CN107492693A - 动力电池包、车辆及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池包、车辆及充电方法，其中，动力电池包包括：电池包；动力电池；交流转直流模块，交流转直流模块的交流输入侧与充电设备相连，交流转直流模块的直流输出侧与动力电池相连，以将来自充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电，其中，交流转直流模块集成在电池包内。该电池包可以集成有交流充电功能，从而不需要单独的车载充电机，节省空间，并且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。

Description

动力电池包、车辆及充电方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种动力电池包、车辆及充电方法。
背景技术
目前，车辆如插电式混合动力汽车通过车载充电机将交流电转换成直流电并传输到动力电池包，实现交流充电功能，但是需要对车载充电机及其高压线束和冷却管路进行布置，导致占用空间。
具体地，在相关技术中，交流充电功能需要由车载充电机完成，但是车载充电机与动力电池包需要通过高压线束连接，并且车载充电机需要连接冷却管路进行冷却，而在车辆如插电式混合动力汽车中，前舱还要布置传统动力系统，由于空间有限，车载充电机以及其高压线束和冷却管路为车辆的布置增加了相当大的难度，进而很有可能要侵占后备箱的空间，增加了车辆的复杂性，降低车辆使用体验。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种动力电池包，该电池包可以集成有交流充电功能，从而不需要单独的车载充电机。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆。
本发明的再一个目的在于提出一种动力电池包的充电方法
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种动力电池包，包括：电池包；动力电池；交流转直流模块，所述交流转直流模块的交流输入侧与充电设备相连，所述交流转直流模块的直流输出侧与所述动力电池相连，以将来自所述充电设备的交流电转换为直流后为所述动力电池充电，其中，所述交流转直流模块集成在所述电池包内。
本发明实施例的动力电池包，通过交流转直流模块将来自充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电，实现集成有交流充电功能的目的，从而不需要单独的车载充电机，节省空间，并且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。
进一步地，还包括：电池管理系统，用于在通过所述充电设备为所述动力电池充电时，控制所述交流转直流模块工作。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述交流转直流模块包括：滤波整流电路，用于对所述交流电进行滤波整流得到直流电；直流输出电路，用于对所述直流电进行功率因数校正、DCDC变换以及直流滤波，以输出满足预设条件的直流电。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述电池管理系统具体用于根据所述动力电池包的最大允许充电信息、线缆载流能力和充电设备的供电信息控制所述电流转换模块工作。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的动力电池包。该车辆可以通过交流转直流模块将来自充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电，实现集成有交流充电功能的目的，从而不需要单独的车载充电机，节省空间，并且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述车辆可以为插电式混合动力汽车。
为达到上述目的，本发明再一方面实施例提出了一种上述动力电池包的充电方法，包括以下步骤：判断充电设备是否输入交流电；如果是，则集成在电池包内的交流转直流模块将来自所述充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电。
本发明实施例的动力电池包的充电方法，通过交流转直流模块将来自充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电，实现集成有交流充电功能的目的，从而不需要单独的车载充电机，节省空间，并且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述将来自所述充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电，进一步包括：对所述交流电进行滤波整流得到直流电；对所述直流电进行功率因数校正、DCDC变换以及直流滤波，以输出满足预设条件的直流电。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，根据所述动力电池包的最大允许充电信息、线缆载流能力和充电设备的供电信息控制所述电流转换模块工作。
另外，在本发明的一个实施例中，在充电之前进行自检。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的动力电池包的结构示意图；
图2为根据本发明一个具体实施例的动力电池包的结构示意图；
图3为根据本发明一个实施例的动力电池包的充电方法的流程图；
图4为根据本发明一个具体实施例的动力电池包的充电方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的动力电池包、车辆及充电方法，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的动力电池包。
图1是本发明一个实施例的动力电池包的结构示意图。
如图1所示，该动力电池包包括：电池包100、动力电池200和交流转直流模块300。
其中，交流转直流模块300的交流输入侧与充电设备或者充电接口相连，交流转直流模块300的直流输出侧与动力电池200相连，以将来自充电设备的交流电转换为直流后为动力电池200充电，其中，交流转直流模块300集成在电池包200内。本发明实施例的动力电池包可以集成有交流充电功能，从而不需要单独的车载充电机，节省空间，并且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，本发明实施例的动力电池包还包括：电池管理系统400。其中，电池管理系统400用于在通过充电设备为动力电池200充电时，控制交流转直流模块300工作。
其中，在本发明的一个实施例中，电池管理系统400具体用于根据动力电池包200的最大允许充电信息、线缆载流能力和充电设备的供电信息控制电流转换模块300工作。
也就是说，电池管理系统400不但负责动力电池包充放电过程的管理，还要负责交流转直流模块300的控制，即电池管理系统400还用于直流充电和放电时的动力电池管理。
进一步地，在本发明的一个实施例中，交流转直流模块300包括：滤波整流电路和直流输出电路。
其中，滤波整流电路用于对交流电进行滤波整流得到直流电。直流输出电路用于对直流电进行功率因数校正、DCDC变换以及直流滤波，以输出满足预设条件的直流电。
