本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車控制領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的電動(dòng)汽車。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車可充電儲(chǔ)能系統(tǒng),也叫RESS(Rechargeable Energy Storage System)系統(tǒng),目前所使用的動(dòng)力系統(tǒng)鋰電池包基本是由鋰離子單體電池通過不同的串、并聯(lián)成組方式(單體電池串聯(lián)達(dá)到所需電壓,并聯(lián)達(dá)到所需容量)來實(shí)現(xiàn),最終使電池包可提供電動(dòng)汽車所需的能量和功率輸出,從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電機(jī)工作,使得車輛行駛。
目前,電動(dòng)汽車中,電池包大多采用多包串聯(lián)形式,即單體電池先組成一個(gè)電池包,然后多個(gè)電池包再組成動(dòng)力電池組。
如圖1所示,電動(dòng)汽車汽車動(dòng)力總成中主要包含動(dòng)力電池組9、高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)8和驅(qū)動(dòng)電機(jī)7。其中,動(dòng)力電池組9提供電能動(dòng)力,高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)8對(duì)電能進(jìn)行分配和控制,同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)7工作。
圖2示出了一個(gè)電池包的簡化結(jié)構(gòu),其包括箱體901、電池模組902、第一電極903、第二電極904、低壓接口905以及BMS從控單元906。其中,電池模組902位于箱體901中,電池模組902的第一極連接于第一電極903,即電池模組902的第一極從第一電極903中接出,電池模組902的第二極連接于第二電極904,即電池模組902的第二極從第二電極904中接出。其中,第一電極903以及電池模組902的第一極例如負(fù)極,第二電極904以及電池模組902的第二極例如正極,當(dāng)然,第一電極903以及電池模組902的第一極也可以為正極,第二電極904以及電池模組902的第二極也可以為負(fù)極。
如圖3所示,動(dòng)力電池組9一般由多個(gè)電池包連接而成,然后通過高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)8,最終驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)7工作。圖3中示出了多個(gè)電池包相互串聯(lián)的連接方式,在某些情況下,多個(gè)電池包也可相互并聯(lián)而組成動(dòng)力電池組9。
電池包由于內(nèi)部或外部等原因會(huì)有如下典型故障或安全性問題出現(xiàn):電池包內(nèi)電池單體的電壓和溫度過高、過低和不均衡等,電池管理系統(tǒng)(BMS)工作異常,系統(tǒng)短路、絕緣或熱失控等。
因此,在動(dòng)力電池組中,需要將出現(xiàn)問題的電池包從整個(gè)動(dòng)力電池組中脫離,才不能影響動(dòng)力電池組中其它電池包的正常工作。但是,目前多個(gè)電池包串聯(lián)組成的動(dòng)力電池系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)單個(gè)電池包的脫離而不影響其他電池包的正常使用。因此,現(xiàn)有的方案往往采用一種妥協(xié)的方式進(jìn)行處理,即當(dāng)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組中的某個(gè)電池包出現(xiàn)輕微故障或問題后進(jìn)行報(bào)警以進(jìn)行警示,但是直至問題不斷惡化到一定程度或突然出現(xiàn)極嚴(yán)重故障時(shí),整車控制器(VCU)或電池管理系統(tǒng)(BMS)也只能直接斷開動(dòng)力電池系統(tǒng)的總正/總負(fù)連接,斷開電池包高壓連接,從而使車輛失去動(dòng)力,因此車輛只能原地等待或維修,并不能對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行有效管理,也不能有效的避免問題擴(kuò)大化,從而縮短電池包使用壽命,也給車輛使用和維修帶來極大的不安全因素和不便。
目前有一種快換電池系統(tǒng)可通過機(jī)械、液壓等方式對(duì)故障電池包進(jìn)行緊急、強(qiáng)制切除。雖然可實(shí)現(xiàn)故障電池包的脫離,但存在危險(xiǎn)性高,可靠性低,處理不及時(shí)等弊端。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)以及采用該種系統(tǒng)的電動(dòng)汽車,以解決電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組中電池包出現(xiàn)問題時(shí)無法及時(shí)脫箱而造成故障持續(xù)惡化的問題。
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng),包括:
電池脫箱子系統(tǒng),所述電池拖箱子系統(tǒng)具有第一連接端和第二連接端,所述電池脫箱子系統(tǒng)數(shù)量為至少兩個(gè),多個(gè)所述電池拖箱子系統(tǒng)串聯(lián)組成所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng),其中,每個(gè)電池拖箱子系統(tǒng)通過其第一連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)的第二連接端,并且每個(gè)電池拖箱子系統(tǒng)通過其第二連接端連接于下一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)的第一連接端;其中,
所述電池脫箱子系統(tǒng)包括:
電池包,所述電池包具有第一電極和第二電極,所述電池包的第二電極連接于所述電池脫箱子系統(tǒng)的第二連接端;
脫箱控制單元,所述脫箱控制單元具有第四連接端、第五連接端和第六連接端,其中,所述脫箱控制單元的第四連接端連接于所述電池拖箱子系統(tǒng)的第一連接端,所述脫箱控制單元的第五連接端連接于所述電池包的第一電極,所述脫箱控制單元的第六連接端連接于所述電池拖箱子系統(tǒng)的第二連接端;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制單元的第四連接端和第五連接端之間通路,所述脫箱控制單元的第四連接端和第六連接端之間斷路;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制單元的第四連接端和第六連接端之間通路,所述脫箱控制單元的第四連接端和第五連接端之間斷路。
進(jìn)一步,所述脫箱控制單元包括:
第一高壓接觸器,所述第一高壓接觸器具有第一主觸頭和第二主觸頭,其中,所述第一高壓接觸器的第一主觸頭連接于所述脫箱控制單元的第四連接端,所述第一高壓接觸器的第二主觸頭連接于所述脫箱控制單元的第五連接端;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述第一高壓接觸器的第一主觸頭和第二主觸頭之間閉合;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第一高壓接觸器的第一主觸頭和第二主觸頭之間斷開。
進(jìn)一步,所述脫箱控制單元還包括:
第二高壓接觸器,所述第二高壓接觸器具有第三主觸頭和第四主觸頭,其中,所述第二高壓接觸器的第三主觸頭連接于所述脫箱控制單元的第四連接端,所述第二高壓接觸器的第四主觸頭連接于所述脫箱控制單元的第六連接端;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述第二高壓接觸器的第三主觸頭和第四主觸頭之間斷開;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第二高壓接觸器的第三主觸頭和第四主觸頭之間閉合。
進(jìn)一步,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還包括:
指令單元,所述指令單元連接于所述第一高壓接觸器的控制端和第二高壓接觸器的控制端;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第一高壓接觸器的第一主觸頭和第二主觸頭閉合,所述指令單元控制所述第二高壓接觸器的第三主觸頭和第四主觸頭斷開;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第一高壓接觸器的第一主觸頭和第二主觸頭斷開,所述指令單元控制所述第二高壓接觸器的第三主觸頭和第四主觸頭閉合。
進(jìn)一步,所述第一高壓接觸器的第一主觸頭為靜主觸頭、所述第一高壓接觸器的第二主觸頭為常閉主觸頭;或者,
所述第一高壓接觸器的第一主觸頭為常閉主觸頭、所述第一高壓接觸器的第二主觸頭為靜主觸頭。
進(jìn)一步,所述第二高壓接觸器的第三主觸頭為靜主觸頭、所述第二高壓接觸器的第四主觸頭為常開主觸頭;或者,
所述第二高壓接觸器的第三主觸頭為常開觸頭、所述第二高壓接觸器的第四主觸頭為靜主觸頭。
進(jìn)一步,所述脫箱控制單元包括:
第三高壓接觸器,所述第三高壓接觸器具有第五主觸頭、第六主觸頭和第七主觸頭,其中,所述第五主觸頭連接于所述脫箱控制單元的第四連接端,所述第六主觸頭連接于所述脫箱控制單元的第五連接端,所述第七主觸頭連接于所述脫箱控制單元的第六連接端;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述第五主觸頭和第六主觸頭之間閉合,所述第五主觸頭和第七主觸頭之間斷開;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第五主觸頭和第六主觸頭之間斷開,所述第五主觸頭和第七主觸頭之間閉合。
進(jìn)一步,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還包括:
指令單元,所述指令單元連接于所述第三高壓接觸器的控制端;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第三高壓接觸器的第五主觸頭和第六主觸頭閉合、第五主觸頭和第七主觸頭斷開;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第三高壓接觸器的第五主觸頭和第六主觸頭斷開、第五主觸頭和第七主觸頭閉合。
進(jìn)一步,所述第三高壓接觸器的第五主觸頭為靜主觸頭、第六主觸頭為常閉主觸頭、第七主觸頭為常開主觸頭;或者,
所述第三高壓接觸器的第五主觸頭為靜主觸頭、第六主觸頭為常開主觸頭、第七主觸頭為常閉主觸頭。
進(jìn)一步,所述第三高壓接觸器包括:
殼體;
靜主觸頭接線柱,所述靜主觸頭接線柱具有第一外部接線端、第一銅排接觸端和第二銅排接觸端,所述第一外部接線端位于殼體外,所述第一銅排接觸端和第二銅排接觸端位于所述殼體中;
常閉觸頭接線柱,所述常閉觸頭接線柱具有第二外部接線端和第三銅排接觸端,所述第二外部接線端位于殼體外,所述第三銅排接觸端位于所述殼體中;
常開觸頭接線柱,所述常開觸頭接線柱具有第三外部接線端和第四銅排接觸端,所述第三外部接線端位于殼體外,所述第四銅排接觸端位于所述殼體中;
第一連接銅排,所述第一連接銅排位于所述殼體中,并同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端,以閉合或者切斷所述靜主觸頭接線柱和常閉觸頭接線柱之間的連接;
第一電磁線圈,所述第一電磁線圈位于所述殼體中,所述第一電磁線圈具有第一線圈通電端,所述第一電磁線圈在第一線圈通電端所接入的信號(hào)的控制下通過第一聯(lián)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述第一連接銅排同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端;
第二連接銅排,所述第二連接銅排位于所述殼體中,并同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端,以閉合或者切斷所述靜主觸頭接線柱和常開觸頭接線柱之間的連接;
第二電磁線圈,所述第二電磁線圈位于所述殼體中,所述第二電磁線圈具有第二線圈通電端,所述第二電磁線圈在第二線圈通電端所接入的信號(hào)的控制下通過第二聯(lián)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述第二連接銅排同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端。
進(jìn)一步,所述第三高壓接觸器還包括:
接觸器控制電路,所述接觸器控制電路位于所述殼體中,所述接觸器控制電路具有供電接收端、驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端,并且,所述接觸器控制電路連接于所述第一線圈通電端和第二線圈通電端;其中,
在所述供電接收端接收供電時(shí),并在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端沒有驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí):
所述接觸器控制電路向所述第一電磁線圈通電,進(jìn)而通過所述第一電磁線圈驅(qū)動(dòng)所述第一連接銅排同時(shí)觸碰所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端,使得所述常閉觸頭接線柱和靜主觸頭接線柱之間處于常閉狀態(tài);同時(shí),所述接觸器控制電路不向第二電磁線圈通電,進(jìn)而所述第二連接銅排同時(shí)遠(yuǎn)離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端,使得所述常開觸頭接線柱和靜主觸頭接線柱之間處于常開狀態(tài);
在所述供電接收端接收供電時(shí),并在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí):
所述接觸器控制電路不向所述第一電磁線圈通電,進(jìn)而所述第一連接銅排同時(shí)遠(yuǎn)離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端,使得所述常閉觸頭接線柱和靜主觸頭接線柱之間處于斷開狀態(tài);同時(shí),所述接觸器控制電路向所述第二電磁線圈通電,進(jìn)而通過所述第二電磁線圈驅(qū)動(dòng)所述第二連接銅排同時(shí)觸碰所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端,使得所述常開觸頭接線柱和靜主觸頭接線柱之間處于閉合狀態(tài)。
進(jìn)一步,所述脫箱控制單元包括:
第一手動(dòng)高壓急停開關(guān),所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)連接于所述脫箱控制單元的第四連接端和第五連接端之間;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)閉合;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)斷開。
進(jìn)一步,所述脫箱控制單元還包括:
第二手動(dòng)高壓急停開關(guān),所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)連接于所述脫箱控制單元的第四連接端和第六連接端之間;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)斷開;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)閉合。
進(jìn)一步,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還包括:
脫箱控制面板,每個(gè)所述脫箱控制單元的第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)的手動(dòng)按鈕和第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)的手動(dòng)按鈕均安裝于所述脫箱控制面板,并且,所述脫箱控制面板安裝有分別對(duì)應(yīng)顯示每個(gè)電池包工作狀態(tài)的指示燈。
進(jìn)一步,所述脫箱控制單元包括:
第一插拔開關(guān),所述第一插拔開關(guān)連接于所述脫箱控制單元的第四連接端和第五連接端之間;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述第一插拔開關(guān)的插頭與插座對(duì)插以閉合;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第一插拔開關(guān)的插頭脫離插座以斷開。
進(jìn)一步,所述脫箱控制單元還包括:
第二插拔開關(guān),所述第二插拔開關(guān)連接于所述脫箱控制單元的第四連接端和第六連接端之間;
當(dāng)所述電池包處于正常狀態(tài)時(shí),所述第二插拔開關(guān)的插頭脫離插座以斷開;
