CN110228369B - 电池动力系统、车辆和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电池动力系统、车辆和控制方法，其中，电池动力系统包括：驱动模块，用于驱动车辆；多个电池组，用于向驱动模块供电；多个第一切换装置，每个电池组通过一个第一切换装置与驱动模块连接，其中，多个电池组中的任意一个作为主电池组通过与其相连的第一切换装置的闭合，向驱动模块供电，其余电池组在与其相连的第一切换装置断开时冗余备用，或在与其相连的第一切换装置闭合时，与主电池组一起向驱动模块供电。通过本发明的技术方案，在常规工况下通过主电池组的单独供电而提供整车动力电源，保证车辆正常工作，在特殊工况时，可将冗余备用的电池组和主电池组组合在一起来提高电量，以保证车辆在特殊工况下仍然可以正常工作。

Description

电池动力系统、车辆和控制方法
技术领域
本发明涉及车辆设备技术领域，具体而言，涉及一种电池动力系统、一种车辆和一种控制方法。
背景技术
电动车辆一般采用固定的一组电池组来提供动力电源，电池组由许多个电池模块或电池芯体组成，电池系统还包括高压配电保护装置和电池管理系统(BMS)，电池组有固定的平台电压、电量、充放电等参数，以与车辆的工况需求相匹配；当电池发生故障或者需要增大电池容量来适应不同车辆工况时，需要电池有冗余系统，并能迅速进行自动切换。
现有技术中，受电池电压一致性特性的限制，特殊工况需要加大电量无法及时实现。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种车辆的电池动力系统。
本发明的另一个目的在于提供一种车辆。
本发明的又一个目的在于提供一种控制方法。
为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种车辆的电池动力系统，包括：驱动模块，用于驱动车辆；多个电池组，用于向驱动模块供电；多个第一切换装置，每个电池组通过一个第一切换装置与驱动模块连接，其中，多个电池组中的任意一个作为主电池组通过与其相连的第一切换装置的闭合，向驱动模块供电，其余电池组在与其相连的第一切换装置断开时冗余备用，或在与其相连的第一切换装置闭合时，与主电池组一起向驱动模块供电。
在该技术方案中，将一个电池组作为主电池组通过与其相连的第一切换装置的闭合，向驱动模块供电，而其余电池组在与其相连的第一切换装置断开时冗余备用，或在与其相连的第一切换装置闭合时，与主电池组一起向驱动模块供电，这样在车辆进行常规工作时，可以通过主电池组的单独供电而提供整车动力电源，保证车辆正常工作，在主电池组出现故障或者电量不足时，可以通过其余冗余备用的电池组来替代主电池组供电，保证车辆的正常工作；进一步地，在一些特殊工况例如大里程行驶或长坡高速爬行时，可以将冗余备用的电池组的第一切换装置闭合，使得多个电池组能够组合在一起来及时提高电量，以保证车辆在特殊工况下仍然可以正常工作，提升了车辆的工作性能；另外，在车辆工况可以预知的情况下，还可以在车辆上仅安装一个电池组，而在车辆上留有其余电池组的接口，但是其余电池组并不安装而是置于车外，以减轻车辆重量，从而减少能源消耗，并在特殊工况时，再将其余电池组安装到车辆上以保证充足的电量供应。
在上述技术方案中，电池动力系统还包括：充电模块，用于为电池组充电；多个第二切换装置，每个电池组通过一个第二切换装置与充电模块连接，并通过与其相连的第二切换装置的闭合实现充电。
在上述技术方案中，电池动力系统还包括：多个电压检测单元，每个电池组与一个电压检测单元连接；电压一致性分析单元，每个电压检测单元与电压一致性分析单元相连，电压一致性分析单元至少用于分析比较多个电池组的电压。
在上述技术方案中，电池动力系统还包括：电池管理子系统，每个电池组均与电池管理子系统相连，电池管理子系统用于检测每个电池组的状态参数。
在上述技术方案中，电池动力系统还包括：主控单元，与电压一致性分析单元、电池管理子系统、驱动模块、第一切换装置和第二切换装置相连，主控单元用于根据电压一致性分析单元、电池管理子系统以及驱动模块的反馈数据，控制多个第一切换装置和多个第二切换装置的启闭。
