CN108448682A - 充放电控制系统、充放电控制方法及电动汽车 - Google Patents

充放电控制系统、充放电控制方法及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供的充放电控制系统、充放电控制方法及电动汽车,涉及电池技术领域。其中,充放电控制系统包括第一控制器、第二控制器和采集执行器。第一控制器通过各第二控制器控制对应的采集执行器是否动作,以控制是否切断对应的单体电池与其它各单体电池的串联连接,并在切断该串联连接时通过该采集执行器建立其它各单体电池之间的串联连接。第一控制器还通过通讯总线分别与各采集执行器连接,以在接收到紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息时,通过通讯总线分别向各采集执行器发送控制信号,以切断各单体电池与用电设备或供电设备的连接,以停止对用电设备的供电或停止通过供电设备充电。通过上述设置,可以提高应对紧急状况的响应速度。

Description

充放电控制系统、充放电控制方法及电动汽车
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种充放电控制系统、充放电控制方法及电动汽车。
背景技术
为了达到更高的节能减排,纯电动汽车或油电混合的电动汽车被广泛应用。其中,供电系统作为电动汽车的动力源,其性能在很大程度上影响者电动汽车的性能。一般,供电系统会通过多个单体电池的串并联组合形成。
经发明人研究发现,电动汽车在行驶过程中,应对紧急状况时存在着对单体电池的供电或充电切断控制的响应速度较低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种充放电控制系统、充放电控制方法及电动汽车,以提高应对紧急状况的响应速度。
为实现上述目的,本发明实施例采用如下技术方案:
一种充放电控制系统,用于控制多个单体电池,所述多个单体电池构成至少两个并联连接的电池包,每个电池包包括至少两个单体电池,所述充放电控制系统包括:
第一控制器;
至少两个第二控制器,各所述第二控制器与各所述电池包一一对应设置,且分别与所述第一控制器连接;
至少两个采集执行器组,每一个采集执行器组包括至少两个采集执行器,各所述采集执行器组与各所述第二控制器一一对应设置,同一个采集执行器组包括的各采集执行器连接同一个第二控制器,且与该第二控制器对应的电池包的各所述单体电池对应连接设置,以使该电池包的各单体电池串联连接后能够对用电设备供电或通过供电设备充电;
其中,所述第一控制器用于通过各所述第二控制器控制对应的采集执行器是否动作,以控制是否切断对应的单体电池与其它各单体电池的串联连接,并在切断该串联连接时通过该采集执行器建立其它各单体电池之间的串联连接,以保持对所述用电设备的供电或保持通过所述供电设备充电;
所述第一控制器还通过通讯总线分别与各所述采集执行器连接,以在接收到紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息时,通过所述通讯总线分别向各所述采集执行器发送控制信号,以切断各所述单体电池与所述用电设备或所述供电设备的连接,以停止对所述用电设备的供电或停止通过所述供电设备充电。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述充放电控制系统中,每个采集执行器包括:
第一选通电路,该第一选通电路包括第一选通端和第一连接端,该第一连接端用于连接所述单体电池的正极与负极中的一个;
第二选通电路,该第二选通电路包括第二选通端和第二连接端,该第二连接端用于连接所述单体电池的正极与负极中的另一个;
切换电路,该切换电路包括输入/输出端和切换端,该切换端连接所述第一选通端或所述第二选通端;
其中,所述第一连接端还用于连接同一电池包对应的另一采集执行器的输入/输出端以使对应的两个单体电池串联连接或连接另一电池包对应的采集执行器的第一连接端以使对应的两个单体电池并联连接。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述充放电控制系统中,每个采集执行器包括:
磁铁,该磁铁和所述切换电路对应设置以带动所述切换电路的切换端运动,以使所述切换端与所述第一选通端或所述第二选通端连接;
