CN111555382A - 一种电池系统及电池系统的控制方法、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池系统及电池系统的控制方法、车辆，其中，所述电池系统包括配电盒、1个充电接口、多个用电接口及多个电池；所述用电接口的数量大于或等于所述电池的数量；所述配电盒包括多个充电开关模块及多个放电开关模块；每个所述电池分别通过对应的所述充电开关模块与所述充电接口电连接；每个所述用电接口分别通过对应的所述放电开关模块与所述用电接口对应的所述电池电连接；每个所述电池具有对应的电压平台值，所述电压平台值具有至少两种取值。本发明解决了现有车辆动力系统的电压平台与车载用电部件的电压平台不匹配，造成车载用电部件用电困难的问题。

Description

一种电池系统及电池系统的控制方法、车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电池系统及其控制方法、车辆。

背景技术

当前，随着全球环保问题的日益严重，电动汽车等新能源汽车得以快速发展。而随着电动汽车的普及，在车辆上配置或使用个性化车载用电部件也越来越多。

车载用电部件需要车辆动力电池提供电能，而动力电池作为车辆的主要储能单元，还需要为车辆的动力系统提供电能。为了满足车载用电部件的用电需求，可以控制车载用电部件与动力系统具有相同的电压平台值，或者利用控制器将动力电池输出的电压转化为车载用电部分对应的电压平台值，从而使得车载用电部件可以正常使用。但上述利用控制器将动力电池输出的电压转化为车载用电部分对应的电压平台值的过程容易带来能量损失。

另外，若利用动力电池作为车载用电部件的供能电池，则无法为车载用电部件预留电量。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电池系统及其控制方法、车辆，以解决现有车辆动力系统的电压平台与车载用电部件的电压平台不匹配，造成车载用电部件用电困难的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池系统，其中，所述电池系统包括配电盒、1个充电接口、多个用电接口及多个电池；所述用电接口的数量大于或等于所述电池的数量；

所述配电盒包括多个充电开关模块及多个放电开关模块；每个所述电池分别通过对应的所述充电开关模块与所述充电接口电连接；每个所述用电接口分别通过对应的所述放电开关模块与所述用电接口对应的所述电池电连接；

每个所述电池具有对应的电压平台值，以供与所述充电接口连接的充电装置按所述电池的电压平台值为所述电池充电，以及供所述电池按所述电池的电压平台值为所述电池对应的所述用电接口处供电，所述电压平台值具有至少两种取值。

进一步地，所述的电池系统中，所述放电开关模块包括正极放电开关及负极放电开关，所述正极放电开关设置在所述用电接口的正极与所述用电接口对应的所述电池的正极之间，所述负极放电开关设置在所述用电接口的负极与所述用电接口对应的所述电池的负极之间。

进一步地，所述的电池系统中，所述放电开关模块还包括与所述负极放电开关并联的预充回路。

进一步地，所述的电池系统中，所述预充回路包括预充开关与预充电阻，所述预充开关与所述预充电阻串联设置。

进一步地，所述的电池系统中，所有所述电池的负极通过导线连通，所有所述充电开关模块连接1个负极充电开关及多个正极充电开关，所述导线通过所述负极充电开关与所述充电接口的负极电连接，每个所述电池的正极与所述充电接口的正极之间均设置有1个所述正极充电开关。

进一步地，所述的电池系统中，每个所述电池的正极通过导线连通，所有所述充电开关模块连接1个正极充电开关及多个负极充电开关，所述导线通过所述正极充电开关与所述充电接口的正极电连接，每个所述电池的负极与所述充电接口的负极之间均设置有1个所述负极充电开关。

本发明的另一目的在于提出一种电池系统的控制方法，其中，所述电池系统包括配电盒、1个充电接口、多个用电接口及多个电池；所述用电接口的数量大于或等于所述电池的数量；每个所述电池具有对应的电压平台值，所述电压平台值具有至少两种取值；