當(dāng)所述電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第二插拔開關(guān)的插頭與插座對(duì)插以閉合。
進(jìn)一步,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還包括:
脫箱控制面板,每個(gè)所述脫箱控制單元的第一插拔開關(guān)的插座和第二插拔開關(guān)的插座均安裝于所述脫箱控制面板,并且,所述脫箱控制面板安裝有分別對(duì)應(yīng)顯示每個(gè)電池包工作狀態(tài)的指示燈。
進(jìn)一步,位于串聯(lián)的多個(gè)所述電池拖箱子系統(tǒng)中的兩端的電池脫箱子系統(tǒng)中:
未與相鄰電池拖箱子系統(tǒng)連接的第一連接端和第二連接端分別接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端和第二電極接入端。
進(jìn)一步,所述第一電極為正極,所述第二電極為負(fù)極。
進(jìn)一步,所述第一電極為正極,所述第二電極為負(fù)極;
所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一接入端為正極接入端,所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二接入端為負(fù)極接入端。
本發(fā)明還提供了一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車采用如上任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)。
從上述方案可以看出,采用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)合電動(dòng)汽車的BMS系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)低級(jí)別故障時(shí),首先可進(jìn)行報(bào)警和降功率運(yùn)行等處理,然后根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,如車輛處于長時(shí)間待機(jī)或低頻使用狀態(tài)下,可以利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)啟用脫箱控制功能,在不影響車輛正常行駛情況下,可對(duì)故障進(jìn)行維修,電池進(jìn)行維護(hù),之后恢復(fù)電池包的正常使用,這樣既保證了故障及時(shí)處理,避免問題不斷擴(kuò)大或不可逆情況出現(xiàn),又不影響車輛正常運(yùn)行,從而延長電池使用壽命,提高車輛運(yùn)行的可靠性和安全性。當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)別故障時(shí),可以直接開啟脫箱續(xù)駛功能,保證系統(tǒng)安全性,滿足條件情況下也可使車輛繼續(xù)行駛一定距離。當(dāng)出現(xiàn)極端故障時(shí),除了斷開總正/總負(fù)高壓接觸器外,利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)可以直接執(zhí)行所有電池包的脫箱功能,從而使每個(gè)電池包都能夠獨(dú)立脫開,從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性,避免故障擴(kuò)大化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)施。
附圖說明
以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。
圖1為電動(dòng)汽車汽車動(dòng)力總成簡化框圖;
圖2為電池包的簡化結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為動(dòng)力電池組的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中的電池脫箱子系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)的實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例一中將高壓接觸器整合于一起組成脫箱控制單元電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8本發(fā)明實(shí)施例二中的電池脫箱子系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)的實(shí)施例二的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例二中將高壓接觸器整合于一起組成脫箱控制單元電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例二中第三高壓接觸器的俯視結(jié)構(gòu);
圖12為本發(fā)明實(shí)施例二中第三高壓接觸器的內(nèi)部結(jié)構(gòu);
圖13為本發(fā)明實(shí)施例三的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖14為本發(fā)明實(shí)施例三中的電池脫箱子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖15為本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)的實(shí)施例三的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本發(fā)明實(shí)施例三中將高壓接觸器整合于一起組成脫箱控制單元電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17為本發(fā)明實(shí)施例三中的RESS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18為本發(fā)明實(shí)施例四的電動(dòng)汽車電池脫箱控制方法示意圖;
圖19為本發(fā)明實(shí)施例五中的電池脫箱子系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20為本發(fā)明實(shí)施例五中所采用的手動(dòng)高壓急停開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)正視圖;
圖21為本發(fā)明實(shí)施例五中所采用的手動(dòng)高壓急停開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)立體視圖;
圖22為本發(fā)明實(shí)施例五的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu);
圖23為本發(fā)明實(shí)施例五中的脫箱控制面板示意圖;
圖24為本發(fā)明實(shí)施例六中的電池脫箱子系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖25為本發(fā)明實(shí)施例六中所采用的插拔開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)正視圖;
圖26為本發(fā)明實(shí)施例六中所采用的插拔開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)立體視圖;
圖27為本發(fā)明實(shí)施例六的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu);
圖28為本發(fā)明實(shí)施例六中的脫箱控制面板示意圖;
圖29為本發(fā)明實(shí)施例七的電池包結(jié)構(gòu)示意圖;
圖30為本發(fā)明實(shí)施例七的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。
在本文中,“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”,不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。
為使圖面簡潔,各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分,而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外,以使圖面簡潔便于理解,在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個(gè),或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。
在本文中,“一個(gè)”并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個(gè)”,并且“一個(gè)”不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個(gè)”的情形。
在本文中,“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分,而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。
在本文中,“相等”、“相同”等并非嚴(yán)格的數(shù)學(xué)和/或幾何學(xué)意義上的限制,還包含本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。除非另有說明,本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個(gè)端點(diǎn)內(nèi)的整個(gè)范圍,也包括含于其中的若干子范圍。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)包括多個(gè)(至少為兩個(gè))電池脫箱子系統(tǒng)10,各個(gè)電池脫箱子系統(tǒng)10相互串聯(lián)。具體地如圖4所示,所述電池拖箱子系統(tǒng)10具有第一連接端S1和第二連接端S2,多個(gè)所述電池拖箱子系統(tǒng)10串聯(lián)組成所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng),其中,每個(gè)電池拖箱子系統(tǒng)10通過其第一連接端S1連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,并且每個(gè)電池拖箱子系統(tǒng)10通過其第二連接端S2連接于下一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1。
其中,所述電池脫箱子系統(tǒng)10包括電池包101和脫箱控制單元102。其中,所述電池包101具有第一電極E1和第二電極E2,所述脫箱控制單元102具有第四連接端S4、第五連接端S5和第六連接端S6。所述脫箱控制單元102的第四連接端S4連接于所述電池拖箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,所述脫箱控制單元102的第五連接端S5連接于所述電池包101的第一電極E1,所述脫箱控制單元102的第六連接端S6連接于所述電池拖箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,所述電池包101的第二電極E2連接于所述電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2。
當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間通路,所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間斷路。當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間通路,所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間斷路。
實(shí)施例一
圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例一中的電池脫箱子系統(tǒng)10電路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例一中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均包括一個(gè)第一高壓接觸器KM1。其中,所述第一高壓接觸器KM1具有第一主觸頭和第二主觸頭。
其中,所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4,即所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,亦即所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,亦即所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5,即所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭連接于本電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第一電極E1。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭之間閉合;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭之間斷開。
本發(fā)明實(shí)施例一中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均還包括一個(gè)第二高壓接觸器KM2。其中,所述第二高壓接觸器KM2具有第三主觸頭和第四主觸頭。
其中,所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4,即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,亦即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,亦即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2,亦即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于本脫箱控制單元102的所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭。所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6,即所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭連接于本電池拖箱系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭之間斷開;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭之間閉合。
另外,本發(fā)明實(shí)施例一中,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還包括指令單元(圖中未示出),所述指令單元連接于所述第一高壓接觸器KM1的控制端和第二高壓接觸器KM2的控制端。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭閉合,所述指令單元控制所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭斷開;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭斷開,所述指令單元控制所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭閉合。
本發(fā)明實(shí)施例一中,所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭為靜主觸頭、所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭為常閉主觸頭;或者,所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭為常閉主觸頭、所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭為靜主觸頭。所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭為靜主觸頭、所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭為常開主觸頭;或者,所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭為常開觸頭、所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭為靜主觸頭。