线圈,该线圈与所述磁铁对应设置以在通过不同方向的电流时对所述磁铁产生不同方向的力,以驱动所述磁铁运动。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述充放电控制系统中,每个采集执行器还包括:
第一电压检测器,该第一电压检测器的一端与所述第一连接端连接、另一端与所述第二连接端连接,以采集通过所述第一连接端和所述第二连接端连接的单体电池两端的电压。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述充放电控制系统中,每个采集执行器还包括:
第一电流检测器,该第一电流检测器的一端与所述第二连接端连接、另一端与所述第二选通端连接,以使所述第二连接端与所述第二选通端通过所述第一电流检测器连接,以在所述切换端连接所述第二选通端时采集流经所述单体电池的电流。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述充放电控制系统中,每个采集执行器还包括:
续流装置,该续流装置与所述切换电路连接,以在所述切换端从与所述第一选通端连接切换至与所述第二选通端连接的过程中输出电流,或者,在所述切换端从与所述第二选通端连接切换至与所述第一选通端连接的过程中输出电流。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述充放电控制系统中,包括:
多个采集设备,各所述采集设备与各所述电池包对应连接设置以采集对应的电池包的状态信息,且与该电池包对应的第二控制器连接,以将采集的状态信息发送至对应的第二控制器。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述充放电控制系统中,每个采集设备包括:
第二电流检测器,该第二电流检测器设置于对应电池包的输出端口,且与该电池包对应的第二控制器连接,以检测该电池包的输出电流并发送至对应的第二控制器;
第二电压检测器,该第二电压检测器设置于对应电池包的输出端口,且与该电池包对应的第二控制器连接,以检测电池包的输出电压并发送至对应的第二控制器。
在上述基础上,本发明实施例还提供了一种充放电控制方法,可应用于上述充放电控制系统的第一控制器,所述方法包括:
接收外部请求信号,并判断该外部请求信号是否具有紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息;
若具有所述紧急切断供电请求信息或具有所述紧急切断充电请求信息,则生成控制信号并通过通讯总线发送至各采集执行器,以使各所述采集执行器切断各单体电池与用电设备或供电设备的连接,以使各所述单体电池停止对所述用电设备的供电或停止通过所述供电设备充电。
本发明实施例还提供了一种电动汽车,包括充放电控制系统、用电设备和多个单体电池,所述多个单体电池构成至少两个并联连接的电池包,每个电池包包括至少两个单体电池,所述充放电控制系统包括:
第一控制器;
至少两个第二控制器,各所述第二控制器与各所述电池包一一对应设置,且分别与所述第一控制器连接;
至少两个采集执行器组,每一个采集执行器组包括至少两个采集执行器,各所述采集执行器组与各所述第二控制器一一对应设置,同一个采集执行器组包括的各采集执行器连接同一个第二控制器,且与该第二控制器对应的电池包的各所述单体电池对应连接设置,以使该电池包的各单体电池串联连接后能够对所述用电设备供电或通过供电设备充电;
其中,所述第一控制器用于通过各所述第二控制器控制对应的采集执行器是否动作,以控制是否切断对应的单体电池与其它各单体电池的串联连接,并在切断该串联连接时通过该采集执行器建立其它各单体电池之间的串联连接,以保持对所述用电设备的供电或保持通过所述供电设备充电;
所述第一控制器还通过通讯总线分别与各所述采集执行器连接,以在接收到紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息时,通过所述通讯总线分别向各所述采集执行器发送控制信号,以切断各所述单体电池与所述用电设备或所述供电设备的连接,以停止对所述用电设备的供电或停止通过所述供电设备充电。