所述配电盒包括多个充电开关模块及多个放电开关模块；每个所述电池分别通过对应的所述充电开关模块与所述充电接口电连接；每个所述用电接口分别通过对应的所述放电开关模块与所述用电接口对应的所述电池电连接；

所述方法包括：

获取所有所述电池的电池信息；

根据所述电池信息，确定所有所述电池中处于电量不足状态的电池；

从所有所述处于电量不足状态的电池中选取一个作为待充电池；

控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态；

根据所述电池信息，控制与所述电池相连的放电开关模块闭合，以控制所述电池按所述电池对应的电压平台值放电，或者控制与所述电池相连的放电开关模块断开，以控制所述电池停止放电。

进一步地，所述的控制方法中，所有所述电池的负极通过导线连通，所有所述充电开关模块连接1个负极充电开关及多个正极充电开关，所述导线通过所述负极充电开关与所述充电接口的负极电连接，每个所述电池的正极与所述充电接口的正极之间均设置有1个所述正极充电开关；

所述控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态，包括：

控制所述负极充电开关闭合，且控制与所述待充电池相连的目标正极充电开关闭合，且控制除所述目标正极充电开关之外的其他正极充电开关断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态。

进一步地，所述的控制方法中，所述从所有所述处于电量不足状态的电池中选取一个作为待充电池，包括：

按预设规则，将所有所述处于电量不足状态的电池进行排序，生成待充电池序列；

从所述待充电池序列的一端开始，依次选取一个电池作为待充电池。

进一步地，所述的控制方法中，所述电池信息还包括荷电状态值；

所述根据所述电池信息，确定所有所述电池中处于电量不足状态的电池，包括：

根据所述荷电状态值，确定所有所述电池中荷电状态值小于或等于第一荷电阈值电压的电池；

所述控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，以对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态，包括：

控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，以对所述待充电池充电，直至所述待充电池的荷电状态值大于或等于第二荷电阈值；其中，所述第二荷电阈值大于所述第一荷电阈值。

进一步地，所述的控制方法中，所述根据所述电池信息，控制与所述电池相连的放电开关模块闭合，以控制所述电池放电，或者控制与所述电池相连的放电开关模块断开，以控制所述电池停止放电，包括：

获取与所述用电接口连接的用电单元的工作电压信息；

根据所述电池信息及所述工作电压信息，确定目标电池与所述用电单元的匹配状态，所述目标电池为所述用电接口对应的电池；

在所述匹配状态为匹配时，控制与所述目标电池相连的目标放电开关模块闭合，以控制目标电池为所述用电单元供电。

进一步地，所述的控制方法中，所述在所述匹配状态为匹配时，控制目标放电开关模块闭合，以控制目标电池为所述用电单元供电之后，还包括：

若所述目标电池的荷电状态值小于或等于第三荷电阈值，则控制所述目标放电开关模块将所述目标电池与所述用电接口断开。

相对于在先技术，本发明所述的电池系统及其控制方法具有以下优势：

设置多个电池，每个电池具有对应的电压平台值，且所述电压平台值具有至少两种取值，且每个电池通过单独的充电开关模块与一个充电接口连接，使得每个电池可通过统一的充电口进行单独充电；同时，每个所述用电接口通过对应的所述放电开关模块与用电接口对应的电池电连接，使得每个电池通过单独的放电开关模块与一个或多个用电接口电连接，从而实现与对应的用电单元连接，进而可以实现按用电单元的电压平台控制与其具有相同电压平台值的电池为其供电，因而可以解决现有车辆动力系统的电压平台与车载用电部件的电压平台不匹配，造成车载用电部件用电困难的问题。

本发明的再一目的在于提出一种车辆，其中，所述车辆包括所述的电池系统。

所述车辆与上述一种电池系统及其控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提出的电池系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所提出的放电开关模块的结构示意图；

图3本发明一具体实施方式所提出的电池系统的结构示意图；

图4为本发明实施例所提出的电池系统的控制方法流程示意图。

具体实施方式

下面将参考附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更彻底地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1，示出了本发明实施例所提供的一种电池系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例所提供的一种电池系统，包括配电盒100、1个充电接口200、多个用电接口300及多个电池400；所述用电接口300的数量大于或等于所述电池400的数量，且所述多个电池400中至少具有两种电压平台；

