[发明专利]一种电池包系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电池包系统，其特征在于，包括DC/DC调整器、直流变压器DCX、控制单元和电池组系统；其中，所述DC/DC调整器的输入端与所述电池组系统的输出端连接，所述DC/DC调整器的输出端与所述直流变压器DCX的输入端连接；所述控制器分别与所述DC/DC调整器和所述直流变压器DCX连接；

所述控制单元用于获取所述DC/DC调整器中流经电感的电流和电容两端的第一电压，从而得到对应的功率值；

所述控制单元还用于获取位于所述DC/DC调整器输出端之间的电容两端的第二电压；

所述控制单元还用于基于所述功率值和所述第二电压，输出控制所述DC/DC调整器和所述直流变压器DCX充电或放电的信号。

2.根据权利要求1所述的电池包系统，其特征在于，所述控制单元包括第一差值器、与第一差值器连接的功率调节器、第二差值器、与第二差值器连接的电压调节器、第一比较器、与第一比较器连接的第三差值器、与第三差值器连接的电流调节器；

所述第一差值器用于将所述功率值与参考功率相减，并将差值输入功率调节器；

所述第二差值器用于将所述第二电压和参考电压做差值相减，并将差值输入电压调节器；

所述第一比较器用于比较所述功率调节器和所述电压调节器的输出量，并将其中的最小值输出至所述第三差值器；

所述第三差值器用于将所述第三差值器的输出量与所述DC/DC调整器中的电流做差值，并将该差值输入所述电流调节器；

所述电流调整器用于输出控制信号，以控制所述DC/DC调整器中的第五开关和第六开关以及所述直流变压器DCX中的第一开关、第二开关、第三开关、第四开关的导通或闭合。

3.根据权利要求2所述的电池包系统，其特征在于，所述DC/DC调整器包括第一电容、电流传感器、第一电感、第五开关、第五二极管、第六开关、第六二极管、第二电容；

所述第一电容通过所述电流传感器与所述第一电感的一端连接；所述第一电感的另一端分别与所述第五二极管的输入端和所述第六二极管的输出端连接；

所述第五二极管和所述第六二极管串联；所述第五开关和所述第六开关分别与所述第五二极管和第六二极管并联；所述第二电容分别与所述第五二极管的输出端和所述第六二极管的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的电池包系统，其特征在于，所述直流变压器DCX包括带反并第一二极管的第一开关、带反并第二二极管的第二开关、带反并第三二极管的第三开关、带反并第四二极管的第四开关；

所述直流变压器DCX还包括变压器、第二电感、第三电容、第四电容；

所述变压器的原边绕组的一端与所述第一二极管的输入端连接；所述变压器的原边绕组的另一端与所述第二二极管的输入端连接；所述变压器的副边绕组的一端与所述第二电感的一端连接；所述变压器的副边绕组的另一端与所述第四二极管的输入端连接；所述第二电感的另一端通过所述第三电容分别与所述第四二极管的输出端和所述第三二极管的输入端连接；所述第四电容分别连接所述第三二极管的输出端和所述第四二极管的输入端。

5.根据权利要求4所述的电池包系统，其特征在于，所述变压器为高频变压器；

所述变压器包括两个原边绕组和一个副边绕组；所述第六二极管的输入端与所述变压器的两个原边绕组的公共端连接；所述第五二极管的输出端与所述第一二极管的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的电池包系统，其特征在于，所述电池组系统包括电池组、隔离开关、软启动开关、电阻和BMS；

所述电池组的正极通过保险丝与所述隔离开关与所述软启动开关的公共端连接；所述电池组的负极与所述DC/DC调整器连接；

所述隔离开关与所述软启动开关并联连接，用于切断电芯与负载或电源连接，以保护所述电池包系统的安全；所述软启动开关和电阻串联连接，用于电池包系统输出电压的缓慢启动；

所述电阻和所述隔离开关的公共端与所述DC/DC调整器连接；

所述BMS用于串联电池组中各个电芯的电压电流采样，电池包系统中各个构件的温度采样，以及生成隔离开关、软启动开关的驱动信号。