本发明提供的充放电控制系统、充放电控制方法及电动汽车,通过设置多个第二控制器和通讯总线,以实现第一控制器与各采集执行器的不同连接方式,进而通过各采集执行器对各单体电池进行不同的控制,在需要精度较高的控制时,可以通过各第二控制器对各采集执行器进行控制,在需要较高速度的控制时,可以通过通讯总线直接对各采集执行器进行控制,进而实现在保证对单体电池的供电或充电进行可靠、有效的控制的同时,还能在紧急状况时高效地对各单体电池的供电或充电进行切断控制,以降低事故的发生频率和提高单体电池充电的安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电动汽车的结构框图。
图2为本发明实施例提供的电动汽车的连接框图。
图3为本发明实施例提供的充放电控制系统的应用示意图。
图4为本发明实施例提供的采集执行器的电路原理图。
图5为本发明实施例提供的采集执行器的另一电路原理图。
图6为本发明实施例提供的充放电控制方法的流程示意图。
图标:10-电动汽车;100-充放电控制系统;110-第一控制器;130-第二控制器;150-采集执行器组;151-采集执行器;152-第一选通电路;152a-第一选通端;152b-第一连接端;153-第二选通电路;153a-第二选通端;153b-第二连接端;154-切换电路;154a-输入/输出端;154b-切换端;155-磁铁;L-线圈;V-第一电压检测器;A-第一电流检测器;C-电容元件;170-通讯总线;200-用电设备;300-电池包;310-单体电池。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为只是或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种电动汽车10,包括充放电控制系统100、用电设备200和电池包300。其中,所述电池包300基于所述充放电控制系统100的控制向所述用电设备200进行供电,或基于所述充放电控制系统100的控制通过外部的供电设备进行充电。
其中,所述电池包300至少可以为两个,各所述电池包300可以并联连接,以提高电流的输出能力。并且,每一个所述电池包300可以包括至少两个单体电池310,属于同一电池包300的各单体电池310串联连接,以提高电压的输出能力。
可选地,所述电动汽车10的类型不受限制,例如,既可以是纯电动汽车,也可以是油电混合的电动汽车。所述用电设备200的类型不受限制,例如,可以包括,但不限于电机、显示设备以及通信设备等。
结合图3,本发明实施例还提供一种可应用于上述电动汽车10的充放电控制系统100。其中,所述充放电控制系统100可以包括第一控制器110、第二控制器130以及采集执行器组150。
进一步地,在本实施例中,所述第二控制器130可以至少为两个,各所述第二控制器130与各所述电池包300一一对应设置,且分别与所述第一控制器110连接。所述采集执行器组150可以为至少两个,每一个所述采集执行器组150可以包括至少两个采集执行器151,各所述采集执行器组150与各所述第二控制器130一一对应设置,同一个采集执行器组150包括的各采集执行器151连接同一个第二控制器130,且与该第二控制器130对应的电池包300的各所述单体电池310对应连接设置,以使该电池包300的各单体电池310串联连接后能够对用电设备200供电或通过供电设备充电,并且属于不同采集执行器组150的采集执行器151连接不同的第二控制器130。
其中,所述第一控制器110用于通过各所述第二控制器130控制对应的采集执行器151是否动作,以控制是否切断对应的单体电池310与其它各单体电池310的串联连接,并在切断该串联连接时通过该采集执行器151建立其它各单体电池310之间的串联连接,以保持对所述用电设备200的供电或保持通过所述供电设备充电。
例如,所述电池包300可以为3个,每个电池包300可以包括10个单体电池310,其中,每个单体电池310的供电电压可以为10V,若需要两个电池包300输出70V的电压,可以确定两个电池包300,并且控制每个电池包300中7个单体电池310串联连接后供电。也就是说,第一控制器110可以选择向两个第二控制器130发送控制信号,接收到控制信号的两个第一控制器110可以基于该控制信号分别控制连接的7个采集执行器151动作,以使对应电池包300中的7个单体电池310串联连接后输出70V的电压。