所述配电盒100包括多个充电开关模块110及多个放电开关模块120；每个所述电池300分别通过对应的所述充电开关模块110与所述充电接口200电连接；每个所述用电接口300分别通过对应的所述放电开关模块120与所述用电接口300对应的所述电池400电连接；

每个所述电池400具有对应的电压平台值，以供与所述充电接口200连接的充电装置按所述电池400的电压平台值为所述电池400充电，以及供所述电池400按所述电池400的电压平台值为所述电池400对应的所述用电接口300处供电，所述电压平台值具有至少两种取值。

本发明实施例中，配电盒100包括了多个充电开关模块110，且每个所述电池400通过对应的所述充电开关模块110与所述充电接口200电连接，不仅使得所有电池400共用一个充电接口200，而且通过控制充电开关模块110的闭合或断开，可以实现依次对各个电池400进行单独充电；而所有电池400中具有至少两种电压平台值，按待充电池的电压平台值调整充电接口300处所连接的充电装置的充电电压，即可以实现按待充电池的需求电压对待充电池进行充电。

同时，配电盒100还包括多个放电开关模块120，且每个所述用电接口300通过对应的所述放电开关模块120与所述用电接口300对应的1个电池400电连接，而电池400的数量为多个，所述用电接口300的数量大于或等于所述电池400的数量，不仅可以使得一个电池400可以为一个或多个用电接口300处的用电单元进行供电，还可以通过控制放电开关模120块的闭合或断开，实现控制电池400是否为用电单元进行供电。而所有电池400中具有至少两种电压平台值，根据用电单元的工作电压，控制与该工作电压匹配的电池400对应的放电开关模块120闭合，即可以实现按用电单元的需求电压对用电单元进行供电。

本发明实施例中，因为电池在恒电流充放电过程中，电压是不断变化的。例如在恒电流充电时，电池的电压变化为上升、平稳、上升；而在恒电流放电时，电池的电压变化为下降、平稳、下降。可以看出，电池在恒电流充电及恒电流放电的过程中，电压都有一个平稳的过程，该平稳的过程即变现为电池的电压平台，该平稳的过程随对应的电压值，即称为电压平台值。

具体地，如图2所示，所述放电开关模块120包括正极放电开关121及负极放电开关122，所述正极放电开关121设置在所述用电接口300的正极与所述用电接口300对应的电池400的正极之间，所述负极放电开关122设置在所述用电接口300的负极与所述用电接口300对应的电池400的负极之间，因而可以单独通过正极放电开关121控制用电接口300的正极与所述用电接口300对应的电池400的正极的导通与断开，以及单独通过负极放电开关122控制用电接口300的负极与所述用电接口300对应的电池400的负极的导通与断开。

进一步地，如图2所示，所述放电开关模块120还包括与所述负极放电开关122并联的预充回路123，可以在控制与用电接口300对应的电池400为用电接口300供电时，先控制与对应的电池400相连的放电开关模块120中的正极放电开关121与预充回路123闭合，以为用电接口300处的用电单元预供电，然后再将放电开关模块120中的负极放电开关122闭合，以向用电单元正常供电。

具体地，如图2所示，所述预充回路123包括预充开关1231与预充电阻1232，所述预充开关1231与预充电阻1232串联设置，可以在控制对应的电池400为用电接口300供电时，先控制与对应的电池相连的放电开关模块120中的正极放电开关121与预充开关1231闭合，从而接通正极电路与预充回路123，以为用电接口300处的用电单元预供电，并利用预充电阻1232保护用电单元。

