[实用新型]电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统。

背景技术

动力电池是指为交通运输工具提供动力的电池，一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言，例如为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。根据电池反应原理的不同可分为铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等等。

无论采用哪种动力电池，为了提升电动车的续航里程，通常会采用多个电池包串联的技术，目前，市面上的电动汽车，动力电池大都是采用先将多个单电池并联封装形成电池包，然后将多个电池包串联进行供电的技术方案。这种技术方案在实际使用时，对电池包的可靠性要求非常高，如果其中的某一串联节点的电池包出现故障，则会影响整个动力电池系统的正常充放电，而为了保证整个动力电池系统的安全，一般会采取停止系统工作的措施，由此会严重影响电动车的使用,存在安全隐患。

为了解决上述技术问题，专利号为201420451575.0的中国专利公开了一种混合动力客车用动力电池系统，如图1所示，在此电池系统中包括相互并联的动力电池包A和动力电池包B，从而在部分电池出现故障时，混合动力客车还能正常工作，且允许只更换其中部分电池包，减少维护时间，提高动力电池系统可靠性。但是，此技术方案中采用的是多个结构及参数一致的电池包进行并联，实际上，两个电池包很难达到结构及参数完全一致，并且，即使结构及参数完全一致的两个电池包，在使用一段时间后，也会出现差异，而这种差异会在电池包并联工作的过程中，出现相互放电进而引起电流冲击，导致动力电池寿命的快速衰减，以及电子器件的寿命大幅下降或者损坏。

综上所述，针对现有技术中存在的动力电池系统中采用并联电池包时，动力电池寿命短的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统，以解决现有技术中存在的动力电池系统中采用并联电池包时，动力电池寿命短的技术问题。

在一个方面，为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池包充放电控制电路。

该电池包充放电控制电路包括：放电开关电路，用于在电池包放电时导通，在电池包充电时关断；充电开关电路，用于在电池包充电时导通，在电池包放电时关断，其中，放电开关电路与充电开关电路相串联，并且在串联后一端连接电池包，另一端连接电池包的负载；控制模块，与放电开关电路与充电开关电路分别相连接，用于控制放电开关电路与充电开关电路的通断状态；第一单向控制电路，与放电开关电路相并联，经由第一单向控制电路的电流的方向与流过放电开关电路的电流方向相反；第二单向控制电路，与充电开关电路相并联，经由第二单向控制电路的电流的方向与流过充电开关电路的电流方向相反。

进一步地，电池包包括多个相互串联和/或并联的单电池。

进一步地，放电开关电路与充电开关电路均包括MOSFET管；以及控制模块包括控制器和与控制器和MOSFET管分别相连接的MOSFET管驱动模块。

进一步地，控制器设置有CAN总线通讯接口，CAN总线通讯接口用于收发控制放电开关电路与充电开关电路的通断状态的报文信息。

进一步地，第一单向控制电路与第二单向控制电路均包括二极管，第一单向控制电路的二极管与第二单向控制电路的二极管的导通方向相反。

在另一个方面，为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电动车动力电池系统。

该电动车动力电池系统包括：多个相互并联的电池包，每个电池包包括多个相互串联和/或并联的单电池；多个控制电路，每个控制电路与一个电池包相串联，每个控制电路用于控制一个电池包的充放电状态，且控制电路为本申请提供的任意一种电池包充放电控制电路；多个采集器，每个采集器用于采集一个电池包的工作参数；以及控制单元，控制单元与多个控制电路和多个采集器分别相连接。

进一步地，控制单元包括：动力电池控制器，与多个控制电路、多个采集器和整车控制器分别相连接，用于根据采集器采集的工作参数对每个电池包进行监控与故障诊断，并根据整车控制器的控制指令和每个电池包的故障诊断结果，向每个电池包串联的控制电路发送充放电控制信号；负载控制器，与整车控制器相连接，用于按照整车控制器的控制指令控制负载运行；以及整车控制器，用于管理和调度整车放电及充电，向动力电池控制器和负载控制器发送控制指令。

进一步地，动力电池控制器、负载控制器与整车控制器分别设置CAN总线通讯接口。