其中,第二控制器130选择需要进行供电的单体电池310的方式,可以是基于各单体电池310的当前容量和/或当前温度等因素。
进一步地,为避免在发生紧急状况(紧急制动或激烈碰撞)时,通过第二控制器130对第一控制器110的控制信号进行传递而造成效应速度降低,进而造成事故频发的问题,也为了避免因供电设备的输出电压不稳定或在充电过程中发生浪涌等状况而损坏单体电池310的问题。在本实施例中,所述第一控制器110还可以通过通讯总线170直接与各采集执行器151连接,以实现对各单体电池310的直接控制。
例如,在需要紧急制动或需要紧急停止充电时,第一控制器110可以直接向各采集执行器151发送控制信号,该控制信号只要能够使各采集执行器151确定需要切断供电或充电即可,因而,该控制信号可以包括较少的信息量,并且不需要经过第二控制器130的处理,有效地提高了通过各采集执行器151切断各单体电池310对用电设备200的供电或通过供电设备充电的响应速度。
可选地,所述第一控制器110和所述第二控制器130的类型不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,可以包括,但不限于单片机、数字信号处理器以及可编程逻辑控制器等。
可选地,所述采集执行器151的类型不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,可以包括两路选通电路,其中,一路导通时另一路关断,以使对应的单体电池310可以与其它单体电池310串联连接构成闭合回路,也可以断开与其它单体电池310的串联连接,并使其它的单体电池310可以串联连接构成闭合回路。在本实施例中,结合图4,所述采集执行器151可以包括第一选通电路152、第二选通电路153以及切换电路154。
其中,所述第一选通电路152包括第一选通端152a和第一连接端152b,该第一连接端152b用于连接所述单体电池310的正极与负极中的一个。所述第二选通电路153包括第二选通端153a和第二连接端153b,该第二连接端153b用于连接所述单体电池310的正极与负极中的另一个。所述切换电路154包括输入/输出端154a和切换端154b,该切换端154b连接所述第一选通端152a或所述第二选通端153a。
并且,所述第一连接端152b还用于连接同一电池包300对应的另一采集执行器151的输入/输出端154a以使对应的两个单体电池310串联连接或连接另一电池包300对应的采集执行器151的第一连接端152b以使对应的两个电池包300并联连接。
例如,针对一个电池包300中首端的单体电池310,对应采集执行器151的第一连接端152b可以与另一个电池包300中首端的单体电池310对应的采集执行器151的第一连接端152b连接、输入/输出端154a可以与相邻的下一个采集执行器151的第一连接端152b连接。针对一个电池包300中末端的单体电池310,对应的采集执行器151的第一连接端152b可以与相邻的上一个采集执行器151的输入/输出端154a连接、输入/输出端154a可以与另一个电池包300中末端的单体电池310对应的采集执行器151的输入/输出端154a连接。
可选地,所述切换端154b从与所述第一选通端152a连接切换至与所述第二选通端153a连接或者从与所述第二选通端153a连接切换至与所述第一选通端152a连接的切换方式不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,可以通过电机进行驱动。在本实施例中,所述采集执行器151还可以包括磁铁155和线圈L。
其中,所述磁铁155和所述切换电路154对应设置以带动所述切换电路154的切换端154b运动,以使所述切换端154b与所述第一选通端152a或所述第二选通端153a连接。所述线圈L与所述磁铁155对应设置以在通过不同方向的电流时对所述磁铁155产生不同方向的力,以驱动所述磁铁155运动。
可选地,所述磁铁155的类型不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,既可以是电磁铁,也可以是永久磁铁。所述线圈L的数量不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,既可以是一个,也可以是两个。在所述线圈L为两个时,可以分别设置于所述磁铁155的两端。