在上述技术方案中，电池动力系统还包括：操作指令单元，与主控单元相连，操作指令单元用于接收操作指令，以使主控单元根据操作指令控制电池动力系统的运行。
在上述任一项技术方案中，多个电池组的性能参数相同，且每个电池组内设有多个单体电芯；多个电池组内的单体电芯的型号相同，且多个单体电芯的额定容量、额定电压以及内阻相同；多个电池组内的单体电芯成组串联时，成组串联个数相同。
在上述任一项技术方案中，第一切换装置包括高压配电保护开关和高压接触器；和/或第二切换装置包括高压配电保护开关和高压接触器。
本发明第二方面的技术方案提供了一种车辆，包括上述第一方面中任一项技术方案的电池动力系统。
在该技术方案中，通过采用上述任一项技术方案的电池动力系统，从而具有了上述技术方案的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明第三方面的技术方案提供了一种控制方法，用于上述第一方面中任一项技术方案的电池动力系统，包括：步骤S100：获取多个电池组中，每个电池组的电力参数；步骤S102：判断电力参数是否小于第一阈值，若否，则执行步骤S100；步骤S104：若是，则判断电力参数小于第一阈值的电池组的工作状态；步骤S106：若工作状态为冗余备用，则将与电池组相连的第二切换装置闭合以进行充电，并执行步骤S110；步骤S108：若工作状态为供电中，则将与电池组相连的第一切换装置断开以停止供电，并将与电池组相连的第二切换装置闭合以进行充电，同时将与工作状态为冗余备用且电力参数大于第二阈值的电池组相连的第一切换装置闭合以供电，然后执行步骤S110；步骤S110：获取进行充电的电池组的电力参数；步骤S112：判断电力参数是否大于第三阈值；步骤S114：若是，则将与电池组相连的第二切换装置断开停止充电；步骤S116：若否，则继续充电；其中，电力参数为电压或剩余电量，或两者的组合，第一阈值小于第二阈值和第三阈值，第二阈值小于或等于第三阈值。
在该技术方案中，通过持续检测多个电池组中每个电池组的电力参数，并对其中电力参数小于第一阈值的电池组进行充电，且如果电力参数小于第一阈值的电池组正在为驱动模块供电，还需要使用冗余备用的且电力参数大于第二阈值的电池组将正在供电的电池组替换下来充电，这样有利于对驱动模块保持充足的电力供应，从而保证车辆工作的顺畅，提升车辆工作的稳定性和可靠性。
具体地，在检测到电力参数小于第一阈值的电池组的工作状态为冗余备用后，将这个电力参数小于第一阈值且冗余备用的电池组所连接的第二切换装置闭合，从而可以接通该电池组的充电电路，为该电池组充电，以使其电量或电压逐渐上升；在检测到电力参数小于第一阈值的电池组的工作状态为供电中后，将这个电力参数小于第一阈值且正在供电中的电池组所连接的第一切换装置断开以停止供电，并将该电池组所连接的第二切换装置闭合以为其充电，从而可以使其电量得到补充，与此同时，将工作状态为冗余备用且电力参数大于第二阈值的电池组所连接的第一切换装置闭合以替换前述的正在供电中的电池组进行供电，从而可以保持驱动模块的供电不会间断，且供电的电源电量始终充足，从而保证了驱动模块工作的稳定系、可靠性和持续性。
进一步地，对正在充电的电池组的电力参数进行检测，并在其电力参数大于第三阈值时断开正在充电的电池组所连接的第二切换装置而停止充电，可以避免电池电量或电压过高导致电池发热或其他故障。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的电池动力系统的传动路线示意图；
图2是本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图。
其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100驱动模块，120第一电池组，122第二电池组，124第一切换装置，126第二切换装置，128充电模块，130电压检测单元，132电压一致性分析单元，134电池管理子系统，136主控单元，138操作指令单元。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1和图2描述根据本发明的一些实施例。