本發(fā)明實(shí)施例一中,位于串聯(lián)的多個(gè)所述電池拖箱子系統(tǒng)10中的兩端的電池脫箱子系統(tǒng)10中,未與相鄰電池拖箱子系統(tǒng)10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端和第二電極接入端。
圖6示出了本本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)實(shí)施例一電路結(jié)構(gòu)。具體地,結(jié)合圖3、圖4、圖5以及圖6所示,本實(shí)施例中,電池包101的數(shù)量例如n個(gè),分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n,對(duì)應(yīng)地,脫箱控制單元102數(shù)量與電池包10的數(shù)量相等,也為n個(gè),分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中,第一脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM11和高壓接觸器KM21……第i脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i……第n脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM1n和高壓接觸器KM2n。第一脫箱控制單元中,高壓接觸器KM11和高壓接觸器KM21分別對(duì)應(yīng)于上述的第一高壓接觸器KM1和第二高壓接觸器KM2;第i脫箱控制單元中,高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i分別對(duì)應(yīng)于上述的第一高壓接觸器KM1和第二高壓接觸器KM2;第n脫箱控制單元中,高壓接觸器KM1n和高壓接觸器KM2n分別對(duì)應(yīng)于上述的第一高壓接觸器KM1和第二高壓接觸器KM2。其中,n為大于等于2的整數(shù),i為從1到n中的任意一個(gè)整數(shù)。第i電池包101i表示所有n個(gè)電池包中的任意一個(gè)電池包,而第i脫箱控制單元表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元,高壓接觸器KM1i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第一高壓接觸器,高壓接觸器KM2i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第二高壓接觸器。
上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i在本實(shí)施例一中具有普適意義,表示從1到n中的任意一個(gè)電池包、脫箱控制單元、第一高壓接觸器以及第二高壓接觸器。
對(duì)于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說:
第i脫箱控制單元包括高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i。其中,高壓接觸器KM1i具有第一主觸頭和第二主觸頭,其中,高壓接觸器KM1i的第一主觸頭連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極,高壓接觸器KM1i的第二主觸頭連接于第i電池包101i的第一電極;高壓接觸器KM2i具有第三主觸頭和第四主觸頭,其中,高壓接觸器KM2i的第三主觸頭連接于該相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極,高壓接觸器KM2i的第四主觸頭連接于第i電池包1i的第二電極。
指令單元(圖中未示出)連接于高壓接觸器KM1i的控制端和高壓接觸器KM2i的控制端。
在第i電池包101i處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM1i的第一主觸頭和第二主觸頭閉合,所述指令單元控制高壓接觸器KM2i的第三主觸頭和第四主觸頭斷開,這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態(tài)時(shí),則所有第一高壓接觸器(即高壓接觸器KM11……高壓接觸器KM1i……高壓接觸器KM1n)的第一主觸頭和第二主觸頭均閉合,所有第二高壓接觸器(即高壓接觸器KM21……高壓接觸器KM2i……高壓接觸器KM2n)的第三主觸頭和第四主觸頭均斷開,進(jìn)而形成所有電池包的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
在第i電池包101i處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM1i的第一主觸頭和第二主觸頭斷開,所述指令單元控制高壓接觸器KM2i的第三主觸頭和第四主觸頭閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離,其中,高壓接觸器KM1i的第一主觸頭和第二主觸頭斷開實(shí)現(xiàn)了第i電池包101i和第i-1電池包的斷路,而高壓接觸器KM2i的第三主觸頭和第四主觸頭的閉合,則實(shí)現(xiàn)了第i-1電池包和第i+1電池包的連接,這樣在所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中,便繞過了非正常狀態(tài)的第i電池包101i,即實(shí)現(xiàn)了將非正常狀態(tài)的第i電池包101i從所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中脫箱的目的,同時(shí)還保證余下的n-1個(gè)電池包的正常串聯(lián),若多個(gè)電池包出現(xiàn)問題,則只需將對(duì)應(yīng)的脫箱控制單元進(jìn)行同樣的脫箱操作即可,不會(huì)影響其正常電池包的串聯(lián)。
在兩端的電池包中:
第一電池包1011對(duì)應(yīng)的第一脫箱控制單元中,高壓接觸器KM11的第一主觸頭直接連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,高壓接觸器KM11的第二主觸頭連接于第一電池包1011的第一電極;高壓接觸器KM21的第三主觸頭直接連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,高壓接觸器KM21的第四主觸頭連接于第一電池包1011的第二電極;
第n電池包101n對(duì)應(yīng)的第n脫箱控制單元中,高壓接觸器KM1n的第一主觸頭連接于第n-1電池包的第二電極,高壓接觸器KM1n的第二主觸頭連接于第n電池包101n的第一電極;高壓接觸器KM2n的第三主觸頭連接于第n-1電池包的第二電極,高壓接觸器KM2n的第四主觸頭連接于第n電池包101n的第二電極;同時(shí),第n電池包1n的第二電極連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二電極接入端。
本實(shí)施例一中,第一電極為負(fù)極、第二電極為正極,或者第一電極為正極、第二電極為負(fù)極。
本實(shí)施例一中,高壓接觸器KM1i的第一主觸頭例如靜主觸頭、高壓接觸器KM1i的第二主觸頭例如常閉主觸頭,或者高壓接觸器KM1i的第一主觸頭例如常閉主觸頭、高壓接觸器KM1i的第二主觸頭例如靜主觸頭,當(dāng)然,根據(jù)指令單元的控制信號(hào)(控制電壓)的設(shè)計(jì),高壓接觸器KM1i也可采用常開設(shè)計(jì);本實(shí)施例中,高壓接觸器KM2i的第三主觸頭例如靜主觸頭、高壓接觸器KM2i的第四主觸頭例如常開主觸頭,或者高壓接觸器KM2i的第三主觸頭例如常開主觸頭、高壓接觸器KM2i的第四主觸頭例如靜主觸頭,當(dāng)然,根據(jù)指令單元的控制信號(hào)(控制電壓)的設(shè)計(jì),高壓接觸器KM2i也可采用常閉設(shè)計(jì)。
本實(shí)施例一中,可將高壓接觸器KM11……高壓接觸器KM1i……高壓接觸器KM1n、以及高壓接觸器KM21……高壓接觸器KM2i……高壓接觸器KM2n共同整合于一起組成脫箱控制單元電路,進(jìn)而便于電池包和各個(gè)高壓接觸器之間的模塊化連接和管理,如圖7所示。
本發(fā)明實(shí)施例還同時(shí)提供一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車采用如上實(shí)施例一所介紹的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)。
采用本實(shí)施例一的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)合電動(dòng)汽車的BMS系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)低級(jí)別故障時(shí),首先可進(jìn)行報(bào)警和降功率運(yùn)行等處理,然后根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,如車輛處于長時(shí)間待機(jī)或低頻使用狀態(tài)下,可以利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)啟用脫箱控制功能,在不影響車輛正常行駛情況下,可對(duì)故障進(jìn)行維修,電池進(jìn)行維護(hù),之后恢復(fù)電池包的正常使用,這樣既保證了故障及時(shí)處理,避免問題不斷擴(kuò)大或不可逆情況出現(xiàn),又不影響車輛正常運(yùn)行,從而延長電池使用壽命,提高車輛運(yùn)行的可靠性和安全性。當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)別故障時(shí),可以直接開啟脫箱續(xù)駛功能,保證系統(tǒng)安全性,滿足條件情況下也可使車輛繼續(xù)行駛一定距離。當(dāng)出現(xiàn)極端故障時(shí),除了斷開總正/總負(fù)高壓接觸器外,利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)可以直接執(zhí)行所有電池包的脫箱功能,從而使每個(gè)電池包都能夠獨(dú)立脫開,從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性,避免故障擴(kuò)大化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)施。
實(shí)施例二
圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例二中的電池脫箱子系統(tǒng)10電路結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例二中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均包括一個(gè)第三高壓接觸器KM3。其中,所述第三高壓接觸器KM3具有第五主觸頭、第六主觸頭和第七主觸頭。
其中,所述第五主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4,即所述第五主觸頭連接于電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,亦即所述第五主觸頭連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,亦即所述第五主觸頭連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。所述第六主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5,即所述第六主觸頭連接于本電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第一電極E1。所述第七主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6,即所述第七主觸頭連接于本電池拖箱系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第五主觸頭和第六主觸頭之間閉合,所述第五主觸頭和第七主觸頭之間斷開;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第五主觸頭和第六主觸頭之間斷開,所述第五主觸頭和第七主觸頭之間閉合。
另外,本發(fā)明實(shí)施例二中,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還包括指令單元,所述指令單元連接于所述第三高壓接觸器KM3的控制端。在電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第六主觸頭閉合,并控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第七主觸頭斷開;在電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第六主觸頭斷開,并控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第七主觸頭閉合。
本發(fā)明實(shí)施例二中,所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭為靜主觸頭、第六主觸頭為常閉主觸頭、第七主觸頭為常開主觸頭;或者,也可以為,所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭為靜主觸頭、第六主觸頭為常開主觸頭、第七主觸頭為常閉主觸頭。
本發(fā)明實(shí)施例二中,位于串聯(lián)的多個(gè)所述電池拖箱子系統(tǒng)(10)中的兩端的電池脫箱子系統(tǒng)(10)中,未與相鄰電池拖箱子系統(tǒng)10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端和第二電極接入端。
圖9示出了本實(shí)施例二的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。具體地,本實(shí)施例二中,電池包101的數(shù)量例如n個(gè),分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n,對(duì)應(yīng)地,脫箱控制單元102數(shù)量與電池包101的數(shù)量相等,也為n個(gè),分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中,第一脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM31……第i脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM3i……第n脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM3n。第一脫箱控制單元中,高壓接觸器KM31對(duì)應(yīng)于上述第三高壓接觸器KM3;第i脫箱控制單元中,高壓接觸器KM3i對(duì)應(yīng)于上述第三高壓接觸器KM3;第n脫箱控制單元中,高壓接觸器KM3n對(duì)應(yīng)于上述第三高壓接觸器KM3。其中,n為大于等于2的整數(shù),i為從1到n中的任意一個(gè)整數(shù)。第i電池包101i表示所有n個(gè)電池包中的任意一個(gè)電池包,而第i脫箱控制單元表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元,高壓接觸器KM3i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第三高壓接觸器。
上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元以及高壓接觸器KM3i在本實(shí)施例二中具有普適意義,表示從1到n中的任意一個(gè)電池包、脫箱控制單元以及第三高壓接觸器。
對(duì)于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說:
第i脫箱控制單元包括高壓接觸器KM3i。其中,高壓接觸器KM3i具有第五主觸頭、第六主觸頭和第七主觸頭,其中,高壓接觸器KM3i的第五主觸頭連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極,高壓接觸器KM3i的第六主觸頭連接于第i電池包101i的第一電極,高壓接觸器KM3i的第七主觸頭連接于第i電池包101i的第二電極。
指令單元(圖中未示出)連接于高壓接觸器KM3i的控制端。
在第i電池包1i處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第六主觸頭閉合,并控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第七主觸頭斷開,這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態(tài)時(shí),則所有第三高壓接觸器(即高壓接觸器KM31……高壓接觸器KM3i……高壓接觸器KM3n)的第五主觸頭和第六主觸頭均閉合,第五主觸頭和第七主觸頭均斷開,進(jìn)而形成所有電池包的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