进一步地,为便于所述第二控制器130更好地监控对应电池包300中的单体电池310,在本实施例中,结合图5,所述采集执行器151还可以包括第一电压检测器V和第一电流检测器A。
其中,第一电压检测器V的一端与所述第一连接端152b连接、另一端与所述第二连接端153b连接,以采集通过所述第一连接端152b和所述第二连接端153b连接的单体电池310两端的电压。所述第一电流检测器A的一端与所述第二连接端153b连接、另一端与所述第二选通端153a连接,以使所述第二连接端153b与所述第二选通端153a通过所述第一电流检测器A连接,以在所述切换端154b连接所述第二选通端153a时采集流经所述单体电池310的电流。
可选地,所述第一电压检测器V和所述第一电流检测器A既可以是与对应的第二控制器130直接连接,也可以是通过通信装置连接,例如,可以是WiFi模块或蓝牙模块。
进一步地,为避免在不同选通电路的切换过程存在断流的问题,在本实施例中,所述采集执行器151还可以包括续流装置。
其中,所述续流装置与所述切换电路154连接,以在所述切换端154b从与所述第一选通端152a连接切换至与所述第二选通端153a连接的过程中输出电流,或者,在所述切换端154b从与所述第二选通端153a连接切换至与所述第一选通端152a连接的过程中输出电流。
可选地,所述续流装置的类型不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,可以是通过电感元件以实现续流的目的。在本实施例中,以所述续流装置包括电容元件C为实例进行说明。
其中,所述电容元件C的一端与所述切换电路154连接、另一端与所述第一选通电路152或第二选通电路153连接。详细地,若所述第一连接端152b连接所述单体电池310的负极,所述第二连接端153b连接所述单体电池310的正极,所述电容元件C的一端与所述切换电路154连接、另一端与所述第一选通电路152连接。
通过上述设置,在所述切换端154b与所述第二选通端153a连接时,所述电容元件C与所述单体电池310并联,以通过所述单体电池310进行充电,在所述切换端154b切换至与所述第一选通端152a连接的过程中,所述电容元件C可以与其它的单体电池310串联连接,以对用电设备200供电,进而实现整个系统供电的连续性。
进一步地,经过发明人的研究发现,在实际应用中,在一个电池包300内串联连接的多个单体电池310,由于电量、电压以及内阻的不同,会导致该电池包300的输出电流与各单体电池310的输出电流存在一定差异,因此,为更好的实现对各单体电池310的监控,在本实施例中,结合图5,所述充放电控制系统100还可以包括多个采集设备,并且所述采集设备的数量与所述电池包300的数量相同。
其中,各所述采集设备与各所述电池包300对应连接设置以采集对应的电池包300的状态信息,且与该电池包300对应的第二控制器130连接,以将采集的状态信息发送至对应的第二控制器130。
进一步地,在本实施例中,每个所述采集设备可以包括第二电流检测器和第二电压检测器。所述第二电流检测器设置于对应电池包300的输出端口,且与该电池包300对应的第二控制器130连接,以检测该电池包300的输出电流并发送至对应的第二控制器130。所述二电压检测器设置于对应电池包300的输出端口,且与该电池包300对应的第二控制器130连接,以检测电池包300的输出电压并发送至对应的第二控制器130。
可选地,所述第二电流检测器与对应的电池包300的连接方式不受限制,可以根据实际应用需求进行设置。例如,若所述第二电流检测器为电流表,可以将电流表与电池包300串联连接,以获取该电池包300的输出电流。
又例如,若所述第二电流检测器为感应型检测器件,可以将所述第二电流检测器设置与对应电池包300的附近区域,以通过电磁感应效应获取电池包300的输出电流。
同理,所述第二电压检测器与对应的电池包300的连接方式不受限制,可以根据实际应用中所述第二电压检测器的检测方式进行对应设置,以获取该电池包300的输出电压。