进一步地，所述放电开关模块120还包括与所述负极放电开关串联的熔断器，可以在电流过大时熔断电路，从而保护用电单元。

可选地，在一种实施方式中，所有所述电池400的负极通过导线连通，所有所述充电开关模块110连接包括1个负极充电开关及多个正极充电开关，即所有所述充电开关模块110由1个负极充电开关及多个正极充电开关组成，所述导线通过所述负极充电开关与所述充电接口200电连接，每个所述电池400的正极与所述充电接口200的正极之间均设置有1个所述正极充电开关。即所有所述充电开关模块110共用一个负极充电开关，由所述负极充电开关与1个正极充电开关组成1个充电开关模块。控制上述负极充电开关及1个正极充电开关闭合，即可以控制对应的充电开关模块110闭合，而控制负极充电开关和/或正极充电开关断开，即可以控制对应的充电开关模块110断开。上述设置方式可以在保证实现对各个所述电池400进行单独充电的前提下，最大程度减少负极充电开关数量，节省配电盒空间，压缩设备成本。

可选地，在另一种实施方式中，所有所述电池400的正极通过导线连通，所有所述充电开关模块110连接1个正极充电开关及多个负极充电开关，即所有所述充电开关模块110由1个正极充电开关及多个负极充电开关组成，所述导线通过所述正极充电开关与所述充电接口200的正极电连接，每个所述电池400的负极与所述充电接口200的负极之间均设置有1个所述负极充电开关。即所有所述充电开关模块200共用一个正极充电开关，由所述正极充电开关与1个负极电开关组成1个充电开关模块110。控制上述正极充电开关及1个负极充电开关闭合，即可以控制对应的充电开关模块110闭合，而控制正极充电开关和/或负极充电开关断开，即可以控制对应的充电开关模块断开。上述设置方式可以在保证实现对各个所述电池进行单独充电的前提下，最大程度减少正极充电开关数量，节省配电盒空间，压缩设备成本。

请参阅图3，示出了一具体实施例所提供的电池系统结构示意图。如图3所示，本具体实施例所提供的一种电池系统，包括配电盒210、1个充电接口220、多个用电接口及多个电池；所述用电接口的数量大于或等于所述电池的数量；所述配电盒210包括多个充电开关模块及多个放电开关模块；每个所述电池分别通过对应的所述充电开关模块与所述充电接口220电连接；每个所述用电接口分别通过对应的所述放电开关模块与所述用电接口对应的所述电池电连接；每个所述电池400具有对应的电压平台值，以供与所述充电接口200连接的充电装置按所述电池400的电压平台值为所述电池400充电，以及供所述电池400按所述电池400的电压平台值为所述电池400对应的所述用电接口300处供电，所述电压平台值具有至少两种取值

所述多个用电接口包括第一用电接口231及第二用电接口232，所述多个电池包括第一电池241及第二电池242，所述多个充电开关模块包括第一正极充电开关251、第二正极充电开关252及负极充电开关253，所述多个放电开关模块包括第一正极放电开关261、第二正极放电开关262、第一负极放电开关263、第二负极放电开关264、第一预充回路265及第二预充回路266；

所述第一电池241的负极与所述第二电池242的负极通过导线270连接，所述负极充电开关253设置在所述导线270与充电接口220的负极之间，所述第一正极充电开关251设置在第一电池241的正极与充电接口220的正极之间，所述第二正极充电开关252设置在第二电池242的正极与充电接口220的正极之间；

所述第一正极放电开关261设置在所述第一电池241的正极与所述第一用电接口231的正极之间，所述第一负极放电开关263设置在所述第一电池241的负极与所述第一用电接口231的负极之间，所述第一预充回路265与所述第一负极放电开关263并联设置，所述第一预充回路265包括串联设置的第一预充开关2631与第一预充电阻2632；

所述第二正极放电开关262设置在所述第二电池242的正极与所述第二用电接口232的正极之间，所述第二负极放电开关264设置在所述第二电池242的负极与所述第二用电接口232的负极之间，所述第二预充回路266与所述第二负极放电开关264并联设置，所述第二预充回路266包括串联设置的第二预充开关2661与第二预充电阻2662。

