領域，可以在判斷電動車的電量不足時，提前為電動車附近的充電倉中充滿至少一塊電池包，這樣，當電動車到達充電倉時，不需要等待電池包充電的過程，縮短了電動車換電池的過程。

技術領域

本申請實施例涉及電動車充換電技術領域，尤其涉及一種電動車換電系統及電池包的充電方法。

背景技術

發展電動車對于緩解能源環境壓力、培育新經濟增長點的戰略意義日益凸顯，因此電動車產業得到較多發展。電動車具有高效、節能、低噪音、零排放等顯著優點，在環保和節能方面具有不可替代的優勢。但是電動車電池電量有限，充電時間較長，續航能力較差等問題制約了電動車的發展。

可能的設計中，提供了為電動車換電池的換電站。當電動車的電池電量不足時，可以拆卸下電動車的電量不足的電池，在換電站為電動車換上電量已充滿的電池。

但是該設計中，存在電動車到換電站后，換電站中沒有電量已充滿的電池，電動車需要等待換電站中出現電量已充滿的電池時，才能實現換電池，導致電動車等待時間過長。

發明內容

本申請提供一種電動車換電系統及電池包的充電方法，用以解決電動車換電池時等待時間過長的問題。

一方面，本申請提供一種一種電動車換電系統，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；M為a與N的乘積，a為大于1的整數，N為大于1的整數，任一個PCS包括雙向直流-交流DC-AC充電模塊。

PCS通過變壓器接入在母線中。其中，母線可以為交流母線。

任一個DC-AC充電模塊與M個電池包中a個并聯的電池包連接，a個并聯的電池包中任一個電池包與任一個DC-AC充電模塊之間連接有開關器件，開關器件用于根據管理系統的控制選擇接入DC-AC充電模塊的電池包。

管理系統，用于從服務器獲取電動車的電池電量，服務器為與電動車進行實時交互的云端服務器，服務器中存儲有電動車的實時電池電量。

管理系統，還用于在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，以及控制目標DC-AC充電模塊以目標電池包所能承受的最大功率對目標電池包進行快速充電；其中，目標電池包為M個電池包中電量最多的電池包，或者，目標電池包為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。

可選的，管理系統，具體用于在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，以及將斷開目標DC-AC充電模塊與另外a-1個電池包的連接，并控制目標DC-AC充電模塊以目標電池所能承受的最大功率對目標電池進行快速充電。

可選的，管理系統，具體還用于在目標DC-AC充電模塊與母線斷開連接時，控制M個電池包中除目標電池包的其他任意電池包實現對目標電池包的快速充電。

可選的，任一個電池包中包括多個電池單元；管理系統，還用于在電池電量大于第一電量值，和/或，M個電池包存在滿電電池包的情況下，為任一個DC-AC充電模塊配置第一功率，使得任一個DC-AC充電模塊通過第一功率為a個并聯的電池包充電，其中，第一功率與a個并聯的電池包中各自的電池單元的電量有關。

可選的，母線與電網之間設置有開關，管理系統，還用于在母線的電能低于閾值時，通過開關控制母線斷開電網，以及控制M個電池包中的部分或全部電池包通過對應的DC-AC充電模塊為母線充電，以為接入在所述母線的負載供電。

可選的，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；