[发明专利]一种电动汽车串联可变向电池成组系统及控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，包括串联的储能能量模块和动力能量模块；储能能量模块和动力能量模块串联后连接电动汽车电机控制器；

所述储能能量模块设有至少一个，包括储能电池和反接隔离电路，所述反接隔离电路能将储能电池反接或隔离；

所述动力能量模块设有至少一个，包括动力电池和变功率输出输入电路，所述变功率输出输入电路能将动力电池的输出进行升压和对动力电池进行充电；

所述反接隔离电路和变功率输出输入电路都与总控制器连接。

2.如权利要求1所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，所述储能能量模块在系统中的数量根据对电池包续航的多少确定。

3.如权利要求1所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，所述动力能量模块在系统中的数量根据对电池包功率的多少确定。

4.如权利要求1所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，所述储能能量模块的能量密度大于所述动力能量模块的能量密度；所述储能能量模块的功率密度小于所述动力能量模块的功率密度。

5.如权利要求1所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，所述反接隔离电路包括H桥电路和反接隔离电路控制器，所述H桥电路包括开关K₁、K₂、K₃、K₄，所述储能电池的一端同时连接开关K₁和K₄的一端，开关K₁的另一端连接开关K₃的一端，开关K₄的另一端连接开关K₂的一端，开关K₃的另一端和开关K₂的另一端同时连接储能电池的另一端；

所述开关K₁、K₂、K₃、K₄都与所述反接隔离电路控制器连接，反接隔离电路控制器与所述主控制器连接，反接隔离电路控制器在主控制器的控制下控制开关K₁、K₂、K₃、K₄的开断。

6.如权利要求1-5任意一项所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，所述变功率输出输入电路包括变功率输出输入电路控制器和可变向DC-DC电路，所述可变向DC-DC电路包括，所述动力电池的负极连接开关S₁的一端，开关S₁的另一端同时连接电感L的一端和开关S₂的一端，开关S₂的另一端同时连接开关S₆的一端和开关S3的一端，开关S₆的另一端同时连接开关S₄的一端和电容C₂的一端，电容C₂的另一端和开关S₃的另一端同时连接开关S₅的一端，开关S₄的另一端、开关S₅的另一端及电感L的另一端同时连接动力电池的正极；

所述开关S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆都与所述变功率输出输入电路控制器连接，所述变功率输出输入电路控制器与总控制器连接。

7.如权利要求1-5任意一项所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，所述储能电池包括多个并联和/或串联的单体电池。

8.如权利要求1-5任意一项所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统，其特征是，所述动力电池包括多个并联和/或串联的单体电池。

9.采用权利要求1所述一种电动汽车串联可变向电池成组系统的控制方法，其特征是，包括：

当汽车电池包某一块或某几块储能能量模块电池SOC低于或高于其他储能能量模块SOC值且超过设定阈值时：

若汽车处于设定工况下，系统流过的电流大于本储能能量模块允许的充电或放电最大电流，则该储能能量模块将主动隔离出系统；

若汽车处于设定工况下，系统流过的电流小于本储能能量模块允许的充电或放电最大电流，则该储能能量模块可反接进行充电或放电；

储能能量模块的退出导致系统放电或充电功率下降，此时动力能量模块开始接入系统承担退出系统的储能能量模块的工作。