在实际应用中，通过控制第一正极充电开关251与负极充电开关253闭合，并控制充电接口220处的充电装置按第一电池241的电压平台供电，即可以为第一电池241充电；而通过控制第二正极充电开关252与负极充电开关253闭合，并控制充电接口220处的充电装置按第二电池242的电压平台供电，即可以为第二电池242充电，从而实现依次为具体不同电压平台的第一电池241及第二电池242进行单独充电。

在实际应用中，通过控制第一正极放电开关261闭合，且先控制第一预充开关2651闭合，可以实现为第一用电接口231处的用电单元进行预供电，再控制第一负极放电开关263闭合，即可以实现利用第一电池241为第一用电接口231处的用电单元进行正常供电；而通过控制第二正极放电开关262闭合，且先控制第二预充开关2661闭合，可以实现为第二用电接口232处的用电单元进行预供电，再控制第二负极放电开关264闭合，即可以实现利用第二电池242为第二用电接口232处的用电单元进行正常供电。通过上述方式即可以实现利用第一电池241为与第一电池241的电压平台匹配的用电单元进行供电，以及利用第二电池242为与第二电池242的电压平台匹配的用电单元进行供电。

在实际应用中，可以设置所述第一电池241的电压平台与车辆的动力系统工作电压相同，即设置第一电池241为动力电池，以用于驱动车辆；设置所述第二电池242的电压平台低于所述第一电池241的电压平台，以作为车载用电部件的电源。

本发明还提供了一种电池系统的控制方法，请参阅图4，示出了本发明实施例所提供的一种电池系统的控制方法流程示意图，所述电池系统包括配电盒、1个充电接口、多个用电接口及多个电池；所述用电接口的数量大于或等于所述电池的数量；每个所述电池具有对应的电压平台值，所述电压平台值具有至少两种取值；

所述配电盒包括多个充电开关模块及多个放电开关模块；每个所述电池分别通过对应的所述充电开关模块与所述充电接口电连接；每个所述用电接口分别通过对应的所述放电开关模块与所述用电接口对应的所述电池电连接；

所述方法包括步骤S100～S500：

步骤S100、获取所有所述电池的电池信息。

上述步骤S100中，即利用传感器获取电池的电量、电压平台等信息，以便于后续利用该电池信息控制充电接口处的充电装置的输出电压，并控制与电池连接的充电开关模块闭合或断开，以为电池充电或停止充电；以及根据该电池信息控制控制与电池连接的放电开关模块闭合或断开，以为用电接口处的用电单元供电或停止供电。

步骤S200、根据所述电池信息，确定所有所述电池中处于电量不足状态的电池。

因为电池信息中包含了电量等信息，因而可以通过电池信息，确定所有所述电池中电量不足的电池。

可选地，在一种实施方式中，所述步骤S200具体包括：根据所述荷电状态值，确定所有所述电池中荷电状态值小于或等于第一荷电阈值电压的电池。

在本实施方式中，即预先为各个电池设置用于界定电量是否不足的第一荷电阈值，在电池的荷电状态值低于第一荷电阈值时，即可以确定该电池的电量不足。

步骤S300、从所有所述处于电量不足状态的电池中选取一个作为待充电池。

因为本发明实施例中的各个电池的电压平台不完全相同，因而无法对所有处于电量不足状态的电池同时进行充电，因而需要从所述处于电量不足状态的电池中选取一个作为待充电池，以便于对处于电量不足状态的电池依次进行充电，直至所有的电池都处于电量充足的状态。

步骤S400、控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态。

即先根据步骤S300所确定的待充电池，确定与该待充电池相连的目标充电开关模块，然后控制该目标充电开启模块闭合，且控制除该目标充电开关模块外的其他充电开关模块均断开，使得充电接口处的充电装置可以为待充电池充电；同时，将步骤S300所确定的待充电池的电池信息发送给与充电接口电连接的充电装置，因为电池信息包括待充电池的电压平台值，因而充电装置可以根据该电池信息将其输出电压调整至与待充电池相匹配的电压状态，进而顺利通过充电接口、充电开关模块为待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态。

