[发明专利]一种电动汽车动力电池系统

说明书

一种电动汽车动力电池系统，包括顺序连接的并联接入端，N组并联的电池串模块、并联接入端，N大于1，电池串模块包括设置CAN总线的BMU控制模块和顺序连接的并联接入端、BMU执行单元、串联电芯、并联接入端。本发明采用多串电池串模块并联组成动力电池系统电池组，使电池组配置更加灵活，保证了电池串模块之间互不影响且可以随时投入和退出电池组，增加了电池串模块并联的灵活性，便于新能源汽车的能量回收，提高了续航里程，使电动汽车运行更安全可靠、达到了维修简单方便、充电方式灵活快捷的目的，大大提高了整车使用寿命，同时有很好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，更具体地说，尤其是涉及使用在电动汽车上的一种电动汽车动力电池系统。

背景技术

随着新能源汽车的发展，作为清洁能源汽车，电动汽车的主要能源是动力电池，为了满足电动汽车的高功率应用需求，现有技术中通常采用由几百只动力电池组成的动力电池系统来给电动汽车供电，通常有两种方式：一是由一百只左右大容量电池串联，二是由几百只小容量电池先并联后串联成大容量电池组，但存在如下缺陷：即由于动力电池制造工艺的缺陷，难以保证动力电池系统中，所有的电池都保持高度的一致性，在使用过程中，有部分电池就可能处于过度充电或者过度放电的状态，长期处于过充电或者过放电状态的电池很容易损坏，进而影响整个电池组的使用，因此上述动力电池两种连接方式都有其致命的缺陷，就是串联环节中任何一个单体出现问题，都会影响整车的续航里程，甚至无法行使，而一旦电池组出了任何问题，只能拖车到专业维修厂检修，费时费力，影响到工作生活，且现有技术这两种方式组成的动力电池，均存在无法长时间充电的问题，因此，现有技术中在考虑，采用多串电池串模块，然后并联组成动力电池组应用到电动汽车上，用以解决电动汽车运行安全可靠、维修简单方便、减少充电时间等难题，但是由于电池串联后再进行多串并联组成电动汽车用动力电池组时，电池串之间会存在互相充放电的情况，健康状况好的电池串会不断地补充能量给落后的电池串，也就是说一旦电池组中出现落后电池串，整组电池的健康状况很快下降，造成续航里程难以维持。

本发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种电动汽车动力电池系统，多个电池串适合并联作为动力电池系统，为电动汽车提供有效的使用动力电池，运行安全可靠、维修简单方便、充电方式灵活快捷，使电动汽车更有推广意义。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动汽车动力电池系统，包括顺序连接的并联接入端，N组并联的电池串模块、并联接入端，N大于1，所述电池串模块，包括设置CAN总线的BMU控制模块和顺序连接的并联接入端、BMU执行单元、串联电芯、并联接入端，所述BMU执行单元包括顺序串联的充电控制模块、放电控制模块与电流采样元件串联，所述BMU控制模块分别连接BMU执行单元和串联电芯，所述串联电芯包括至少两个电芯串联而成。

上述技术方案中，还包括第N+1组电池串模块并联接入。

上述技术方案中，所述充电控制模块由止逆二极管并联充电开关组成，所述放电控制模块由止逆二极管并联放电开关组成。

上述技术方案中，BMU控制单元分别与BMU执行单元的电流采样元件和串联电芯的电芯连接，功能是单电池电压采样、单电池温度采样、充放电电流采样、过欠压报警及保护、高低温报警及保护、限流保护、充放电状态控制、均衡控制及保护、SOC等参数计算、数据存储、数据的智能分拣、数据远传等。

上述技术方案中，所述充电开关和放电开关包括直流接触器、固态继电器或者无触点开关。

上述技术方案中，所述电流采样元件包括分流器或者霍尔传感器。

在上述技术方案中，电动汽车动力电池系统以四种充电方式进行充电：

单组快速充电，同时分别对每组电池串模块使用一支充电枪充电，以电池能承受的最大电流充电，避免由于充电枪容量和数量的限制不能做到快速充电；