如图1所示，根据本发明提出的一个实施例的车辆的电池动力系统，包括：驱动模块100，用于驱动车辆；第一电池组120和第二电池组122，均用于向驱动模块100供电；第一切换装置124，第一电池组120和第二电池组122各自通过一个第一切换装置124与驱动模块100连接，其中，第一电池组120作为主电池组通过与其相连的第一切换装置124的闭合，向驱动模块100供电，第二电池组122在与其相连的第一切换装置124断开时冗余备用，或在与其相连的第一切换装置124闭合时，与主电池组(即第一电池组120)一起向驱动模块100供电。
在该实施例中，将第一电池组120作为主电池组通过与其相连的第一切换装置124的闭合，向驱动模块100供电，而第二电池组122在与其相连的第一切换装置124断开时冗余备用，或在与其相连的第一切换装置124闭合时，与主电池组一起向驱动模块100供电，这样在车辆进行常规工作时，可以通过主电池组的单独供电而提供整车动力电源，保证车辆正常工作，在主电池组出现故障或者电量不足时，可以通过冗余备用的第二电池组122来替代主电池组供电，保证车辆的正常工作；进一步地，在一些特殊工况例如大里程行驶或长坡高速爬行时，可以将冗余备用的电池组的第一切换装置124闭合，使得第一电池组120和第二电池组122能够组合在一起来提高电量，以保证车辆在特殊工况下仍然可以正常工作，提升了车辆的工作性能；另外，在车辆工况可以预知的情况下，还可以在车辆上仅安装一个电池组，而在车辆上留有其余电池组的接口，但是其余电池组并不安装而是置于车外，以减轻车辆重量，从而减少能源消耗，并在特殊工况时，再将其余电池组安装到车辆上以保证充足的电量供应。
可以理解地，第一电池组120和第二电池组122可以互换，即第一电池组120可以作为冗余电池组备用，而第二电池组122作为主电池组用于常规供电，而这种互换，仅通过两个第一切换装置一个闭合，一个断开即可实现。
在上述实施例中，电池动力系统还包括：充电模块128，用于为电池组充电；多个第二切换装置126，每个电池组通过一个第二切换装置126与充电模块128连接，并通过与其相连的第二切换装置126的闭合实现充电。
在该实施例中，通过充电模块128和第二切换装置126的设置，能够为每个电池组充电，这样任一个电池组电量较低时都可以通过第二切换装置126的闭合进行充电，从而保证每个电池组都能具有足够的电量，以随时替换主电池组为电池动力系统供电，保证了电池动力系统工作的稳定性和可靠性。
图1中仅示出了第一电池组120和第二电池组122，但本申请的方案并不仅限于两个电池组，在另外一些实施例中，可能还有第三电池组、第四电池组，直到第N电池组，N为自然数；每个电池组都连接有一个第一切换装置124以连接驱动模块100，每个电池组还连接有一个第二切换装置126以连接充电模块128，从而每个电池组均可以单独向驱动模块100供电，或者作为冗余电池组，或者和其它多个电池组共同向驱动模块100供电；每个电池组也可以单独充电，或者同时充电。
在上述实施例中，电池动力系统还包括：多个电压检测单元130，每个电池组与一个电压检测单元130连接；电压一致性分析单元132，每个电压检测单元130与电压一致性分析单元132相连，电压一致性分析单元132至少用于分析比较多个电池组的电压。
在该实施例中，通过电压检测单元130和电压一致性分析单元132的设置，可以检测到每个电池组的实时电压情况，并对多个电池组的实时电压情况进行分析，这样便于检测出实时电压偏高或偏低的电池组，并对实时电压偏高的电池组进行放电，对实时电压较低的电池组进行充电，从而提升多个电池组之间电压的一致性，保证冗余电池组能够以相同的电压替换主电池组工作，保证驱动模块100工作的稳定性和可靠性，还能够避免在多个电池组并联共同向驱动模块100时产生环流。
在上述实施例中，电池动力系统还包括：电池管理子系统134，每个电池组均与电池管理子系统134相连，电池管理子系统134用于检测每个电池组的状态参数。