可选地，在一种实施方式中，所述步骤S400具体包括：控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池的荷电状态值大于或等于第二荷电阈值；其中，所述第二荷电阈值大于所述第一荷电阈值。

在本实施方式中，即预先为各个电池设置用于界定电量是否充满的第二荷电阈值，在电池的荷电状态值高于第二荷电阈值时，即可以确定该电池的电量已充满，因而可以控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块断开，以停止为待充电池充电。

步骤S500、根据所述电池信息，控制与所述电池相连的放电开关模块闭合，以控制所述电池按所述电池对应的电压平台值放电，或者控制与所述电池相连的放电开关模块断开，以控制所述电池停止放电。

上述步骤S500中，通过各个电池的电池信息，可以确定各个电池的电压平台及电量状态，然后可以根据用电接口处的用电单元的工作电压，确定输出电压与用电单元的工作电压匹配的电池为向用电单元供电的目标电池；然后根据用电单元的用电需求及目标电池的电量状态，控制与该目标电池相连的目标放电开关模块闭合或断开，即可以控制目标电池放电或停止放电，也即可以控制目标电池是否为对应的用电单元供电。

相对于现有技术，本发明所述电池系统的控制方法具有以下优势：

电池系统中设置至少具有两种不同电压平台的多个电池、多个用电接口，且每个电池通过单独的充电开关模块与一个充电接口连接，每个用电接口通过对应的所述放电开关模块与对应的电池电连接。通过所有电池的电池信息确定处于电量不足状态的电池，然后从所有所述处于电量不足状态的电池中选取一个作为待充电池，控制与待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制其他充电开关模块断开，并控制充电装置按该待充电池的电压平台信息输出电能，即可以实现为每个电池通过统一的充电口进行单独充电；而通过控制与电池相连的放电开关模块闭合或断开，即可以实现按用电单元的电压平台控制与其具有相同电压平台的电池为其供电，因而可以解决现有车辆动力系统的电压平台与车载用电部件的电压平台不匹配，造成车载用电部件用电困难的问题。

可选地，在一种实施方式中，所述步骤S300包括步骤S301～S302:

步骤S301、按预设规则，将所有所述处于电量不足状态的电池进行排序，生成待充电池序列。

上述预设规则即预先设置好的排序规则，将所有处于电量不足状态的电池按该预设规则进行排序，即可以生成一个由所有所述处于电量不足状态的电池组成的序列，即待充电池序列。

在实际应用中，该预设规则可以是按照电压平台的高低进行排序，例如按照电压平台由高到低的顺序进行排序。其中，在多个处于电量不足状态的电池具有相同的电压平台时，可以按电量的多少进行排序得到，例如按照电量由多到少的顺序。

步骤S302、从所述待充电池序列的一端开始，依次选取一个电池作为待充电池。

上述步骤S302中，即从待充电池序列的一端开始，依次选取一个电池作为待充电池进行充电，直至该待充电池的电池恢复至电量充足状态，然后选取下一个电池作为待充电池进行充电，直至抵达待充电池序列的另一端，从而实现对待充电池序列上的所有电池完成充电。

可选地，在一种实施方式中，所有所述电池的负极通过导线连通，所有所述充电开关模块连接1个负极充电开关及多个正极充电开关，所述导线通过所述负极充电开关与所述充电接口的负极电连接，每个所述电池的正极与所述充电接口的正极之间均设置有1个所述正极充电开关；所述步骤S400包括：

控制所述负极充电开关闭合，且控制与所述待充电池相连的目标正极充电开关闭合，且控制除所述目标正极充电开关之外的其他正极充电开关断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态。

在本实施方式中，所有所述充电开关模块共用一个负极充电开关，即由所述负极充电开关与1个正极充电开关组成1个充电开关模块。控制上述负极充电开关及与目标电池相连的目标正极充电开关闭合，并控制其他正极充电开关断开，即可以控制目标充电开关模块闭合，且控制其他充电开关模块断开，因而可以对待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态。

可选地，在一种实施方式中，上述步骤S500步骤S501～S503:

步骤S501、获取与所述用电接口连接的用电单元的工作电压信息。

上述步骤S501中，即在检测到用电接口处连接用电单元后，获取该用电单元的工作电压信息，以便于确定与用电接口相连接的目标电池的输出电压是否与用电单元的工作电压相匹配。

步骤S502、根据所述电池信息及所述工作电压信息，确定目标电池与所述用电单元的匹配状态，所述目标电池为所述用电接口对应的电池。

上述步骤S502中，目标电池即是通过放电开关模块与该用电接口相连的电池。根据各个电池信息及用电单元的工作电压信息，即可以确定目标电池的输出电压与用电单元的工作电压是否相匹配，也即可以确定目标电池与所述用电单元的匹配状态，进而可以确定是否能够控制目标电池为用电单元供电。

步骤S503、在所述匹配状态为匹配时，控制与所述目标电池相连的目标放电开关模块闭合，以控制目标电池为所述用电单元供电。

上述步骤S503中，即在目标电池的电压平台与用电单元的工作单元相匹配时，控制用电接口与目标电池之间的目标放电模块闭合，从而可以让目标电池为用电接口处的用电单元供电。

而若所述匹配状态为不匹配时，即在目标电池的电压平台与用电单元的工作单元不相匹配时，则控制与所述目标电池相连的目标放电开关模块断开，即不控制目标电池为所述用电单元供电，以保护用电单元。

可选地，所述步骤S500，在步骤S503之后，还包括步骤S504:

S504、若所述目标电池的荷电状态值小于或等于第三荷电阈值，则控制所述目标放电开关模块将所述目标电池与所述用电接口断开。

上述步骤S504中，第三荷电阈值为用于界定目标电池是否可以继续向外放电的荷电状态值，该目标电池的荷电状态值小于或等于该第三荷电阈值时，说明目标电池自身电量不足，无法继续向外供电，因而控制目标放电开关模块将所述目标电池与所述用电接口断开，从而停止目标电池继续向用电单元供电，以保护目标电池。

本发明的再一目的在于提出一种车辆，其中，所述车辆包括所述的电池系统。

所述车辆与上述一种电池系统及其控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述

综上所述，本申请提供的电池系统及其控制方法、车辆，设置多个电池，每个电池具有对应的电压平台值，且所述电压平台值具有至少两种取值，且各个电池通过单独的充电开关模块与一个充电接口连接，使得每个电池可通过统一的充电口进行单独充电；同时，各个所述用电接口通过对应的所述放电开关模块与用电接口对应的电池电连接，使得各个电池通过单独的放电开关模块与一个或多个用电接口电连接，从而实现与对应的用电单元连接，进而可以实现按用电单元的电压平台控制与其具有相同电压平台值的电池为其供电，因而可以解决现有车辆动力系统的电压平台与车载用电部件的电压平台不匹配，造成车载用电部件用电困难的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电池系统，其特征在于，所述电池系统包括配电盒、1个充电接口、多个用电接口及多个电池；所述用电接口的数量大于或等于所述电池的数量；

所述配电盒包括多个充电开关模块及多个放电开关模块；每个所述电池分别通过对应的所述充电开关模块与所述充电接口电连接；每个所述用电接口分别通过对应的所述放电开关模块与所述用电接口对应的所述电池电连接；

每个所述电池具有对应的电压平台值，以供与所述充电接口连接的充电装置按所述电池的电压平台值为所述电池充电，以及供所述电池按所述电池的电压平台值为所述电池对应的所述用电接口处供电，所述电压平台值具有至少两种取值。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述放电开关模块包括正极放电开关及负极放电开关，所述正极放电开关设置在所述用电接口的正极与所述用电接口对应的所述电池的正极之间，所述负极放电开关设置在所述用电接口的负极与所述用电接口对应的所述电池的负极之间。

