[发明专利]基于级联架构的电池模块及电动车辆

权利要求书

1.一种用于电动车辆的电池模块(1)，包括：

箱体(11)，所述箱体(11)内包括多个具有开口(1111)的容纳腔室(111)；

多个电池(12)，每个电池(12)都能够单独地通过所述开口(1111)进入和/或离开相应的容纳腔室(111)；和

级联架构(13)，所述级联架构(13)能够基于所述多个电池(12)输出的直流电而产生驱动所述电动车辆的电机(21)的三相交流电。

2.根据权利要求1所述的电池模块(1)，其中，

所述电池模块(1)还包括电池管理系统或者与所述电池管理系统通信连接，

所述电池管理系统被配置为能够在识别到所述电池模块(1)中的故障电池后将所述故障电池从级联架构(13)中电隔离。

3.根据权利要求1或2所述的电池模块(1)，其中，

所述级联架构(13)包括A相电路、B相电路和C相电路，各相电路包括相同数量的H桥逆变器(131)，在每相电路中，每个H桥逆变器(131)的输入端连接一个电池(12)，且每个H桥逆变器(131)的输出端级联以输出三相交流电中的一相。

4.根据权利要求3所述的电池模块(1)，其中，所述级联架构(13)还包括：

与所述H桥逆变器(131)的输入端连接的电容器；和/或

滤波元件(132)，用于将由所述H桥逆变器(131)逆变的交流电进行滤波。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池模块(1)，其中，所述容纳腔室(111)包括：

成对的接口电极(1112)，用于与所述电池(12)的正负极(122)配对以使所述电池(12)接入所述级联架构(13)，优选地，所述成对的接口电极(1112)位于所述容纳腔室(111)的与所述开口(1111)相对的侧面上；和/或

引导结构(1113)，所述引导结构(1113)被配置为能够便于所述电池(12)通过所述开口(1111)进入和离开所述容纳腔室(111)；和/或

止动结构，所述止动结构被配置为能够使所述电池(12)在插入所述容纳腔室(111)后固定在所述容纳腔室(111)内。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模块(1)，其中，

所述电池(12)是可充电电池；和/或

所述电池(12)还设置有便于用户抓握的把手(121)，优选地，所述把手(121)被布置成与所述电池(12)的正负极(122)位于相反的两个侧面上，使得当所述电池(12)进入所述容纳腔室(111)时，所述把手(121)朝向所述容纳腔室(111)的外部；和/或

所述电池(12)的状态参量能够以声学和/或光学的方式通知给用户。

7.一种电动车辆(2)，包括：

电机(21)，所述电机能够驱动所述电动车辆(2)的传动部件；和

根据权利要求1-6中任一项所述的电池模块(1)，所述电池模块(1)操作性地连接到所述电机(21)。

8.根据权利要求7所述的车辆(2)，其中，

所述电池模块(1)以所述容纳腔室(111)的开口(1111)朝上的方式和/或可拆卸地安装在所述电动车辆(2)的前机舱(22)中。

9.一种用于电隔离根据权利要求1-6中任一项所述的电池模块(1)中的故障电池的方法，包括：

步骤S1：监测所述电池模块(1)中的电池(12)的状态参量；

步骤S2：判断所述电池(12)的状态参量是否正常；

步骤S3：若所述电池(12)的状态参量正常，则返回到步骤S2；

步骤S4：若所述电池(12)的状态参量不正常，则将所述电池(12)识别为故障电池；和

步骤S5：将所述故障电池从所述电池模块(1)的级联架构(13)中电隔离，

优选地，步骤S5包括：

将与所述故障电池连接的H桥逆变器(131)的上臂开关器件(1311)闭合，同时将该H桥逆变器(131)的下臂开关器件(1312)断开。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：

步骤S6：适配性地将所述级联架构(13)的所述故障电池所在相电路之外的相电路中的与所述故障电池数量相同的SoC值较低的电池电隔离。