在该实施例中，通过电池管理子系统134的设置，并检测每个电池组的状态参数，有利于对多个电池组进行统一管理，实时监测每个电池组的剩余电量情况、温度、输入和输出电流、压差以及故障情况等，以便对每个出现问题的电池组及时进行处理，避免冗余电池组在电量不足或者故障情况下替换主电池组而引发驱动模块100工作故障，提升了电池动力系统整体工作的稳定性和可靠性。
在上述实施例中，电池动力系统还包括：主控单元136，与电压一致性分析单元132、电池管理子系统134、驱动模块100、第一切换装置124和第二切换装置126相连，主控单元136用于根据电压一致性分析单元132、电池管理子系统134以及驱动模块100的反馈数据，控制多个第一切换装置124和多个第二切换装置126的启闭。
在该实施例中，通过设置主控单元136，且主控单元136与电压一致性分析单元132、电池管理子系统134、驱动模块100、第一切换装置124和第二切换装置126相连，使得主控单元136能够根据电压一致性分析单元132、电池管理子系统134以及驱动模块100的反馈数据，通过控制多个第一切换装置124和多个第二切换装置126的启闭，实现每个电池组单独充电、放电或者多个电池组共同充电、放电，进一步保证了多个电池组的电压的一致性，还能够主动均衡各个电池组的剩余电量，使每个电池组都能够一直保持最优状态，提升了电池组的使用寿命，且多个冗余电池组中的任意一个都能随时保持预备投入工作状态，进一步保证了电池动力系统工作的稳定性和可靠性。
可以理解地，主控单元136通过总线(图1所示虚线)与电池管理子系统134连接，通过控制回路(图1所示双实线)与第一切换装置122、第二切换装置126以及电压一致性分析单元132连接。
在上述实施例中，电池动力系统还包括：操作指令单元138，与主控单元136相连，操作指令单元138用于接收操作指令，以使主控单元136根据操作指令控制电池动力系统的运行。
在该实施例中，通过操作指令单元138的设置，便于用户通过操作指令单元138输入操作指令，并通过主控单元136根据操作指令控制电池动力系统的运行，从而实现用户对电池动力系统的控制，提升了电池动力系统使用和操控的便利性。
可以理解地，操作指令单元138通过控制回路(图1中双实线所示路线)与主控单元136相连。
在上述任一项实施例中，多个电池组的性能参数相同。
在该实施例中，通过采用性能参数相同的电池组，这样有利于提升电池组电压、电量的一致性，且电池组之间的可替换性更强，便于日常维护和保养，保证电池动力系统工作的稳定性和可靠性。
在上述实施例中，每个电池组内设有多个单体电芯；多个电池组内的单体电芯的型号相同，且多个单体电芯的额定容量、额定电压以及内阻相同；多个电池组内的单体电芯成组串联时，成组串联个数相同。
在该实施例中，多个单体电芯的额定容量、额定电压以及内阻相同，多个电池组内的单体电芯成组串联时，成组串联个数相同，使得每个电池组都能够单独提供整车动力电源，即任一冗余电池组与主电池组为相同的电池，这样电池组之间的可替换性更强，便于日常维护和保养，保证电池动力系统工作的稳定性和可靠性；可以理解地，性能参数相同，还包括电池组的体积、重量相同，这样更便于电池组之间的相互替换。
在上述任一项实施例中，第一切换装置124包括高压配电保护开关和高压接触器；和/或第二切换装置126包括高压配电保护开关和高压接触器。
在该实施例中，第一切换装置124、第二切换装置126均包括高压配电保护开关和高压接触器，这样的结构简单，易于更换和维护。
本发明第二方面的实施例提供了一种车辆，包括上述第一方面中任一项实施例的电池动力系统。
在该实施例中，通过采用上述任一项实施例的电池动力系统，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述。
如图2所示，本发明第三方面的实施例提供了一种控制方法，用于上述第一方面中任一项实施例的电池动力系统，包括：
步骤S100：获取多个电池组中，每个电池组的电力参数；
步骤S102：判断电力参数是否小于第一阈值，若否，则执行步骤S100；
步骤S104：若是，则判断电力参数小于第一阈值的电池组的工作状态；
