[发明专利]一种电动汽车用变结构蓄电池电源及其控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法，其特征在于，提供一电动汽车用变结构蓄电池电源，包括第1至第n电池模组、第1至第n-1串联开关、第1至第2n-2并联开关，第1电池模组的负极与第1串联开关的一端、第1并联开关的一端连接，第1电池模组的正极与第n至第2n-2并联开关的一端连接并作为变结构蓄电池电源的正极，第1串联开关的另一端与第n并联开关的另一端、第2电池模组的正极连接，以此类推，第i电池模组的负极与第i串联开关的一端、第i并联开关的一端连接，第i串联开关的另一端与第(n-1+i)并联开关的另一端、第i+1电池模组的正极连接，第i至第n-1并联开关的另一端相互连接，第n电池模组的负极作为变结构蓄电池电源的负极，其中，i为整数，且1＜i＜n；所述的电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法实现如下：

根据电动汽车的工作状态，实时改变各电池模组间的连接结构，使动力电池电源能以较高的功率放电，在能量回收或充电时能够以较快速率充电，且当电池模组间的荷电状态或是电压不均衡时，能够根据电压和荷电状态值对动力电池模组进行均衡控制；所述当电池模组间的荷电状态或是电压不均衡时，能够根据电压和荷电状态值对电池模组进行均衡控制，当变结构蓄电池电源处于放电状态对电动汽车进行驱动，即电池模组间以串联结构连接时，各电池模组电压会出现不一致，通过测量各个电池模组的电压值，当端电压最低的电池模组与电池模组平均电压值的差值高于阈值时，通过电压均衡控制器控制各个电池模组的开关状态，使端电压最低的电池模组停止放电，其他电池模组继续放电，直至该端电压最低的电池模组电压与电池模组平均电压值的差值为0时，通过电压均衡控制器切换端电压最低的电池模组开关，使其重新开始进行放电，从而实现基于电压一致的电池放电均衡控制。

2.一种电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法，其特征在于，提供一电动汽车用变结构蓄电池电源，包括第1至第n电池模组、第1至第n-1串联开关、第1至第2n-2并联开关，第1电池模组的负极与第1串联开关的一端、第1并联开关的一端连接，第1电池模组的正极与第n至第2n-2并联开关的一端连接并作为变结构蓄电池电源的正极，第1串联开关的另一端与第n并联开关的另一端、第2电池模组的正极连接，以此类推，第i电池模组的负极与第i串联开关的一端、第i并联开关的一端连接，第i串联开关的另一端与第(n-1+i)并联开关的另一端、第i+1电池模组的正极连接，第i至第n-1并联开关的另一端相互连接，第n电池模组的负极作为变结构蓄电池电源的负极，其中，i为整数，且1＜i＜n；所述的电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法实现如下：

根据电动汽车的工作状态，实时改变各电池模组间的连接结构，使动力电池电源能以较高的功率放电，在能量回收或充电时能够以较快速率充电，且当电池模组间的荷电状态或是电压不均衡时，能够根据电压和荷电状态值对动力电池模组进行均衡控制；所述当电池模组间的荷电状态或是电压不均衡时，能够根据电压和荷电状态值对电池模组进行均衡控制，当变结构蓄电池电源处于电动汽车充电或制动能量回收，即各电池模组以并联结构连接时，通过电流传感器测量的各个电池模组的电流并依据安时积分法计算各个电池模组的荷电状态值并与平均荷电状态值进行比较，当荷电状态最高的电池模组与平均荷电状态差值大于阈值时，经荷电状态均衡控制器控制荷电状态最高的电池模组停止充电，荷电状态低的电池模组继续充电，直到该荷电状态最高的电池模组的荷电状态与平均荷电状态值差为0时，再经荷电状态均衡控制器切换荷电状态最高的电池模组的开关状态，使荷电状态最高的电池模组继续充电，从而实现基于荷电状态的电池充电均衡控制。

3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法，其特征在于，所述电池模组为蓄电池模组。

4.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法，其特征在于，所述第1至第n电池模组为动力电池单体数量相等的电池模组。

5.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法，其特征在于，所述根据电动汽车的工作状态，实时改变各电池模组间的连接结构，即根据电动汽车的能量回收及充放电工作状态，实时将各电池模组间的连接结构进行串/并联结构的切换。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车用变结构蓄电池电源的控制方法，其特征在于，在变结构蓄电池电源放电时，各电池模组间以串联结构连接，在变结构蓄电池电源充电时，各电池模组间以并联结构连接。