[发明专利]一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块及控制方法

说明书

本发明属于电动汽车蓄电池储能技术领域，具体涉及一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块及控制方法。利用换电电动汽车采用多模块、小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池系统，自带双向电力变换模块实现独立充放电，解决了多个储能模块独立调控受控运行，更加安全、可靠，同时还可以在紧急情况时作为不间断电源使用；并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，且蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，这将大大改善和满足电动汽车使用的要求。

技术领域

本发明属于电动汽车蓄电池储能技术领域，具体涉及一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块及控制方法。

背景技术

众所周知，新能源电力和电动汽车正在越来越广泛的应用和普及，已经成为能源与环境保护的一个发展趋势。特别是储能蓄电池的进步为新能源电力平稳供电提供了一种可行的支撑及技术路径，同时也促进了电动汽车的应用推广，为了环境保护和改善雾霾天气，电动汽车受到了政府和民众的大力扶植与响应。

目前由于电动汽车充电桩不够多、充电速度慢，造成充电不便，浪费了用户的宝贵时间；而采用换电的电动汽车，由于蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备；在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨；特别是大部分换电电动汽车采用一体化蓄电池模块，一个单体重达上百公斤，需要专业搬运设备进行换电作业，投资大网点少，用户换电困难，影响了用户使用电动汽车的积极性，也给电动汽车用户造成困扰。

发明内容

如果换电电动汽车采用多模块、小型化蓄电池模块，不需要专门设备人工可以更换，并且蓄电池组串模块可以辨识控制，就可以实现蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用量范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求。为此，本发明提出了一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块及控制方法，主要包括：储能蓄电池组串、蓄电池组串管理系统BMS、双向DC/DC电力变换模块、直流电控开关、输入输出电力连接及监测保护及计量模块、电力连接器电力线、电力连接器通信线、电动汽车电力连接器、主控系统模块、数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路模块、工作电源、模块系统总线、无线通信收发模块、通信接口电路、系统通信线路、直流电控切换模块、储能蓄电池模块多模块并接连接器、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器、市电充电交直流转换电路模块、公共通信网络、调控中心及信息平台系统、手机及移动终端、蓄电池组串BMS线束，其中：

主控系统模块通过模块系统总线分别连接数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路模块、工作电源，构成储能蓄电池组串模块的验证及监控管理的通信链路；

主控系统模块通过模块系统总线连接双向DC/DC电力变换模块，同时还通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过系统通信线路分别链接蓄电池组串管理系统BMS、输入输出电力连接及监测保护及计量模块，构成主控系统模块调控电力输入输出的蓄电池组串充放电的控制通信链路；

主控系统模块通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过系统通信线路链接输入输出电力连接及监测保护及计量模块以及经输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接的电力连接器通信线与电动汽车电力连接器链接，构成主控系统模块与电动汽车控制器交互信息的通信链路；

主控系统模块通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及无线通信收发模块，由无线通信收发模块通过公共通信网络分别链接调控中心及信息平台系统、手机及移动终端，构成主控系统模块与调控中心及信息平台系统和手机及移动终端交换信息的通信链路；