步骤S106：若工作状态为冗余备用，则将与电池组相连的第二切换装置闭合以进行充电，并执行步骤S110；
步骤S108：若工作状态为供电中，则将与电池组相连的第一切换装置断开以停止供电，并将与电池组相连的第二切换装置闭合以进行充电，同时将与工作状态为冗余备用且电力参数大于第二阈值的电池组相连的第一切换装置闭合以供电，然后执行步骤S110；
步骤S110：获取进行充电的电池组的电力参数；
步骤S112：判断电力参数是否大于第三阈值；
步骤S114：若是，则将与电池组相连的第二切换装置断开停止充电；
步骤S116：若否，则继续充电；
其中，电力参数为电压或剩余电量，或两者的组合，第一阈值小于第二阈值和第三阈值，第二阈值小于或等于第三阈值。
在该技术方案中，通过持续检测多个电池组中每个电池组的电力参数，并对其中电力参数小于第一阈值的电池组进行充电，且如果电力参数小于第一阈值的电池组正在为驱动模块供电，还需要使用冗余备用的且电力参数大于第二阈值的电池组将正在供电的电池组替换下来充电，这样有利于对驱动模块保持充足的电力供应，从而保证车辆工作的顺畅，提升车辆工作的稳定性和可靠性。具体地，在检测到电力参数小于第一阈值的电池组的工作状态为冗余备用后，将这个电力参数小于第一阈值且冗余备用的电池组所连接的第二切换装置闭合，从而可以接通该电池组的充电电路，为该电池组充电，以使其电量或电压逐渐上升；在检测到电力参数小于第一阈值的电池组的工作状态为供电中后，将这个电力参数小于第一阈值且正在供电中的电池组所连接的第一切换装置断开以停止供电，并将该电池组所连接的第二切换装置闭合以为其充电，从而可以使其电量得到补充，与此同时，将工作状态为冗余备用且电力参数大于第二阈值的电池组所连接的第一切换装置闭合以替换前述的正在供电中的电池组进行供电，从而可以保持驱动模块的供电不会间断，且供电的电源电量始终充足，从而保证了驱动模块工作的稳定系、可靠性和持续性。
进一步地，对正在充电的电池组的电力参数进行检测，并在其电力参数大于第三阈值时断开正在充电的电池组所连接的第二切换装置而停止充电，可以避免电池电量或电压过高导致电池发热或其他故障。
如图1所示，根据本申请提出的一个具体实施例的电池动力系统，主要包括多个电池组、电池管理系统、主控单元136、操作指令单元138、电压一致性分析单元132、充电模块128、电压检测单元130等等，其中，多个电池组中包括有主电池组和至少一个冗余电池组。
每个冗余电池组的电压等级都与主电池组一致，都能够进行切换并单独提供整车动力电源，并同时能进行电池组的组合来提高电量，以满足车辆的特殊工况，如大里程行驶或长坡高速爬行；主控单元136用于接收操作指令单元138的操作指令，接收BMS(BatteryManagement System电池管理系统，即电池管理子系统134)、电压一致性分析单元132的总线数据，以及驱动模块100的运行数据，综合分析，按设定逻辑流程做出哪一个电池组接入主回路(图1中单实线所示)的控制指令，并控制各切换装置动作。
电压一致性分析单元132用于分析和比较正在使用的电池组和冗余电池组的电压、SOC(State of Charge，剩余电量)等参数，计算哪些冗余电池组可即时并入主电路，哪些电池组需要进行充电。分析结果通过总线传输给主控单元136。电池组通过一致性检测及分析以及充电模块128，主动均衡各个电池组的SOC，一直保持最优状态，使得所有电池组都能在任意SOC状态都能进行预备投入工作状态。
具体地，本具体实施例的电池动力系统由主控单元136、充电模块128、第一电池组120、第二电池组122、第三电池组(未示出)直到第N电池组、车辆驱动模块100、第一切换装置124、第二切换装置126、电池管理子系统134(以下简称BMS)、电压检测单元130、电压一致性分析单元132、操作指令单元138等组成。各模块或单元的具体控制方法如下：
第一电池组120作为主电池组，第二电池组122到第N电池组作为冗余动力，所有电池组的电压等级都保持一致，例如都为380V系统，同时每个电池组的电量、最大峰值充放电电流、最大持续电流等参数都相同，使得每个电池组都能够单独提供整车动力电源，即任一冗余电池组与主电池组为相同的电池组。
