[发明专利]一种电池单元总电压可调的充放电系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池单元总电压可调的充放电系统。

【背景技术】

近几年，新能源汽车行业迎来了爆发式增长。电池是电动汽车的核心，也是汽车工程与电力工程技术的综合体现。现有的电池模组采用提高充电电流的快速双枪充电模式，此方式在充电电流受限的情况下，充电效率的提高有限，且在充电电压有限的情况下能量转化低，损耗大。充电后的电池模组放电时没有多路电压输出，现有的电池模组多路电压输出为线性稳压电路或boost/buck电路，元器件较多，成本高，一种输出电压对应一路线性稳压电路或boost/buck电路，电压变换单一，电路损耗大。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种电池单元电压可调，充电效率高，充电时间少，损耗低，元器件少的电池单元总电压可调的充放电系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种电池单元总电压可调的充放电系统，包括电池单元、充放电设备及控制单元；所述电池单元与所述充放电设备及所述控制单元相连接，所述控制单元与所述充放电设备通过无线网络进行双向通信，所述电池单元通过所述充放电设备进行充放电，所述控制单元通过发送控制指令调控所述电池单元的总电压，所述电池单元包括电池模组及与电池模组相连的开关电路；所述电池模组包括多个电池组，所述开关电路包括多个第一开关、多个第二开关及多个第三开关，所述多个第一开关、所述多个第二开关及所述多个第三开关一一对应，每个第一开关的两端与相邻的两个电池组的正极相连，每个第二开关的两端与相邻的两个电池组的负极相连，每个第三开关的一端与相邻的两个电池组的其中一个的负极相连，另一端与相邻的两个电池组的另一个的正极相连；当所述多个第一开关及所述多个第二开关闭合且所述多个第三开关断开时，所述电池模组的多个电池组并联；当所述多个第一开关及所述多个第二开关断开且所述多个第三开关闭合时，所述电池模组的多个电池组串联。

在一个优选实施方式中，当所述电池单元处于充电状态时，所述充放电设备为充电设备，所述电池单元与所述充电设备相连；所述控制单元通过控制所述开关电路以控制所述电池单元输出预设电压，并且检测所述电池单元输出的总电压值是否与预设电压相等；若所述电池单元输出的总电压值不等于预设电压值，则所述开关电路异常，所述控制单元发送控制指令至所述充电设备，控制充电设备停止充电；若所述电池单元输出的总电压等于预设电压，则所述开关电路正常，所述控制单元控制所述充电设备输出预设电压以为所述电池单元充电；进一步地，所述控制单元还检测所述充电设备输出的电压是否与预设电压相等，若所述充电设备输出的电压与预设电压不等，所述控制单元发送控制指令控制所述开关电路闭合或者断开以使得所述电池单元的总电压值与所述充电设备输出的电压值相匹配。

在一个优选实施方式中，当所述电池单元处于放电状态时，所述充放电设备为用电器，所述电池单元与所述用电器相连；所述控制单元检测所述电池单元的总电压值并判断所述开关电路是否异常，如果总电压值不等于预设值，则所述开关电路异常，所述控制单元发送控制指令至所述电池单元，控制电池单元停止为所述用电器供电；当所述开关电路正常，所述用电器将所需电压值发送至所述控制单元，所述控制单元依据所述用电器需求的电压值控制所述开关电路的断开以及闭合以使得所述电池单元输出所述用电器所需要的电压值。

在一个优选实施方式中，所述控制单元为单片机。

在一个优选实施方式中，所述多个第一开关、所述多个第二开关及所述多个第三开关为继电器或光耦。

在一个优选实施方式中，所述多个电池组为单体电池或多个单体电池的串联。

在一个优选实施方式中，所述电池单元总电压可调的充放电系统还包括选择输出按钮；所述选择输出按钮为手动选择按钮，能够手动选择输出所需电压值；所述选择输出按钮提供所述电池单元能输出的电压值的选项，通过将所述用电器所需电压值对应的选项信号传送至所述控制单元，所述控制单元发送控制指令至所述电池单元的开关电路控制所述开关电路闭合或者断开，从而调节所述电池单元的输出电压值。

相比于现有技术，本发明的电池单元总电压可调的充放电系统，所述控制单元通过检测所述电池单元的总电压值判断所述开关电路是否异常并发送控制指令控制充电设备，达到安全充电的目的；可把低电压大电流充电模式转化成高电压小电流充电模式，提高充电效率，减少充电时间，降低损耗；可以根据用电器的所需电压值调节电池单元的输出电压值，达到电池单元一组多用的效果，可在电池单元电量低的情况下输出高电压，无需升压或降压电路，元器件少，功耗小。

【附图说明】