可以理解的是，交流转直流模块300将输入交流电交流滤波整流、功率因数校正、DCDC变换、直流滤波后输出直流电给电池模组。另外，预设条件可以根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，电池包100可以和交流充电接口101和直流供电接口102相连。
可以理解的是，如图2所示，动力电池包集成交流充电功能，从而不需要单独的车载充电机，其中动力电池内可以包括多个电池模组(如电池模组1和电池模组2)，电池模组为将一致性好的电芯按照精密设计组装成为模块。
另外，动力电池包的充电回路还包括预充继电器500、主正继电器600、主负继电器700和手动维修开关800等，为减少冗余，在此不作具体赘述。
具体而言，交流充电功能集成在动力电池包中，不需要车载充电机来完成交流充电，电池包的尺寸增加也不会影响电池的布置，也不用考虑相关高压线束和冷却管路的布置，还可以简化交流充电流程，尤其是对于插电式混合动力汽车，其动力电池包相对与纯电动的动力电池包尺寸要小，在将交流充电功能集成在动力电池包中，电池包的尺寸增加也不会影响电池的布置，也不用考虑相关高压线束和冷却管路的布置，并可以简化交流充电流程。
根据本发明实施例的动力电池包，通过交流转直流模块将来自充电设备或者交流充电接口的交流电转换为直流后为动力电池充电，实现集成有交流充电功能的目的，从而不需要单独的车载充电机，即不需要考虑车载充电机的布置以及冷却，而且将交流充电功能集成在动力电池包中使交流充电流程更加简化，不但节省空间，而且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的动力电池包的充电方法。
图3是本发明一个实施例的动力电池包的充电方法的流程图。
如图3所示，该动力电池包的充电方法包括以下步骤：
在步骤S301中，判断充电设备是否输入交流电。
在步骤S302中，如果是，则集成在电池包内的交流转直流模块将来自充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电。
进一步地，在本发明的一个实施例中，将来自充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电，进一步包括：对交流电进行滤波整流得到直流电；对直流电进行功率因数校正、DCDC变换以及直流滤波，以输出满足预设条件的直流电。
需要说明的是，预设条件可以由本领域技术人员根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如图4所示，其中，根据动力电池包的最大允许充电信息、线缆载流能力和充电设备的供电信息控制电流转换模块工作。
另外，在本发明的一个实施例中，如图4所示，在充电之前进行自检。其中，流程中信号通讯超时均由各控制器作为故障处理，并且BMS为上述的电池管理系统，以及高压接触器CC信号、开关均为本领域技术人员已知的，在此不作具体赘述。
需要说明的是，前述对动力电池包实施例的解释说明也适用于该实施例的动力电池包的充电方法，此处不再赘述。
根据本发明实施例的动力电池包的充电方法，通过交流转直流模块将来自充电设备或者交流充电接口的交流电转换为直流后为动力电池充电，实现集成有交流充电功能的目的，从而不需要单独的车载充电机，即不需要考虑车载充电机的布置以及冷却，而且将交流充电功能集成在动力电池包中使交流充电流程更加简化，不但节省空间，而且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。
此外，本发明的实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的动力电池包。该车辆可以通过交流转直流模块将来自充电设备或者交流充电接口的交流电转换为直流后为动力电池充电，实现集成有交流充电功能的目的，从而不需要单独的车载充电机，即不需要考虑车载充电机的布置以及冷却，而且将交流充电功能集成在动力电池包中使交流充电流程更加简化，不但节省空间，而且可以简化充电过程，提高车辆使用体验。
可选地，在本发明的一个实施例中，车辆可以为插电式混合动力汽车，其动力电池包相对与纯电动的动力电池包尺寸要小，在将交流充电功能集成在动力电池包中，电池包的尺寸增加也不会影响电池的布置，也不用考虑相关高压线束和冷却管路的布置，并可以简化交流充电流程。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种动力电池包，其特征在于，包括：
电池包；
动力电池；
交流转直流模块，所述交流转直流模块的交流输入侧与充电设备相连，所述交流转直流模块的直流输出侧与所述动力电池相连，以将来自所述充电设备的交流电转换为直流后为所述动力电池充电，其中，所述交流转直流模块集成在所述电池包内。
2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，还包括：
电池管理系统，用于在通过所述充电设备为所述动力电池充电时，控制所述交流转直流模块工作。
3.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述交流转直流模块包括：
滤波整流电路，用于对所述交流电进行滤波整流得到直流电；
直流输出电路，用于对所述直流电进行功率因数校正、DCDC变换以及直流滤波，以输出满足预设条件的直流电。
4.根据权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述电池管理系统具体用于根据所述动力电池包的最大允许充电信息、线缆载流能力和充电设备的供电信息控制所述电流转换模块工作。
5.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-4任一项所述的动力电池包。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述车辆为插电式混合动力汽车。
7.一种根据权利要求1-4任一项所述的动力电池包的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断充电设备是否输入交流电；
如果是，则集成在电池包内的交流转直流模块将来自所述充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电。
8.根据权利要求7所述的动力电池包的充电方法，其特征在于，所述将来自所述充电设备的交流电转换为直流后为动力电池充电，进一步包括：
对所述交流电进行滤波整流得到直流电；
对所述直流电进行功率因数校正、DCDC变换以及直流滤波，以输出满足预设条件的直流电。
9.根据权利要求7所述的动力电池包的充电方法，其特征在于，其中，根据所述动力电池包的最大允许充电信息、线缆载流能力和充电设备的供电信息控制所述电流转换模块工作。
10.根据权利要求7所述的动力电池包的充电方法，其特征在于，在充电之前进行自检。
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Denomination of invention: Power battery pack, vehicle and charging method

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Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd.

Registration number: Y2021990001167

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