第一切换装置124和第二切换装置126均由高压配电保护开关以及高压接触器组成，每个电池组均连接有一个第一切换装置124和一个第二切换装置126。第一切换装置124的数量多少由车辆配备的电池组数决定，当车辆配备两个电池组时，第一切换装置124和第二切换装置126的数量各为两个，以满足电池组接入和移出车辆高压回路(图1中单实线所示)的切换和保护要求。具体控制策略为，第一电池组120驱动车辆时，与第一电池组120相连的第一切换装置124闭合以向驱动模块供电；第二电池组122驱动车辆时，与第二电池组122相连的第一切换装置124闭合以向驱动模块供电；第一电池组120充电时，与第一电池组120相连的第一切换装置124断开，与第一电池组120相连的第二切换装置126闭合以使第一电池组120进行充电；第二电池组122充电时，与第二电池组122相连的第二切换装置126闭合；以此类推。
进一步地，电池组需要充电时，控制充电模块128对其进行充电。充电模块128可以是外接电源充电模块128，也可以是混合动力车辆的发电机充电模块128。外接充电模块128可以对主电池组和冗余电池组进行线下充电，SOC保持在需要的最优水平。发电机充电模块128可以对主电池组进行线上充电，亦可以自动切换至各组冗余电池，补充其SOC保持在最优水平。
车辆的驱动模块100为车辆的驱动电机，单台电机或者是多台电机。
在一些实施例中，电压检测单元130大多集成在BMS内部，因成本原因，车辆最优布置一个电池管理系统BMS，设置BMS的管理模式时，不一定会检测到冗余电池的电压，因此，如图1所示，在本具体实施例中，电压检测单元130独立提出，与每个电池组对应，即每个电池组均连接有一个电压检测单元130，确保每个电池组都能够实时检测电压值，并通过总线(图1中虚线所示)反馈至电压一致性分析单元132。
电压一致性分析单元132分析比较正在使用的主电池组和冗余电池组的电压、SOC等参数，计算哪些冗余电池组可即时并入主电路，哪些电池组需要进行充电。分析结果通过总线传输给主控单元136。
BMS监测工作中的电池组参数以及电池芯体的参数，包括SOC、温度、输入和输出电流、压差以及故障情况，并实时通过总线传输给主控单元136。
主控单元136接收操作指令单元138的操作指令，接收BMS、电压一致性分析单元132的总线数据，以及驱动模块100的运行数据，综合分析，按设定逻辑流程做出哪一组电池组接入主回路的控制指令，并控制切换装置动作。
操作指令单元138用于接收用户的指令，并将指令传递给主控单元136。指令可以是以下内容：切换到冗余电池组、增加电池组电量投入、备用冗余电池组补电投入等。
本具体实施例的电池动力系统具有以下优点：
多个电池组的电压等级一致，每个电池组既能独立提供整车动力电源，又能与其它电池组组合提高电量来满足车辆的特殊工况，如大里程行驶或长坡高速爬行(超过设计电量)等；本具体实施例的电池组一致性检测及分析以及自动充电系统，使得每个电池组能始终处于预备投入工作状态；进一步地，在车辆常规使用时，主控单元136能够通过电压一致性分析单元132、充电模块128等，主动均衡各个电池组的SOC，一直保持每个电池组的最优状态，提升电池寿命。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，在常规工况下通过主电池组的单独供电而提供整车动力电源，保证车辆正常工作，在主电池组出现故障或者电量不足时，可以通过冗余备用的电池组来替代主电池组供电，并在一些特殊工况例如大里程行驶或长坡高速爬行时，可以将冗余备用的电池组和主电池组组合在一起来提高电量，以保证车辆在特殊工况下仍然可以正常工作，提升了车辆的工作性能。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上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 (9)

1.一种车辆的电池动力系统，其特征在于，包括：
驱动模块(100)，用于驱动车辆；
多个电池组，用于向所述驱动模块(100)供电；