结合图6,本发明实施例还提供一种可应用于上述充放电控制系统100的充放电控制方法。其中,所述充放电控制方法包括的各流程步骤可以通过所述第一控制器110执行。下面将结合图6对所述充放电控制方法进行解释说明。
步骤S110,接收外部请求信号,并判断该外部请求信号是否具有紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息。
在本实施例中,在需要对各电池的供电进行控制时,例如,启动或停止,减速或减速,可以向所述第一控制器110发送外部请求信号,以使所述控制器能够基于所述外部请求信号通过对应的各采集执行器151对各单体电池310的供电进行控制。并且,在发生紧急状况(如,紧急制动或激烈碰撞)时,为避免造成事故或加重事故,需要在较短的时间内切断所有的单体电池310的供电,因此,可以在发送的外部请求信号中携带紧急切断供电请求信息。或者,为了避免因供电设备的输出电压不稳定或在充电过程中发生浪涌等状况而损坏单体电池310的问题,可以在发送的外部请求信号中携带紧急切断充电请求信息。
步骤S130,若具有所述紧急切断供电请求信息或具有所述紧急切断充电请求信息,则生成控制信号并通过通讯总线170发送至各采集执行器151,以使各所述采集执行器151切断各单体电池310与用电设备200或供电设备的连接,以使各所述单体电池310停止对所述用电设备200的供电或停止通过所述供电设备充电。
在本实施例中,在获取到紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息时,由于需要切断所有的单体电池310的供电或充电,因此,可以不通过第二控制器130进行二次处理,可以通过通讯总线170直接向各采集执行器151发送控制信号,以使各采集执行器151基于该控制信号切断所有单体电池310的供电或充电。
综上所述,本发明提供的充放电控制系统100、充放电控制方法及电动汽车10,通过设置多个第二控制器130和通讯总线170,以实现第一控制器110与各采集执行器151的不同连接方式,进而通过各采集执行器151对各单体电池310进行不同的控制,在需要精度较高的控制时,可以通过各第二控制器130对各采集执行器151进行控制,在需要较高速度的控制时,可以通过通讯总线170直接对各采集执行器151进行控制,进而实现在保证对单体电池310的供电或充电进行可靠、有效的控制的同时,还能在紧急状况时高效地对各单体电池310的供电或充电进行切断控制,以降低事故的发生频率和提高单体电池充电的安全性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充放电控制系统,用于控制多个单体电池,其特征在于,所述多个单体电池构成至少两个并联连接的电池包,每个电池包包括至少两个单体电池,所述充放电控制系统包括:
第一控制器;
至少两个第二控制器,各所述第二控制器与各所述电池包一一对应设置,且分别与所述第一控制器连接;
至少两个采集执行器组,每一个采集执行器组包括至少两个采集执行器,各所述采集执行器组与各所述第二控制器一一对应设置,同一个采集执行器组包括的各采集执行器连接同一个第二控制器,且与该第二控制器对应的电池包的各所述单体电池对应连接设置,以使该电池包的各单体电池串联连接后能够对用电设备供电或通过供电设备充电;
其中,所述第一控制器用于通过各所述第二控制器控制对应的采集执行器是否动作,以控制是否切断对应的单体电池与其它各单体电池的串联连接,并在切断该串联连接时通过该采集执行器建立其它各单体电池之间的串联连接,以保持对所述用电设备的供电或保持通过所述供电设备充电;
所述第一控制器还通过通讯总线分别与各所述采集执行器连接,以在接收到紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息时,通过所述通讯总线分别向各所述采集执行器发送控制信号,以切断各所述单体电池与所述用电设备或所述供电设备的连接,以停止对所述用电设备的供电或停止通过所述供电设备充电。
2.根据权利要求1所述的充放电控制系统,其特征在于,每个采集执行器包括:
第一选通电路,该第一选通电路包括第一选通端和第一连接端,该第一连接端用于连接所述单体电池的正极与负极中的一个;
第二选通电路,该第二选通电路包括第二选通端和第二连接端,该第二连接端用于连接所述单体电池的正极与负极中的另一个;