在第i電池包101i處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第六主觸頭斷開,并控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第七主觸頭閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離,其中,高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第六主觸頭斷開實(shí)現(xiàn)了第i電池包1i和第i-1電池包的斷路,而高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第七主觸頭的閉合,則實(shí)現(xiàn)了第i-1電池包和第i+1電池包的連接,這樣在所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中,便繞過了非正常狀態(tài)的第i電池包101i,即實(shí)現(xiàn)了將非正常狀態(tài)的第i電池包101i從所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中脫箱的目的,同時(shí)還保證余下的n-1個(gè)電池包的正常串聯(lián),若多個(gè)電池包出現(xiàn)問題,則只需將對(duì)應(yīng)的脫箱控制單元進(jìn)行同樣的脫箱操作即可,不會(huì)影響其正常電池包的串聯(lián)。
在兩端的電池包中:
第一電池包對(duì)應(yīng)的第一脫箱控制單元中,高壓接觸器KM31的第五主觸頭直接連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,高壓接觸器KM31的第六主觸頭連接于第一電池包11的第一電極,高壓接觸器KM31的第七主觸頭連接于第一電池包11的第二電極;
第n電池包對(duì)應(yīng)的第n脫箱控制單元中,高壓接觸器KM3n的第五主觸頭連接于第n-1電池包的第二電極,高壓接觸器KM3n的第六主觸頭連接于第n電池包101n的第一電極,高壓接觸器KM3n的第七主觸頭連接于第n電池包101n的第二電極;同時(shí),第n電池包101n的第二電極連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二電極接入端。
本實(shí)施例中,第一電極為負(fù)極、第二電極為正極,或者第一電極為正極、第二電極為負(fù)極。當(dāng)?shù)谝浑姌O為負(fù)極、第二電極為正極時(shí),所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一接入端為正極接入端,所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二接入端為負(fù)極接入端。
本實(shí)施例中,高壓接觸器KM3i的第五主觸頭例如常閉主觸頭、高壓接觸器KM3i的第六主觸頭例如常開主觸頭,高壓接觸器KM3i的第七主觸頭例如靜主觸頭。
本實(shí)施例二中,可將高壓接觸器KM31……高壓接觸器KM3i……高壓接觸器KM3n共同整合于一起組成脫箱控制單元電路,進(jìn)而便于電池包和各個(gè)高壓接觸器之間的模塊化連接和管理,如圖10所示。
本實(shí)施例二同時(shí)提供了一種高壓接觸器,即本實(shí)施例二中所使用的第三高壓接觸器KM3。圖11示出了該高壓接觸器的俯視結(jié)構(gòu),圖12示出了該高壓接觸器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
同時(shí)參見圖11、圖12所示,所述第三高壓接觸器(KM3)包括:殼體KM301;靜主觸頭接線柱KM302,所述靜主觸頭接線柱KM302具有第一外部接線端、第一銅排接觸端和第二銅排接觸端,所述第一外部接線端位于殼體KM301外,所述第一銅排接觸端和第二銅排接觸端位于所述殼體KM301中;常閉觸頭接線柱KM303,所述常閉觸頭接線柱KM303具有第二外部接線端和第三銅排接觸端,所述第二外部接線端位于殼體KM301外,所述第三銅排接觸端位于所述殼體KM301中;常開觸頭接線柱KM304,所述常開觸頭接線柱KM304具有第三外部接線端和第四銅排接觸端,所述第三外部接線端位于殼體KM301外,所述第四銅排接觸端位于所述殼體KM301中;
第一連接銅排KM305,所述第一連接銅排KM305位于所述殼體KM301中,并同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端,以閉合或者切斷所述靜主觸頭接線柱KM302和常閉觸頭接線柱KM303之間的連接;
第一電磁線圈KM306,所述第一電磁線圈KM306位于所述殼體KM301中,所述第一電磁線圈KM306具有第一線圈通電端,所述第一電磁線圈KM306在第一線圈通電端所接入的信號(hào)的控制下通過第一聯(lián)動(dòng)軸KM307驅(qū)動(dòng)所述第一連接銅排KM305同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端;
第二連接銅排KM308,所述第二連接銅排KM308位于所述殼體KM301中,并同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端,以閉合或者切斷所述靜主觸頭接線柱KM302和常開觸頭接線柱KM304之間的連接;
第二電磁線圈KM309,所述第二電磁線圈KM309位于所述殼體KM301中,所述第二電磁線圈KM309具有第二線圈通電端,所述第二電磁線圈KM309在第二線圈通電端所接入的信號(hào)的控制下通過第二聯(lián)動(dòng)軸KM310驅(qū)動(dòng)所述第二連接銅排KM308同時(shí)觸碰或遠(yuǎn)離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端。
所述第三高壓接觸器KM3還包括接觸器控制電路KM311,所述接觸器控制電路KM311位于所述殼體KM301中,所述接觸器控制電路KM311具有供電接收端、驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端,并且,所述接觸器控制電路KM311連接于所述第一線圈通電端和第二線圈通電端;
其中,在所述供電接收端接收供電時(shí),并在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端沒有驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí):
所述接觸器控制電路KM311向所述第一電磁線圈KM306通電,進(jìn)而通過所述第一電磁線圈KM306驅(qū)動(dòng)所述第一連接銅排KM305同時(shí)觸碰所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端,使得所述常閉觸頭接線柱KM303和靜主觸頭接線柱KM302之間處于常閉狀態(tài);同時(shí),所述接觸器控制電路KM311不向第二電磁線圈KM309通電,進(jìn)而所述第二連接銅排KM308同時(shí)遠(yuǎn)離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端,使得所述常開觸頭接線柱KM304和靜主觸頭接線柱KM302之間處于常開狀態(tài);
在所述供電接收端接收供電時(shí),并在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí):
所述接觸器控制電路KM311不向所述第一電磁線圈KM306通電,進(jìn)而所述第一連接銅排KM305同時(shí)遠(yuǎn)離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端,使得所述常閉觸頭接線柱KM303和靜主觸頭接線柱KM302之間處于斷開狀態(tài);同時(shí),所述接觸器控制電路KM311向所述第二電磁線圈KM309通電,進(jìn)而通過所述第二電磁線圈KM309驅(qū)動(dòng)所述第二連接銅排KM308同時(shí)觸碰所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端,使得所述常開觸頭接線柱KM304和靜主觸頭接線柱KM302之間處于閉合狀態(tài)。
本實(shí)施例二中,該接觸器需提供常電,無驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí),常閉觸點(diǎn)線圈得電,保持常閉主觸點(diǎn)穩(wěn)定性,此時(shí)高壓回路可經(jīng)過常閉主觸點(diǎn)進(jìn)行連接,當(dāng)收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,通過控制保護(hù)單元使常閉觸點(diǎn)線圈失電,常閉主觸點(diǎn)打開,同時(shí)常開主觸點(diǎn)線圈得電,常開主觸點(diǎn)閉合,從而使高壓回路實(shí)現(xiàn)切換。
該接觸器應(yīng)用于電動(dòng)汽車,工作電壓最高750VDC,可滿足目前電動(dòng)汽車電壓平臺(tái)的需求,具有一組常開和常閉觸點(diǎn),觸點(diǎn)閉合后持續(xù)過電流最大500A,小電流(此值滿足電動(dòng)汽車最低功耗需要)可帶電切換,性能和壽命滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),具有保持功耗低,浪涌小,成本低等特點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例還同時(shí)提供一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車采用如上實(shí)施例二所介紹的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)。
采用本實(shí)施例二的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)合電動(dòng)汽車的BMS系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)低級(jí)別故障時(shí),首先可進(jìn)行報(bào)警和降功率運(yùn)行等處理,然后根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,如車輛處于長時(shí)間待機(jī)或低頻使用狀態(tài)下,可以利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)啟用脫箱控制功能,在不影響車輛正常行駛情況下,可對(duì)故障進(jìn)行維修,電池進(jìn)行維護(hù),之后恢復(fù)電池包的正常使用,這樣既保證了故障及時(shí)處理,避免問題不斷擴(kuò)大或不可逆情況出現(xiàn),又不影響車輛正常運(yùn)行,從而延長電池使用壽命,提高車輛運(yùn)行的可靠性和安全性。當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)別故障時(shí),可以直接開啟脫箱續(xù)駛功能,保證系統(tǒng)安全性,滿足條件情況下也可使車輛繼續(xù)行駛一定距離。當(dāng)出現(xiàn)極端故障時(shí),除了斷開總正/總負(fù)高壓接觸器外,利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)可以直接執(zhí)行所有電池包的脫箱功能,從而使每個(gè)電池包都能夠獨(dú)立脫開,從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性,避免故障擴(kuò)大化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)施。
實(shí)施例三
如圖13所示,與前述實(shí)施例不同,本發(fā)明實(shí)施例三的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)包括多個(gè)(至少為兩個(gè))電池脫箱子系統(tǒng)10,各個(gè)電池脫箱子系統(tǒng)10相互并聯(lián)。每個(gè)所述電池脫箱子系統(tǒng)10均包括一個(gè)電池包101和一個(gè)脫箱控制單元102。其中,在所述電池拖箱子系統(tǒng)10中,所述脫箱控制單元102與所述電池包101串聯(lián)。在任意一個(gè)電池拖箱子系統(tǒng)10中,當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制單元102通路;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制單元102斷路。所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系。
圖14示出了本發(fā)明實(shí)施例二中的電池脫箱子系統(tǒng)10電路結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例三中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均包括一個(gè)第四高壓接觸器KM4。其中,所述第四高壓接觸器KM4具有第八主觸頭和第九主觸頭,所述第四高壓接觸器KM4與所述電池包101串聯(lián),例如,所述第八主觸頭連接于電池包、所述第九主觸頭連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)。
當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭之間閉合,即所述第八主觸頭和第九主觸頭之間閉合,使得所述電池包能夠向高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)正常供電;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭之間斷開,即所述第八主觸頭和第九主觸頭之間斷開,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非正常狀態(tài)的電池包脫箱。
另外,本實(shí)施例三中,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還包括指令單元(圖中未示出),所述指令單元連接于所述第四高壓接觸器KM4的控制端。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭閉合,即所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的第八主觸頭和第九主觸頭閉合;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭斷開,即所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的第八主觸頭和第九主觸頭斷開。
本實(shí)施例三中,所述第四高壓接觸器KM4可以為常閉高壓接觸器;或者,所述第四高壓接觸器KM4也為可以為常開高壓接觸器。以常閉高壓接觸器為例,第八主觸頭例如為靜主觸頭而第九主觸頭例如為常閉主觸頭,或者,第八主觸頭例如為常閉主觸頭而第九主觸頭例如為靜主觸頭。
圖15示出了本實(shí)施例三的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。具體地,本實(shí)施例三中,電池包10的數(shù)量例如n個(gè),分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n,對(duì)應(yīng)地,脫箱控制單元20數(shù)量與電池包10的數(shù)量相等,也為n個(gè),分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中,第一脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM41……第i脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM4i……第n脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM4n。第一脫箱控制單元中,高壓接觸器KM41對(duì)應(yīng)于上述的第四高壓接觸器KM4;第i脫箱控制單元中,高壓接觸器KM4i對(duì)應(yīng)于上述的第四高壓接觸器KM4;第n脫箱控制單元中,高壓接觸器KM4n對(duì)應(yīng)于上述的第四高壓接觸器KM4。其中,n為大于等于2的整數(shù),i為從1到n中的任意一個(gè)整數(shù)。第i電池包101i表示所有n個(gè)電池包中的任意一個(gè)電池包,而第i脫箱控制單元表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元,高壓接觸器KM4i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第四高壓接觸器KM4。
上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、高壓接觸器KM4i在本實(shí)施例三中具有普適意義,表示從1到n中的任意一個(gè)電池包、脫箱控制單元以及第四高壓接觸器。
本實(shí)施例三中,第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n并聯(lián)組成電動(dòng)汽車電池組,對(duì)于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說:
第i脫箱控制單元包括高壓接觸器KM4i,高壓接觸器KM4i連接于第i電池包101i的支路中。其中,高壓接觸器KM4i具有兩個(gè)主觸頭,兩個(gè)主觸頭其中的一個(gè)連接于第i電池包101i的第二電極,兩個(gè)主觸頭其中的另一個(gè)連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二電極接入端,而第i電池包101i的第一電極連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端;或者,高壓接觸器KM4i具有兩個(gè)主觸頭,兩個(gè)主觸頭其中的一個(gè)連接于第i電池包101i的第一電極,兩個(gè)主觸頭其中的另一個(gè)連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,而第i電池包101i的第二電極連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二電極接入端。
指令單元(圖中未示出)連接于高壓接觸器KM4i的控制端。
在第i電池包101i處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM4i的兩個(gè)主觸頭閉合,使得第i電池包101i支路處于通路狀態(tài)。若所有的電池包均處于正常狀態(tài)時(shí),則所有第四高壓接觸器(即高壓接觸器KM41……高壓接觸器KM4i……高壓接觸器KM4n)均閉合,進(jìn)而形成所有電池包的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
在第i電池包101i處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM4i的兩個(gè)主觸頭斷開,使得第i電池包101i支路處于斷路狀態(tài)。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離,即實(shí)現(xiàn)了將非正常狀態(tài)的第i電池包101i從所有n個(gè)電池包的并聯(lián)電路中脫箱的目的,同時(shí)還保證余下的n-1個(gè)電池包的正常并聯(lián),若多個(gè)電池包出現(xiàn)問題,則只需將對(duì)應(yīng)的脫箱控制單元進(jìn)行同樣的脫箱操作即可,不會(huì)影響其正常電池包的并聯(lián)。
本實(shí)施例中,第一電極為負(fù)極、第二電極為正極,或者第一電極為正極、第二電極為負(fù)極。
本實(shí)施例中,高壓接觸器KM4i的兩個(gè)主觸頭其中的一個(gè)例如靜主觸頭,高壓接觸器KM4i的兩個(gè)主觸頭其中的另一個(gè)例如常閉主觸頭,當(dāng)然,根據(jù)指令單元的控制信號(hào)(控制電壓)的設(shè)計(jì),高壓接觸器KM5i也可采用常開設(shè)計(jì)。
本實(shí)施例三中,可將高壓接觸器KM41……高壓接觸器KM4i……高壓接觸器KM4n共同整合于一起組成脫箱控制單元電路,進(jìn)而便于電池包和各個(gè)高壓接觸器之間的模塊化連接和管理,如圖16所示。
本發(fā)明實(shí)施例還同時(shí)提供一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車采用如上實(shí)施例三所介紹的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)。
本實(shí)施三中,由單體電池經(jīng)過先串聯(lián)組成電池包后再并聯(lián)成組的方式組成Ress系統(tǒng)的電池包,最終是通過其中設(shè)置的第四接觸器進(jìn)行的并聯(lián),脫離其中一箱后并不影響電壓平臺(tái)的變化,輸出功率下降也很小,完全可以使車輛繼續(xù)行駛。
本實(shí)施例三還同時(shí)提供了一種新的RESS系統(tǒng),如圖17所示。該系統(tǒng)包括電池組、電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)和其他輔助裝置。
其中,所述電池組為該RESS系統(tǒng)的核心,電池組即單體電池通過串并聯(lián)方式組成的電池模組,屬于電動(dòng)汽車的動(dòng)力源。
電池管理系統(tǒng),即電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)(BMS),是連接所述電池組和電動(dòng)汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測;電池狀態(tài)估計(jì);在線診斷與預(yù)警;充、放電與預(yù)充控制;均衡管理和熱管理等。
熱管理系統(tǒng),通過對(duì)電池組進(jìn)行加熱和散熱實(shí)現(xiàn)電池組的溫度調(diào)控,使電池組保持在最佳溫度工作區(qū)間,并保證不出現(xiàn)安全問題,熱管理系統(tǒng)一般包括閥,泵,PTC加熱器,散熱器以及管路等輔助元器件等。動(dòng)力電池池本質(zhì)是電化學(xué)反應(yīng),電池模塊的熱來源、產(chǎn)熱速率、電池?zé)崛莸扔嘘P(guān)參數(shù),與電池的本質(zhì)密切相關(guān)。電池溫度過高或過低會(huì)影響電池的充放電等性能,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生熱失控,會(huì)發(fā)生著火甚至爆炸等情況,因此,熱管理系統(tǒng)對(duì)于電池組的健康工作有著至關(guān)重要的作用。
脫箱續(xù)駛系統(tǒng),當(dāng)電池組中的某個(gè)(些)電池包處于非正常狀態(tài)時(shí),可將該電池包從電池組中脫離,在滿足車輛續(xù)駛的條件下,可實(shí)現(xiàn)剩余電池的重組,使得車輛能夠續(xù)駛。
其他輔助裝置,包括箱體結(jié)構(gòu),電線路等,以共同支撐并構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)。
現(xiàn)有的RESS系統(tǒng)基本沒有脫箱續(xù)駛系統(tǒng),七熱管理系統(tǒng)也并不完善。而本實(shí)施例的新的RESS系統(tǒng),不但增加了脫箱續(xù)駛系統(tǒng),也細(xì)化完善了熱管理系統(tǒng)等組成部分,從而使新系統(tǒng)更安全,可靠,高效。
實(shí)施例四
本本實(shí)施例四提供一種電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)脫箱重組控制方法,該方法可優(yōu)化電池包故障處理機(jī)制,彌補(bǔ)不足,增加電池脫箱以及其后的處理能力,即脫箱續(xù)駛功能設(shè)計(jì),從而提高對(duì)電池包的監(jiān)控管理性能,延長電池包使用壽命,提高車輛續(xù)駛能力和維修的便利性,從而增加用戶使用的滿意度。
如圖18所示,本實(shí)施例四的電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)脫箱重組控制方法,包括:
步驟a、判斷電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)中的電池包是否滿足脫箱條件,如果滿足則執(zhí)行步驟b,否則執(zhí)行步驟l;
步驟b、計(jì)算電池包脫箱并且電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)重組后,新的電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的狀態(tài)是否滿足車輛正常行駛需求,如果滿足,則執(zhí)行步驟c,否則執(zhí)行步驟l;
步驟c、由執(zhí)行元件執(zhí)行電池包的脫箱以及電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的重組操作,之后進(jìn)入步驟d;
步驟d、判斷執(zhí)行元件執(zhí)行電池包的脫箱操作是否成功,如果成功,則進(jìn)入步驟e,否則進(jìn)入步驟k;
步驟e、判斷執(zhí)行元件執(zhí)行電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的重組操作是否成功,如果成功,則進(jìn)入步驟f,否則進(jìn)入步驟k;
步驟f、對(duì)重組后的電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)進(jìn)行測試,判斷重組后的電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)是否滿足車輛增程行駛要求,如果滿足,則執(zhí)行步驟h,否則執(zhí)行步驟k;
步驟g、車輛進(jìn)入增程行駛模式;
步驟k、電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)恢復(fù)至脫箱前的狀態(tài),之后進(jìn)入步驟l;
步驟l、電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。
車輛進(jìn)入增程行駛模式后,電池系統(tǒng)實(shí)際上處于一種非正常狀態(tài),因此需要及時(shí)進(jìn)行維修,待修好后,跳出增程行駛模式,進(jìn)入正常模式。因此,本發(fā)明實(shí)施例四中,還包括待動(dòng)力電池系統(tǒng)恢復(fù)正常后,自動(dòng)跳出增程行駛模式的步驟,具體地,本發(fā)明實(shí)施例四還包括,在步驟g之后,在車輛處于增程行駛模式中的如下步驟:
步驟h、判斷電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)是否滿足增程模式跳出條件,如果滿足則執(zhí)行步驟i,否則執(zhí)行步驟a;
步驟i、電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)恢復(fù)至脫箱前的狀態(tài),之后進(jìn)入步驟j;
步驟j、電動(dòng)汽車進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),并執(zhí)行步驟a。
本實(shí)施例四的方法,是在已有電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)進(jìn)行管理的情況下,額外增加的拖箱控制功能。在已有的電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)中具有電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的管理程序。該電池系統(tǒng)管理程序(或策略)用于監(jiān)控電池系統(tǒng)狀態(tài),以提高電池的利用率和安全性,以使電池和車輛運(yùn)行在最優(yōu)狀態(tài)下。因此,電動(dòng)汽車本身具有電池系統(tǒng)的管理能力,當(dāng)電池系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)會(huì)做出相應(yīng)的措施,以保證電動(dòng)汽車的安全。增加了本實(shí)施例四的方法后,可在電池系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),在電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)做出相應(yīng)的措施之前,進(jìn)行脫箱重組處理,與已有的電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)相配合,實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)安全性的雙保險(xiǎn)。
本實(shí)施例四中,所述脫箱條件包括:電池包的輸出電壓大于或者小于安全電壓范圍,電池包的輸出電流大于或者小于安全電流范圍,電池包的容量大于或者小于安全容量范圍,電池包對(duì)車身地的絕緣電阻小于安全電阻值,電池包的溫度大于或者小于安全溫度范圍。
所述增程模式跳出條件,包括電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)恢復(fù)至脫箱重組前的狀態(tài)。
本實(shí)施例四中,當(dāng)判斷電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)中的電池包出現(xiàn)故障時(shí),才滿足拖箱條件。而故障依據(jù)其所能導(dǎo)致的危害,又可以具有多重級(jí)別,例如低級(jí)別故障、高級(jí)別故障、極端故障等等。
當(dāng)出現(xiàn)低級(jí)別故障后,可采用本實(shí)施例四的方法結(jié)合已有的電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng),首先可進(jìn)行報(bào)警和降功率運(yùn)行等處理,然后根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,啟用脫箱控制功能,可對(duì)故障進(jìn)行維修,電池進(jìn)行維護(hù),之后恢復(fù)電池包的正常使用,這樣既保證了故障及時(shí)處理,避免問題不斷擴(kuò)大或不可逆情況出現(xiàn),又不影響車輛正常運(yùn)行,從而延長電池使用壽命,提高車輛運(yùn)行的可靠性和安全性。
當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)別故障后,可以直接采用本實(shí)施例四的方法,開啟脫箱續(xù)駛功能。保證系統(tǒng)安全性,滿足條件情況下也可使車輛繼續(xù)行駛一定距離。
當(dāng)出現(xiàn)極端故障后,除了斷開電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的總正/總負(fù)高壓接觸器外,可以直接驅(qū)動(dòng)斷開所有脫箱續(xù)駛系統(tǒng)中的高壓接觸器,從而使每個(gè)電池包都獨(dú)立脫開,有效提高故障處理可靠性、安全性,避免故障擴(kuò)大化。
在步驟b中,從理論上進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,確認(rèn)如果執(zhí)行脫箱續(xù)駛操作是否具有意義,如無意義,則直接執(zhí)行故障判斷機(jī)制,保證故障的隔離和Ress系統(tǒng)及車輛的安全。
在步驟b中,需要滿足安全脫箱條件,包括:
a、預(yù)判成功,單箱(單個(gè)電池包)故障外其他無最高級(jí)故障報(bào)警;
b、結(jié)合整車和電池系統(tǒng)故障機(jī)制,會(huì)有降功率等應(yīng)對(duì)措施,若降功率到高壓供電小于某一電壓值(該電壓值大小由實(shí)際系統(tǒng)工作狀態(tài)決定)時(shí),駐車,可進(jìn)行脫箱續(xù)駛操作。
在步驟f中,判斷重組后狀態(tài)是否滿足整車需求,包括對(duì)新電池系統(tǒng)的電壓平臺(tái)、電量等動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià);新的電池系統(tǒng)沒有其他絕緣等高級(jí)故障報(bào)警。
對(duì)于步驟g以后的步驟h至步驟j的執(zhí)行后處理過程進(jìn)一步說明的是:
a、操作執(zhí)行后,需對(duì)新電池系統(tǒng)進(jìn)行故障和性能判斷,未按照整車和電池系統(tǒng)故障機(jī)制進(jìn)行斷電處理,且如電壓平臺(tái)等電池系統(tǒng)指標(biāo)達(dá)到車輛運(yùn)行最低要求,才可進(jìn)行高壓上電流程和高壓電輸出;
b、BMS需記錄并對(duì)脫箱后電池系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行正常監(jiān)控和判斷;
c、BMS要將進(jìn)行了脫箱續(xù)駛操作的車輛信息反饋回后臺(tái),售后相關(guān)人員要及時(shí)趕到車輛所在地對(duì)車輛故障箱進(jìn)行替換或維修,保證用戶使用的滿意度。
本發(fā)明實(shí)施例四的電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)脫箱重組控制方法,在原有電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)進(jìn)行處理之前,額外判斷脫箱啟動(dòng)條件,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的脫箱增程行駛,當(dāng)電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)中的電池包出現(xiàn)問題時(shí),不必立即進(jìn)行處理,而可以通過增程行駛方式行駛至檢測修理地點(diǎn)進(jìn)行電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的維修,修好后,電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)便恢復(fù)至脫箱重組前的狀態(tài),進(jìn)而可通過本發(fā)明方法中的判斷步驟使得電動(dòng)汽車恢復(fù)至正常運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)脫箱重組控制方法,優(yōu)化了電池包故障處理機(jī)制,增加了電池箱脫離及后處理能力,從而提高了對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的監(jiān)控管理性能,延長動(dòng)力電池的使用壽命,提高了電動(dòng)汽車車輛續(xù)駛能力和維修的便利性,從而增加用戶使用的滿意度。