多个第一切换装置(124)，每个所述电池组通过一个所述第一切换装置(124)与所述驱动模块(100)连接，
其中，多个所述电池组中的任意一个作为主电池组通过与其相连的所述第一切换装置(124)的闭合，向所述驱动模块(100)供电，其余所述电池组在与其相连的所述第一切换装置(124)断开时冗余备用，或在与其相连的所述第一切换装置(124)闭合时，与所述主电池组一起向所述驱动模块(100)供电；
多个电压检测单元(130)，每个所述电池组与一个所述电压检测单元(130)连接；
电压一致性分析单元(132)，每个所述电压检测单元(130)与所述电压一致性分析单元(132)相连，所述电压一致性分析单元(132)至少用于分析比较多个所述电池组的电压。
2.根据权利要求1所述的电池动力系统，其特征在于，还包括：
充电模块(128)，用于为所述电池组充电；
多个第二切换装置(126)，每个所述电池组通过一个所述第二切换装置(126)与所述充电模块(128)连接，并通过与其相连的所述第二切换装置(126)的闭合实现充电。
3.根据权利要求2所述的电池动力系统，其特征在于，还包括：
电池管理子系统(134)，每个所述电池组均与所述电池管理子系统(134)相连，所述电池管理子系统(134)用于检测每个所述电池组的状态参数。
4.根据权利要求3所述的电池动力系统，其特征在于，还包括：
主控单元(136)，与所述电压一致性分析单元(132)、所述电池管理子系统(134)、所述驱动模块(100)、所述第一切换装置(124)和所述第二切换装置(126)相连，所述主控单元(136)用于根据所述电压一致性分析单元(132)、所述电池管理子系统(134)以及所述驱动模块(100)的反馈数据，控制多个所述第一切换装置(124)和多个所述第二切换装置(126)的启闭。
5.根据权利要求4所述的电池动力系统，其特征在于，还包括：
操作指令单元(138)，与所述主控单元(136)相连，所述操作指令单元(138)用于接收操作指令，以使所述主控单元(136)根据所述操作指令控制所述电池动力系统的运行。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池动力系统，其特征在于，
多个所述电池组的性能参数相同，且每个所述电池组内设有多个单体电芯；多个所述电池组内的单体电芯的型号相同，且多个所述单体电芯的额定容量、额定电压以及内阻相同；多个所述电池组内的单体电芯成组串联时，成组串联个数相同。
7.根据权利要求2-5中任一项所述的电池动力系统，其特征在于，
所述第一切换装置(124)包括高压配电保护开关和高压接触器；和/或
所述第二切换装置(126)包括高压配电保护开关和高压接触器。
8.一种车辆，其特征在于，包括：
权利要求1-7中任一项所述的电池动力系统。
9.一种车辆的电池动力控制方法，用于权利要求1-7中任一项所述的电池动力系统，其特征在于，包括：
步骤S100：获取多个电池组中，每个所述电池组的电力参数；
步骤S102：判断所述电力参数是否小于第一阈值，若否，则执行步骤S100；
步骤S104：若是，则判断所述电力参数小于第一阈值的所述电池组的工作状态；
步骤S106：若所述工作状态为冗余备用，则将与所述电池组相连的第二切换装置闭合以进行充电，并执行步骤S110；
步骤S108：若所述工作状态为供电中，则将与所述电池组相连的第一切换装置断开以停止供电，并将与所述电池组相连的第二切换装置闭合以进行充电，同时将与所述工作状态为冗余备用且所述电力参数大于第二阈值的所述电池组相连的第一切换装置闭合以供电，然后执行步骤S110；
步骤S110：获取进行充电的所述电池组的电力参数；
步骤S112：判断所述电力参数是否大于第三阈值；
步骤S114：若是，则将与所述电池组相连的所述第二切换装置断开停止充电；
步骤S116：若否，则继续充电；
其中，所述电力参数为电压或剩余电量，或两者的组合，所述第一阈值小于第二阈值和第三阈值，第二阈值小于或等于第三阈值。
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