3.根据权利要求2所述的电池系统，其特征在于，所述放电开关模块还包括与所述负极放电开关并联的预充回路。

4.根据权利要求3所述的电池系统，特征在在于，所述预充回路包括预充开关与预充电阻，所述预充开关与所述预充电阻串联设置。

5.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所有所述电池的负极通过导线连通，所有所述充电开关模块连接1个负极充电开关及多个正极充电开关，所述导线通过所述负极充电开关与所述充电接口的负极电连接，每个所述电池的正极与所述充电接口的正极之间均设置有1个所述正极充电开关。

6.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，每个所述电池的正极通过导线连通，所有所述充电开关模块连接1个正极充电开关及多个负极充电开关，所述导线通过所述正极充电开关与所述充电接口的正极电连接，每个所述电池的负极与所述充电接口的负极之间均设置有1个所述负极充电开关。

7.一种电池系统的控制方法，其特征在于，所述电池系统包括配电盒、1个充电接口、多个用电接口及多个电池；所述用电接口的数量大于或等于所述电池的数量；每个所述电池具有对应的电压平台值，所述电压平台值具有至少两种取值；

所述配电盒包括多个充电开关模块及多个放电开关模块；每个所述电池分别通过对应的所述充电开关模块与所述充电接口电连接；每个所述用电接口分别通过对应的所述放电开关模块与所述用电接口对应的所述电池电连接；

所述方法包括：

获取每个所述电池的电池信息；

根据所述电池信息，确定所有所述电池中处于电量不足状态的电池；

从所有所述处于电量不足状态的电池中选取一个作为待充电池；

控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态；

根据所述电池信息，控制与所述电池相连的放电开关模块闭合，以控制所述电池按所述电池对应的电压平台值放电，或者控制与所述电池相连的放电开关模块断开，以控制所述电池停止放电。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所有所述电池的负极通过导线连通，所有所述充电开关模块连接1个负极充电开关及多个正极充电开关，所述导线通过所述负极充电开关与所述充电接口的负极电连接，每个所述电池的正极与所述充电接口的正极之间均设置有1个所述正极充电开关；

所述控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态，包括：

控制所述负极充电开关闭合，且控制与所述待充电池相连的目标正极充电开关闭合，且控制除所述目标正极充电开关之外的其他正极充电开关断开，并将所述待充电池的电池信息发送至与所述充电接口连接的充电装置，以供所述充电装置按所述待充电池的电压平台值对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述从所有所述处于电量不足状态的电池中选取一个作为待充电池，包括：

按预设规则，将所有所述处于电量不足状态的电池进行排序，生成待充电池序列；

从所述待充电池序列的一端开始，依次选取一个电池作为待充电池。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述电池信息还包括荷电状态值；

所述根据所述电池信息，确定所有所述电池中处于电量不足状态的电池，包括：

根据所述荷电状态值，确定所有所述电池中荷电状态值小于或等于第一荷电阈值电压的电池；

所述控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，以对所述待充电池充电，直至所述待充电池恢复至电量充足状态，包括：

控制与所述待充电池相连的目标充电开关模块闭合，且控制除所述目标充电开关模块之外的其他充电开关模块断开，以对所述待充电池充电，直至所述待充电池的荷电状态值大于或等于第二荷电阈值；其中，所述第二荷电阈值大于所述第一荷电阈值。

11.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电池信息，控制与所述电池相连的放电开关模块闭合，以控制所述电池放电，或者控制与所述电池相连的放电开关模块断开，以控制所述电池停止放电，包括：

获取与所述用电接口连接的用电单元的工作电压信息；

根据所述电池信息及所述工作电压信息，确定目标电池与所述用电单元的匹配状态，所述目标电池为所述用电接口对应的电池；

在所述匹配状态为匹配时，控制与所述目标电池相连的目标放电开关模块闭合，以控制目标电池为所述用电单元供电。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述在所述匹配状态为匹配时，控制目标放电开关模块闭合，以控制目标电池为所述用电单元供电之后，还包括：

若所述目标电池的荷电状态值小于或等于第三荷电阈值，则控制所述目标放电开关模块将所述目标电池与所述用电接口断开。

13.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1～6任一所述的电池系统。

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