實(shí)施例五
圖19示出了本發(fā)明實(shí)施例五中的電池脫箱子系統(tǒng)10電路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例五中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均包括一個(gè)第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1。所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間。
其中,所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4,即所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的一個(gè)連接端連接于電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,亦即所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,亦即所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的另一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5,即所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的另一個(gè)連接端連接于本電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第一電極E1。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1閉合;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1斷開。
本發(fā)明實(shí)施例五中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均還包括一個(gè)第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2。所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間。
其中,所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4,即所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的一個(gè)連接端連接于電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,亦即所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,亦即所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2,亦即所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的一個(gè)連接端與本脫箱控制單元102的所述第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的一個(gè)連接端連接。所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的另一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6,即所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的另一個(gè)連接端連接于本電池拖箱系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2斷開;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2閉合。
本實(shí)施例五中所采用的手動(dòng)高壓急停開關(guān)外觀結(jié)構(gòu)如圖20、圖21所示,其中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)具有一個(gè)連接端K101和另一個(gè)連接端K102以及手動(dòng)按鈕K103,通過一個(gè)連接端K101和另一個(gè)連接端K102接入電路,按下手動(dòng)按鈕K103即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)連接端K101和另一個(gè)連接端K102之間的通路連接,拉起手動(dòng)按鈕K103即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)連接端K101和另一個(gè)連接端K102之間的斷路。
本發(fā)明實(shí)施例五中,位于串聯(lián)的多個(gè)所述電池拖箱子系統(tǒng)10中的兩端的電池脫箱子系統(tǒng)10中,未與相鄰電池拖箱子系統(tǒng)10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端和第二電極接入端。
圖22示出了本本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)實(shí)施例五的電路結(jié)構(gòu)。具體地,結(jié)合圖3、圖4、圖19以及圖22所示,本實(shí)施例中,電池包101的數(shù)量例如n個(gè),分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n,對(duì)應(yīng)地,脫箱控制單元102數(shù)量與電池包10的數(shù)量相等,也為n個(gè),分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中,第一脫箱控制單元中包括手動(dòng)高壓急停開關(guān)K11和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K21……第i脫箱控制單元中包括手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i……第n脫箱控制單元中包括手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1n和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2n。第一脫箱控制單元中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K11和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K21分別對(duì)應(yīng)于上述的第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1和第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2;第i脫箱控制單元中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i分別對(duì)應(yīng)于上述的第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1和第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2;第n脫箱控制單元中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1n和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2n分別對(duì)應(yīng)于上述的第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1和第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2。其中,n為大于等于2的整數(shù),i為從1到n中的任意一個(gè)整數(shù)。第i電池包101i表示所有n個(gè)電池包中的任意一個(gè)電池包,而第i脫箱控制單元表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第一手動(dòng)高壓急停開關(guān),手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)。
上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i在本實(shí)施例五中具有普適意義,表示從1到n中的任意一個(gè)電池包、脫箱控制單元、第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)以及第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)。
對(duì)于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說:
第i脫箱控制單元包括手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i和手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i。其中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i的一個(gè)連接端連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i的另一個(gè)連接端連接于第i電池包101i的第一電極;手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i的一個(gè)連接端連接于該相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i的另一個(gè)連接端連接于第i電池包1i的第二電極。
在第i電池包101i處于正常狀態(tài)時(shí),按下所述手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i的手動(dòng)按鈕使得手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i閉合,拉起所述手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i的手動(dòng)按鈕使得手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i斷開,這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態(tài)時(shí),則所有第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)(即手動(dòng)高壓急停開關(guān)K11……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1n)均閉合,所有第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)(即手動(dòng)高壓急停開關(guān)K21……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2n)均斷開,進(jìn)而形成所有電池包的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
在第i電池包101i處于非正常狀態(tài)時(shí),拉起所述手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i的手動(dòng)按鈕使得手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i斷開,按下所述手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i的手動(dòng)按鈕使得手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離,其中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i斷開實(shí)現(xiàn)了第i電池包101i和第i-1電池包的斷路,而手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i的閉合,則實(shí)現(xiàn)了第i-1電池包和第i+1電池包的連接,這樣在所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中,便繞過了非正常狀態(tài)的第i電池包1i,即實(shí)現(xiàn)了將非正常狀態(tài)的第i電池包1i從所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中脫箱的目的,同時(shí)還保證余下的n-1個(gè)電池包的正常串聯(lián),若多個(gè)電池包出現(xiàn)問題,則只需將對(duì)應(yīng)的脫箱控制單元進(jìn)行同樣的脫箱操作即可,不會(huì)影響其正常電池包的串聯(lián)。
在兩端的電池包中:
第一電池包1011對(duì)應(yīng)的第一脫箱控制單元中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K11的一個(gè)連接端直接連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K11的另一個(gè)連接端連接于第一電池包1011的第一電極;手動(dòng)高壓急停開關(guān)K21的一個(gè)連接端直接連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K21的另一個(gè)連接端連接于第一電池包1011的第二電極;
第n電池包101n對(duì)應(yīng)的第n脫箱控制單元中,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1n的一個(gè)連接端連接于第n-1電池包的第二電極,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1n的另一個(gè)連接端連接于第n電池包101n的第一電極;手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2n的一個(gè)連接端連接于第n-1電池包的第二電極,手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2n的另一個(gè)連接端連接于第n電池包101n的第二電極;同時(shí),第n電池包1n的第二電極連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二電極接入端。
本實(shí)施例五中,第一電極為負(fù)極、第二電極為正極,或者第一電極為正極、第二電極為負(fù)極。當(dāng)?shù)谝浑姌O為正極、第二電極為負(fù)極時(shí),所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一接入端為正極接入端,所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二接入端為負(fù)極接入端;當(dāng)?shù)谝浑姌O為負(fù)極、第二電極為正極時(shí),所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一接入端為負(fù)極接入端,所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二接入端為正極接入端。
如圖23所示,本實(shí)施例五中,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)進(jìn)一步可包括一脫箱控制面板。每個(gè)所述脫箱控制單元102的第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1的手動(dòng)按鈕和第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2的手動(dòng)按鈕均安裝于所述脫箱控制面板,并且,所述脫箱控制面板安裝有分別對(duì)應(yīng)顯示每個(gè)電池包101工作狀態(tài)的指示燈。例如,可將手動(dòng)高壓急停開關(guān)K11……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1i……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K1n、以及手動(dòng)高壓急停開關(guān)K21……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2i……手動(dòng)高壓急停開關(guān)K2n共同整合安裝于脫箱控制面板中,進(jìn)而便于電池包和各個(gè)手動(dòng)高壓急停開關(guān)之間的模塊化連接和管理。該指示燈可連接于BMS系統(tǒng)以獲取各個(gè)電池包的工作狀態(tài),并分別根據(jù)各個(gè)電池包的工作狀態(tài)進(jìn)行指示(例如通過指示燈顏色變化或者閃爍而反映對(duì)應(yīng)的電池包的工作狀態(tài)等)。