切换电路,该切换电路包括输入/输出端和切换端,该切换端连接所述第一选通端或所述第二选通端;
其中,所述第一连接端还用于连接同一电池包对应的另一采集执行器的输入/输出端以使对应的两个单体电池串联连接或连接另一电池包对应的采集执行器的第一连接端以使对应的两个电池包并联连接。
3.根据权利要求2所述的充放电控制系统,其特征在于,每个采集执行器包括:
磁铁,该磁铁和所述切换电路对应设置以带动所述切换电路的切换端运动,以使所述切换端与所述第一选通端或所述第二选通端连接;
线圈,该线圈与所述磁铁对应设置以在通过不同方向的电流时对所述磁铁产生不同方向的力,以驱动所述磁铁运动。
4.根据权利要求2所述的充放电控制系统,其特征在于,每个采集执行器还包括:
第一电压检测器,该第一电压检测器的一端与所述第一连接端连接、另一端与所述第二连接端连接,以采集通过所述第一连接端和所述第二连接端连接的单体电池两端的电压。
5.根据权利要求2所述的充放电控制系统,其特征在于,每个采集执行器还包括:
第一电流检测器,该第一电流检测器的一端与所述第二连接端连接、另一端与所述第二选通端连接,以使所述第二连接端与所述第二选通端通过所述第一电流检测器连接,以在所述切换端连接所述第二选通端时采集流经所述单体电池的电流。
6.根据权利要求2所述的充放电控制系统,其特征在于,每个采集执行器还包括:
续流装置,该续流装置与所述切换电路连接,以在所述切换端从与所述第一选通端连接切换至与所述第二选通端连接的过程中输出电流,或者,在所述切换端从与所述第二选通端连接切换至与所述第一选通端连接的过程中输出电流。
7.根据权利要求1所述的充放电控制系统,其特征在于,还包括:
多个采集设备,各所述采集设备与各所述电池包对应连接设置以采集对应的电池包的状态信息,且与该电池包对应的第二控制器连接,以将采集的状态信息发送至对应的第二控制器。
8.根据权利要求7所述的充放电控制系统,其特征在于,每个采集设备包括:
第二电流检测器,该第二电流检测器设置于对应电池包的输出端口,且与该电池包对应的第二控制器连接,以检测该电池包的输出电流并发送至对应的第二控制器;
第二电压检测器,该第二电压检测器设置于对应电池包的输出端口,且与该电池包对应的第二控制器连接,以检测电池包的输出电压并发送至对应的第二控制器。
9.一种充放电控制方法,应用于权利要求1-8任意一项所述的充放电控制系统的第一控制器,其特征在于,所述方法包括:
接收外部请求信号,并判断该外部请求信号是否具有紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息;
若具有所述紧急切断供电请求信息或具有所述紧急切断充电请求信息,则生成控制信号并通过通讯总线发送至各采集执行器,以使各所述采集执行器切断各单体电池与用电设备或供电设备的连接,以使各所述单体电池停止对所述用电设备的供电或停止通过所述供电设备充电。
10.一种电动汽车,其特征在于,包括充放电控制系统、用电设备和多个单体电池,所述多个单体电池构成至少两个并联连接的电池包,每个电池包包括至少两个单体电池,所述充放电控制系统包括:
第一控制器;
至少两个第二控制器,各所述第二控制器与各所述电池包一一对应设置,且分别与所述第一控制器连接;
至少两个采集执行器组,每一个采集执行器组包括至少两个采集执行器,各所述采集执行器组与各所述第二控制器一一对应设置,同一个采集执行器组包括的各采集执行器连接同一个第二控制器,且与该第二控制器对应的电池包的各所述单体电池对应连接设置,以使该电池包的各单体电池串联连接后能够对所述用电设备供电或通过供电设备充电;
其中,所述第一控制器用于通过各所述第二控制器控制对应的采集执行器是否动作,以控制是否切断对应的单体电池与其它各单体电池的串联连接,并在切断该串联连接时通过该采集执行器建立其它各单体电池之间的串联连接,以保持对所述用电设备的供电或保持通过所述供电设备充电;
所述第一控制器还通过通讯总线分别与各所述采集执行器连接,以在接收到紧急切断供电请求信息或紧急切断充电请求信息时,通过所述通讯总线分别向各所述采集执行器发送控制信号,以切断各所述单体电池与所述用电设备或所述供电设备的连接,以停止对所述用电设备的供电或停止通过所述供电设备充电。
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