本實(shí)施例五與實(shí)施例一相類似,區(qū)別在于將實(shí)施例一中的第一高壓接觸器和第二高壓接觸器替換為第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)和第二手動(dòng)高壓急停開關(guān),并將對(duì)第一高壓接觸器和第二高壓接觸器的電路控制改為對(duì)第一手動(dòng)高壓急停開關(guān)和第二手動(dòng)高壓急停開關(guān)的手動(dòng)控制。
本發(fā)明實(shí)施例還同時(shí)提供一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車采用如上實(shí)施例五所介紹的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)。
采用本發(fā)明實(shí)施例五的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)合電動(dòng)汽車的BMS系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)低級(jí)別故障時(shí),首先可進(jìn)行報(bào)警和降功率運(yùn)行等處理,然后根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,如車輛處于長時(shí)間待機(jī)或低頻使用狀態(tài)下,可以利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)采用手動(dòng)方式啟用脫箱控制功能,在不影響車輛正常行駛情況下,可對(duì)故障進(jìn)行維修,電池進(jìn)行維護(hù),之后恢復(fù)電池包的正常使用,這樣既保證了故障及時(shí)處理,避免問題不斷擴(kuò)大或不可逆情況出現(xiàn),又不影響車輛正常運(yùn)行,從而延長電池使用壽命,提高車輛運(yùn)行的可靠性和安全性。當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)別故障時(shí),可以直接手動(dòng)開啟脫箱續(xù)駛功能,保證系統(tǒng)安全性,滿足條件情況下也可使車輛繼續(xù)行駛一定距離。當(dāng)出現(xiàn)極端故障時(shí),利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)可以直接手動(dòng)執(zhí)行所有電池包的脫箱功能,從而使每個(gè)電池包都能夠獨(dú)立脫開,從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性,避免故障擴(kuò)大化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)施。與電控脫箱操作方式相比,采用本發(fā)明的手動(dòng)高壓急停開快進(jìn)行手動(dòng)控制,可避免電路故障造成的操作失靈情況的發(fā)生,可靠性更強(qiáng)。
實(shí)施例六
圖24示出了本發(fā)明實(shí)施例六中的電池脫箱子系統(tǒng)10電路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例六中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均包括一個(gè)第一插拔開關(guān)KFU1。所述第一插拔開關(guān)KFU1連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間。
其中,所述第一插拔開關(guān)KFU1的一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4,即所述第一插拔開關(guān)KFU1的一個(gè)連接端連接于電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,亦即所述第一插拔開關(guān)KFU1的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,亦即所述第一插拔開關(guān)KFU1的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。所述第一插拔開關(guān)KFU1的另一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5,即所述第一插拔開關(guān)KFU1的另一個(gè)連接端連接于本電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第一電極E1。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第一插拔開關(guān)KFU1的插頭與插座對(duì)插以閉合;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第一插拔開關(guān)KFU1的插頭脫離插座以斷開。
本發(fā)明實(shí)施例六中,每個(gè)所述脫箱控制單元102均還包括一個(gè)第二插拔開關(guān)KFU2。所述第二插拔開關(guān)KFU2連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間。
其中,所述第二插拔開關(guān)KFU2的一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4,即所述第二插拔開關(guān)KFU2的一個(gè)連接端連接于電池脫箱子系統(tǒng)10的第一連接端S1,亦即所述第二插拔開關(guān)KFU2的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10的第二連接端S2,亦即所述第二插拔開關(guān)KFU2的一個(gè)連接端連接于上一個(gè)相鄰電池脫箱子系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2,亦即所述第二插拔開關(guān)KFU2的一個(gè)連接端與本脫箱控制單元102的所述第一插拔開關(guān)KFU1的一個(gè)連接端連接。所述第二插拔開關(guān)KFU2的另一個(gè)連接端連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6,即所述第二插拔開關(guān)KFU2的另一個(gè)連接端連接于本電池拖箱系統(tǒng)10中的電池包101的第二電極E2。當(dāng)所述電池包101處于正常狀態(tài)時(shí),所述第二插拔開關(guān)KFU2的插頭脫離插座以斷開;當(dāng)所述電池包101處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第二插拔開關(guān)KFU2的插頭與插座對(duì)插以閉合。
本實(shí)施例六中所采用的插拔開關(guān)外觀結(jié)構(gòu)如圖25、圖26所示,其中,插拔開關(guān)具有一個(gè)連接端和另一個(gè)連接端(圖中未示出)、插座KFU101以及插頭KFU102,插拔開關(guān)的一個(gè)連接端和另一個(gè)連接端位于插座KFU101,插座KFU101通過該一個(gè)連接端和另一個(gè)連接端接入電路,插頭KFU102插入插座KFU101即可實(shí)現(xiàn)該一個(gè)連接端和另一個(gè)連接端之間的通路連接,插頭KFU102拔出插座KFU101即可實(shí)現(xiàn)該一個(gè)連接端和另一個(gè)連接端之間的斷路。
本發(fā)明實(shí)施例六中,位于串聯(lián)的多個(gè)所述電池拖箱子系統(tǒng)10中的兩端的電池脫箱子系統(tǒng)10中,未與相鄰電池拖箱子系統(tǒng)10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端和第二電極接入端。
圖27示出了本本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)實(shí)施例六的電路結(jié)構(gòu)。具體地,結(jié)合圖3、圖4、圖24以及圖27所示,本實(shí)施例中,電池包101的數(shù)量例如n個(gè),分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n,對(duì)應(yīng)地,脫箱控制單元102數(shù)量與電池包10的數(shù)量相等,也為n個(gè),分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中,第一脫箱控制單元中包括插拔開關(guān)KFU11和插拔開關(guān)KFU21……第i脫箱控制單元中包括插拔開關(guān)KFU1i和插拔開關(guān)KFU2i……第n脫箱控制單元中包括插拔開關(guān)KFU1n和插拔開關(guān)KFU2n。第一脫箱控制單元中,插拔開關(guān)KFU11和插拔開關(guān)KFU21分別對(duì)應(yīng)于上述的第一插拔開關(guān)KFU1和第二插拔開關(guān)KFU2;第i脫箱控制單元中,插拔開關(guān)KFU1i和插拔開關(guān)KFU2i分別對(duì)應(yīng)于上述的第一插拔開關(guān)KFU1和第二插拔開關(guān)KFU2;第n脫箱控制單元中,插拔開關(guān)KFU1n和插拔開關(guān)KFU2n分別對(duì)應(yīng)于上述的第一插拔開關(guān)KFU1和第二插拔開關(guān)KFU2。其中,n為大于等于2的整數(shù),i為從1到n中的任意一個(gè)整數(shù)。第i電池包101i表示所有n個(gè)電池包中的任意一個(gè)電池包,而第i脫箱控制單元表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元,插拔開關(guān)KFU1i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第一插拔開關(guān),插拔開關(guān)KFU2i表示所有n個(gè)脫箱控制單元中的任意一個(gè)脫箱控制單元的第二插拔開關(guān)。
上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、插拔開關(guān)KFU1i和插拔開關(guān)KFU2i在本實(shí)施例六中具有普適意義,表示從1到n中的任意一個(gè)電池包、脫箱控制單元、第一插拔開關(guān)以及第二插拔開關(guān)。
對(duì)于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說:
第i脫箱控制單元包括插拔開關(guān)KFU1i和插拔開關(guān)KFU2i。其中,插拔開關(guān)KFU1i的一個(gè)連接端連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極,插拔開關(guān)KFU1i的另一個(gè)連接端連接于第i電池包101i的第一電極;插拔開關(guān)KFU2i的一個(gè)連接端連接于該相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極,插拔開關(guān)KFU2i的另一個(gè)連接端連接于第i電池包1i的第二電極。
在第i電池包101i處于正常狀態(tài)時(shí),所述插拔開關(guān)KFU1i的插頭與插座對(duì)插以使得插拔開關(guān)KFU1i閉合,所述插拔開關(guān)KFU2i的插頭脫離插座以使得插拔開關(guān)KFU2i斷開,這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態(tài)時(shí),則所有第一插拔開關(guān)(即插拔開關(guān)KFU11……插拔開關(guān)KFU1i……插拔開關(guān)KFU1n)均閉合,所有第二插拔開關(guān)(即插拔開關(guān)KFU21……插拔開關(guān)KFU2i……插拔開關(guān)KFU2n)均斷開,進(jìn)而形成所有電池包的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
在第i電池包101i處于非正常狀態(tài)時(shí),所述插拔開關(guān)KFU1i的插頭脫離插座以使得插拔開關(guān)KFU1i斷開,所述插拔開關(guān)KFU2i的插頭與插座對(duì)插以使得插拔開關(guān)KFU2i閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離,其中,插拔開關(guān)KFU1i斷開實(shí)現(xiàn)了第i電池包101i和第i-1電池包的斷路,而插拔開關(guān)KFU2i的閉合,則實(shí)現(xiàn)了第i-1電池包和第i+1電池包的連接,這樣在所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中,便繞過了非正常狀態(tài)的第i電池包1i,即實(shí)現(xiàn)了將非正常狀態(tài)的第i電池包1i從所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中脫箱的目的,同時(shí)還保證余下的n-1個(gè)電池包的正常串聯(lián),若多個(gè)電池包出現(xiàn)問題,則只需將對(duì)應(yīng)的脫箱控制單元進(jìn)行同樣的脫箱操作即可,不會(huì)影響其正常電池包的串聯(lián)。
在兩端的電池包中:
第一電池包1011對(duì)應(yīng)的第一脫箱控制單元中,插拔開關(guān)KFU11的一個(gè)連接端直接連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,插拔開關(guān)KFU11的另一個(gè)連接端連接于第一電池包1011的第一電極;插拔開關(guān)KFU21的一個(gè)連接端直接連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,插拔開關(guān)KFU21的另一個(gè)連接端連接于第一電池包1011的第二電極;
第n電池包101n對(duì)應(yīng)的第n脫箱控制單元中,插拔開關(guān)KFU1n的一個(gè)連接端連接于第n-1電池包的第二電極,插拔開關(guān)KFU1n的另一個(gè)連接端連接于第n電池包101n的第一電極;插拔開關(guān)KFU2n的一個(gè)連接端連接于第n-1電池包的第二電極,插拔開關(guān)KFU2n的另一個(gè)連接端連接于第n電池包101n的第二電極;同時(shí),第n電池包1n的第二電極連接于高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二電極接入端。
本實(shí)施例六中,第一電極為負(fù)極、第二電極為正極,或者第一電極為正極、第二電極為負(fù)極。當(dāng)?shù)谝浑姌O為正極、第二電極為負(fù)極時(shí),所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一接入端為正極接入端,所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二接入端為負(fù)極接入端;當(dāng)?shù)谝浑姌O為負(fù)極、第二電極為正極時(shí),所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一接入端為負(fù)極接入端,所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二接入端為正極接入端。
如圖28所示,本實(shí)施例六中,所述電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)進(jìn)一步可包括一脫箱控制面板。每個(gè)所述脫箱控制單元102的第一插拔開關(guān)KFU1的插座和第二插拔開關(guān)KFU2的插座均安裝于所述脫箱控制面板,并且,所述脫箱控制面板安裝有分別對(duì)應(yīng)顯示每個(gè)電池包101工作狀態(tài)的指示燈。例如,可將插拔開關(guān)KFU11……插拔開關(guān)KFU1i……插拔開關(guān)KFU1n、以及插拔開關(guān)KFU21……插拔開關(guān)KFU2i……插拔開關(guān)KFU2n共同整合安裝于脫箱控制面板中,進(jìn)而便于電池包和各個(gè)手動(dòng)高壓急停開關(guān)之間的模塊化連接和管理。該指示燈可連接于BMS系統(tǒng)以獲取各個(gè)電池包的工作狀態(tài),并分別根據(jù)各個(gè)電池包的工作狀態(tài)進(jìn)行指示(例如通過指示燈顏色變化或者閃爍而反映對(duì)應(yīng)的電池包的工作狀態(tài)等)。
本實(shí)施例六與實(shí)施例一相類似,區(qū)別在于將實(shí)施例一中的第一高壓接觸器和第二高壓接觸器替換為第一插拔開關(guān)和第二插拔開關(guān),并將對(duì)第一高壓接觸器和第二高壓接觸器的電路控制改為對(duì)第一插拔開關(guān)和第二插拔開關(guān)的手動(dòng)控制。
本發(fā)明實(shí)施例還同時(shí)提供一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車采用如上實(shí)施例六所介紹的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)。
采用本發(fā)明實(shí)施例六的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)合電動(dòng)汽車的BMS系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)低級(jí)別故障時(shí),首先可進(jìn)行報(bào)警和降功率運(yùn)行等處理,然后根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,如車輛處于長時(shí)間待機(jī)或低頻使用狀態(tài)下,可以利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)采用手動(dòng)方式啟用脫箱控制功能,在不影響車輛正常行駛情況下,可對(duì)故障進(jìn)行維修,電池進(jìn)行維護(hù),之后恢復(fù)電池包的正常使用,這樣既保證了故障及時(shí)處理,避免問題不斷擴(kuò)大或不可逆情況出現(xiàn),又不影響車輛正常運(yùn)行,從而延長電池使用壽命,提高車輛運(yùn)行的可靠性和安全性。當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)別故障時(shí),可以通過插拔的方式手動(dòng)開啟脫箱續(xù)駛功能,保證系統(tǒng)安全性,滿足條件情況下也可使車輛繼續(xù)行駛一定距離。當(dāng)出現(xiàn)極端故障時(shí),利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)可以直接通過插拔相應(yīng)的插拔開關(guān)的插頭以手動(dòng)執(zhí)行所有電池包的脫箱功能,從而使每個(gè)電池包都能夠獨(dú)立脫開,從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性,避免故障擴(kuò)大化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)施。與電控脫箱操作方式相比,采用本發(fā)明的手動(dòng)高壓急停開快進(jìn)行手動(dòng)控制,可避免電路故障造成的操作失靈情況的發(fā)生,可靠性更強(qiáng)。
實(shí)施例七
本發(fā)明實(shí)施例七提供了一種自身能夠?qū)崿F(xiàn)脫箱功能的電池包,使用該種電池包在可以實(shí)現(xiàn)脫箱續(xù)駛功能的同時(shí),極大地簡化了外部控制電路的結(jié)構(gòu),節(jié)省了外部電路的設(shè)計(jì)成本。
圖29示出了本發(fā)明實(shí)施例七中的電池包5的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例七中,所述電池包5具有連接于外電路的第一連接端S1和第二連接端S2。該電池包5還包括電池組501和脫箱控制電路502。其中,所述電池組501具有第一電極E1和第二電極E2,所述電池組501的第二電極E2連接于所述電池包的第二連接端S2。所述脫箱控制電路502具有第四連接端S4、第五連接端S5和第六連接端S6,其中,所述脫箱控制電路502的第四連接端S4連接于所述電池包5的第一連接端S1,所述脫箱控制電路502的第五連接端S5連接于所述電池組501的第一電極E1,所述脫箱控制電路502的第六連接端S6連接于所述電池包5的第二連接端S2。當(dāng)所述電池組501處于正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第五連接端S5之間通路,所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第六連接端S6之間斷路。當(dāng)所述電池組501處于非正常狀態(tài)時(shí),所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第六連接端S6之間通路,所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第五連接端S5之間斷路。
其中,本發(fā)明實(shí)施實(shí)例七中,所述拖箱控制電路包括一個(gè)第五高壓接觸器KM5。所述第五高壓接觸器KM5具有第十主觸頭、第十一主觸頭和第十二主觸頭。
其中,所述第十主觸頭連接于所述脫箱控制電路502的第四連接端S4,即所述第十主觸頭連接于所述電池包5的第一連接端S1。所述第十一主觸頭連接于所述脫箱控制電路502的第五連接端S5,即所述第十一主觸頭連接于電池組501的第一電極E1。所述第十二主觸頭連接于所述脫箱控制電路502的第六連接端S6,即所述第十二主觸頭連接于電池組501的第二電極E2。當(dāng)所述電池組501處于正常狀態(tài)時(shí),所述第十主觸頭和第十一主觸頭之間閉合,所述第十主觸頭和第十二主觸頭之間斷開;當(dāng)所述電池組501處于非正常狀態(tài)時(shí),所述第十主觸頭和第十一主觸頭之間斷開,所述第十主觸頭和第十二主觸頭之間閉合。
本發(fā)明實(shí)施例七中,所述電池包還具有控制接口(圖中未示出)。其中,所述第五高壓接觸器KM5的控制端通過所述控制接口與電池包外的指令單元連接。當(dāng)所述電池組501處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十一主觸頭閉合、并控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十二主觸頭斷開。當(dāng)所述電池組501處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十一主觸頭斷開、并控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十二主觸頭閉合。
本發(fā)明實(shí)施例七中,所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭為靜主觸頭、第十一主觸頭為常閉主觸頭、第十二主觸頭為常開主觸頭;或者,也可以為,所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭為靜主觸頭、第十一主觸頭為常開主觸頭、第十二主觸頭為常閉主觸頭。
繼續(xù)參見圖29所示,本發(fā)明實(shí)施例七中,所述電池包5還包括BMS從控單元506,所述BMS從控單元506連接于所述電池組501,并與電池包5外的控制電路連接。另外,與現(xiàn)有電池包相同的是,本發(fā)明實(shí)施例七中,所述電池包5還具有低壓接口505。
本發(fā)明實(shí)施例七中,所述電池包5具有一殼體509。所述電池組501、第五高壓接觸器KM5和BMS從控單元506安裝于所述殼體509中。所述第一電極E1、第二電極E2和控制接口均安裝于所述殼體509以與外電路連接。
本發(fā)明實(shí)施例七中,所述第一電極E1為正極,所述第二電極E2為負(fù)極;或者,所述第一電極E1為負(fù)極,所述第二電極E2為正極。
本發(fā)明實(shí)施例七還同時(shí)提供了一種電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng),該電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)包括至少兩個(gè)如上所述的電池包5,多個(gè)所述電池包5相互串聯(lián)組成電池包串聯(lián)電路。在所述電池包串聯(lián)電路中,相鄰的兩個(gè)電池包5之間,其中一個(gè)電池包5的第一連接端S1連接于另一個(gè)電池包5的第二連接端S2。位于所述電池包串聯(lián)電路中的兩端的電池包5中,未與電池包5連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端和第二電極接入端。用于控制電池包5內(nèi)的第五高壓接觸器KM5的指令單元通過控制接口連接于各個(gè)電池包5,以對(duì)各個(gè)電池包5進(jìn)行脫箱操作控制。
圖30示出了本發(fā)明實(shí)施例七中的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)。具體地,結(jié)合圖29和圖30,本實(shí)施例七中,電池包5的數(shù)量例如n個(gè),分別為第一電池包51……第i電池包5i……第n電池包5n,每個(gè)電池包5均具有一個(gè)電池組501和一個(gè)脫箱控制電路502,對(duì)應(yīng)地:電池組501為n個(gè),分別為第一電池組5011……第i電池組501i……第n電池組501n,第一電池包51中,第一電池組5011對(duì)應(yīng)于上述電池組501(圖29所示),第i電池包5i中,第i電池組501i對(duì)應(yīng)于上述電池組501,第n電池包5n中,第n電池組501n對(duì)應(yīng)于上述電池組501;拖箱控制電路502也為n個(gè),分別為第一拖箱控制電路……第i拖箱控制電路……第n拖箱控制電路,其中,第一拖箱控制電路中包括高壓接觸器KM51……第i拖箱控制電路中包括高壓接觸器KM5i……第n拖箱控制電路中包括高壓接觸器KM5n,第一拖箱控制電路中,高壓接觸器KM51對(duì)應(yīng)于上述第五高壓接觸器KM5(圖29所示),第i拖箱控制電路中,高壓接觸器KM5i對(duì)應(yīng)于上述第五高壓接觸器KM5,第n拖箱控制電路中,高壓接觸器KM5n對(duì)應(yīng)于上述第五高壓接觸器KM5。其中,n為大于等于2的整數(shù),i為從1到n中的任意一個(gè)整數(shù)。第i電池包5i表示所有n個(gè)電池包中的任意一個(gè)電池包,而第i拖箱控制電路表示所有n個(gè)拖箱控制電路中的任意一個(gè)拖箱控制電路,高壓接觸器KM5i表示所有n個(gè)拖箱控制電路中的任意一個(gè)拖箱控制電路的第五高壓接觸器KM5。
上述第i電池包5i、第i電池組501i、第i拖箱控制電路以及高壓接觸器KM5i在本實(shí)施例七中具有普適意義,表示從1到n中的任意一個(gè)電池包、電池組、拖箱控制電路以及第五高壓接觸器。
對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例七中的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)電路中的第i電池包5i來說,第i電池包5i的第一連接端S1連接于第i-1電池包的第二連接端S2,第i電池包5i的第二連接端S2連接于第i+1電池包的第一連接端S2。
對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例七中的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)電路中的兩端的電池包來說:第一電池包51的第一連接端S1接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一電極接入端,而第一電池包51的第二連接端S2連接于第二電池包的第一連接端S1;第n電池包5n的第二連接端S2接入電動(dòng)汽車的高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二電極接入端,而第n電池包5n的第一連接端S1連接于第n-1電池包的第一連接端S2。
指令單元(圖中未示出)連接于各個(gè)電池包的控制接口。
在第i電池包5i中的電池組501i處于正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十一主觸頭閉合,并控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十二主觸頭斷開,這樣便將第i電池包5i中的電池組501i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包中的電池組均處于正常狀態(tài)時(shí),則所有第五高壓接觸器(即高壓接觸器KM51……高壓接觸器KM5i……高壓接觸器KM5n)的第十主觸頭和第十一主觸頭均閉合,第十主觸頭和第十二主觸頭均斷開,進(jìn)而形成所有電池包中電池組的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
在第i電池包5i中的電池組501i處于非正常狀態(tài)時(shí),所述指令單元控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十一主觸頭斷開,并控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十二主觸頭閉合。這樣便將第i電池包5i中的電池組501i從所有的電池包中脫離,其中,高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十一主觸頭斷開實(shí)現(xiàn)了第i電池包5i中的電池組501i和第i-1電池包的斷路,而高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十二主觸頭的閉合,則實(shí)現(xiàn)了第i-1電池包和第i+1電池包的連接,這樣在所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中,便繞過了非正常狀態(tài)的第i電池包5i中的電池組501i,即實(shí)現(xiàn)了將非正常狀態(tài)的第i電池包5i從所有n個(gè)電池包的串聯(lián)電路中脫箱的目的,同時(shí)還保證余下的n-1個(gè)電池包的正常串聯(lián),若多個(gè)電池包出現(xiàn)問題,則只需將對(duì)應(yīng)的拖箱控制電路進(jìn)行同樣的脫箱操作即可,不會(huì)影響其正常電池包的串聯(lián)。
本實(shí)施例七中,第一電極為負(fù)極、第二電極為正極,或者第一電極為正極、第二電極為負(fù)極。當(dāng)?shù)谝浑姌O為負(fù)極、第二電極為正極時(shí),所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第一接入端為正極接入端,所述高壓配電及電機(jī)控制系統(tǒng)的第二接入端為負(fù)極接入端。
本發(fā)明實(shí)施例還同時(shí)提供一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車采用如上實(shí)施例七所介紹電池包以及的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例七,將拖箱控制電路整合進(jìn)電池包中,在組裝時(shí),只需根據(jù)需求將電池包進(jìn)行串聯(lián)或者并聯(lián)即可組成電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng),不必額外針對(duì)脫箱功能進(jìn)行新的電路設(shè)計(jì)。同時(shí),本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)還具有更多的好的效果,例如本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)結(jié)合電動(dòng)汽車的BMS系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)低級(jí)別故障時(shí),首先可進(jìn)行報(bào)警和降功率運(yùn)行等處理,然后根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,如車輛處于長時(shí)間待機(jī)或低頻使用狀態(tài)下,可以利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)啟用脫箱控制功能,將故障的電池包進(jìn)行脫箱操作,在不影響車輛正常行駛情況下,可對(duì)故障進(jìn)行維修,電池進(jìn)行維護(hù),之后恢復(fù)電池包的正常使用,這樣既保證了故障及時(shí)處理,避免問題不斷擴(kuò)大或不可逆情況出現(xiàn),又不影響車輛正常運(yùn)行,從而延長電池使用壽命,提高車輛運(yùn)行的可靠性和安全性。當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)別故障時(shí),可以開啟脫箱續(xù)駛功能,將故障的電池包進(jìn)行脫箱操作,而其余正常的電池包組成新的電池系統(tǒng)進(jìn)行供電,在保證系統(tǒng)安全性,滿足條件情況下也可使車輛繼續(xù)行駛一定距離。當(dāng)出現(xiàn)極端故障時(shí),利用本發(fā)明的電動(dòng)汽車電池脫箱續(xù)駛系統(tǒng)可以直接執(zhí)行所有電池包的脫箱功能,從而使每個(gè)電池包都能夠獨(dú)立脫開,從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性,避免故障擴(kuò)大化。
本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中,所述的各個(gè)連接端、觸頭以及電極之前的序號(hào),均是為了更清楚的表述各部分之間的連接關(guān)系以及進(jìn)行相互區(qū)分。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施方式描述的,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更,如特征的組合、分割或重復(fù),均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。