CN114506225B - 无功率输出中断的电池串并联切换主电路及系统、方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电池组供电的电路装置领域，提出了一种无功率输出中断的电池串并联切换主电路及系统、方法。两个电池模组在向包括电机控制器和电机的电驱动系统输出功率时，该主电路及方法可无功率中断地进行串并联切换，解决了以三个继电器为主的切换电路切换时功率中断的问题，该主电路包括第一电池正极端口、第一电池负极端口、第二电池正极端口、第二电池负极端口、电性耦接于第一电池正极端口与第二电池正极端口之间的第一开关、电性耦接于第二电池负极端口与第一电池负极端口之间的第二开关、电性耦接于第一电池正极端口与第二电池负极端口之间的二极管以及电性耦接于第一电池负极端口与第二电池正极端口之间的半导体无触点开关。

Description

无功率输出中断的电池串并联切换主电路及系统、方法
技术领域
本发明涉及用于电池组供电的电路装置，特别是涉及一种无功率输出中断的电池串并联切换的电路和方法以及使用该电路或方法的电池组、电推进系统及车辆。
背景技术
电动汽车为了实现快充功能，就需要更大的充电功率，但更大的充电功率受限于400V电压平台的最大充电电流而不能满足快充时间的需求，所以800V电压平台的电动汽车应运而生并且满足了快充的需求。但因800V快充基础充电设施建设的滞后，造成覆盖网点还不能满足需求，所以800V电压平台的电动汽车在无800V电压平台快充桩时需要400V电压平台的充电桩也要能对其充电。因此搭载两个400V电压平台电池模组的电动汽车通过两个电池模组串并联的方式灵活配置该车为400V或800V电压平台以适配800V快充及上述400V电压平台充电桩充电的需求。800V电压平台固定电池电压输出的电池用400V电压平台的充电桩还需车载一个400V转800V的升压直流变换器，而上述两个电池模组串并联的方案则无需该升压直流变换器，故该电池模组串并联方案有较大的成本竞争优势。
电动汽车电池组的主要负载是包括电机控制器和电机的电驱动系统，为降低该电驱动系统的损耗，一种比较理想的电池供电方式是当电机工作在不同转速区域时配以不同的电池电压的输出。通常电机低速区域运转时需要更低的电池电压，高速区域运转时需要更高的电池电压，所以用两个400V电压平台的电池模组通过串并联切换实现的800V电压平台的电动汽车就有了在驱车行进中电池组输出电压改变的需求，低速区域时两个电池模组并联输出400V电压平台电压，加速到高速区域时两个电池模组通过串并联切换电路将两个电池模组切换成串联连接输出800V电压平台电压。
现有串并联切换电路的技术方案是以三个继电器作为串并联切换开关来实现切换主电路，并且主要目的是为了解决400V电压平台充电桩对800V电压平台电池充电的问题，还少有将串并联切换电路在驱车行进时应用的案例。要满足该应用的需求，需要解决在驱车行进时两个电池模组的串并联切换操作不能中断电池组输出至电驱动系统的功率。现有的三继电器主电路技术方案有如下问题。一、并联连接状态切换到串联连接过程中，当支持并联连接的开关断开后，电池与电机控制器间的电源正负极线上的自感电流无续流回路，导致断开瞬间各开关两端产生较高的过冲电压，容易造成触点间电弧闪络灼蚀或半导体无触点开关的过压击穿；二、继电器从接受到闭合指令信号到触点闭合需要时间较长，在支持并联连接的开关断开后导致支持串联的开关需要较长时间才能完成触点的闭合，若此时电动汽车正处于由低速到最高速的加速工况，即对应为电机由低速到高速的带载加速阶段，在支持并联连接的开关断开后到支持串联连接的开关闭合前的这段时间内电池组功率的输出是中断的，该期间电机控制器的直流母线支撑电容电压迅速跌落到欠压状态，并造成无功率输出至电机控制器，进而电驱动系统或整车加速时动力中断，这对整车动力性能及驾乘感受都带来极大的负面影响；三、现有的三继电器主电路技术方案不能解决在电池组向电机控制器输出驱动功率时由并联切换到串联过程中有大电流冲击的问题。当支持串联连接的开关闭合时，由于上述直流母线支撑电容电压和串联连接的电池组电压之间存在巨大电压差，一旦强行闭合支持串联连接的开关，将在电池组到上述直流母线支撑电容之间的回路中产生大的冲击电流，在支持串联连接的开关闭合瞬间尤其对继电器的两个接触触点产生接触区局部高热甚至电弧闪络灼蚀，极大影响了触点接触的可靠性及寿命，同时过大的冲击电流对上述直流母线支撑电容及电池都有不利的影响，并且高的电流变化率或电弧会对周边电路产生电磁干扰。
发明内容
为解决上述问题，本发明从五个方面提出了技术方案，包括：
第一方面技术方案，提出了一种电路，该电路的核心为两个电池模组串并联切换主电路，该电路还包括控制电路单元以及电池组到电机控制器之间的供电电路。所述电路体现在下面的技术方案1至技术方案3。
技术方案1. 一种电路，包括：
主电路，其用于两个电池模组串并联切换，所述两个电池模组包括第一电池模组和第二电池模组，每个所述电池模组各有一个正极和一个负极，所述两个电池模组可由所述主电路配置为串联连接或并联连接，所述两个电池模组串联或并联后的正极和负极经由主正继电器、主负继电器、熔断器、正极电源线以及负极电源线电性耦接至包括电机控制器和电机的电驱动系统进行能量传递，所述主电路包括：
第一电池正极端口，其电性耦接至所述第一电池模组的正极；
第一电池负极端口，其电性耦接至所述第一电池模组的负极；
第二电池正极端口，其电性耦接至所述第二电池模组的正极；
第二电池负极端口，其电性耦接至所述第二电池模组的负极；
第一开关，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，所述第一开关的第一端和所述第一开关的第二端电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第二电池正极端口之间，所述第一开关的控制端可配置所述第一开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；以及
第二开关，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，所述第二开关的第一端和所述第二开关的第二端电性耦接于所述第二电池负极端口与所述第一电池负极端口之间，所述第二开关的控制端可配置所述第二开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；
其中，所述主电路还包括：
二极管，其电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第二电池负极端口之间，所述二极管阴极电性耦接至所述第一电池正极端口，所述二极管阳极电性耦接至所述第二电池负极端口；和
半导体无触点开关，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，所述半导体无触点开关的第一端和所述半导体无触点开关的第二端电性耦接于所述第一电池负极端口与所述第二电池正极端口之间，所述半导体无触点开关包括一个晶体管或多个串联或并联的晶体管，所述半导体无触点开关的控制端可配置所述半导体无触点开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态。
技术方案2. 根据技术方案1所述的电路，其中，进一步包括控制电路单元，所述控制电路单元所实现的功能包括：
提供所述主电路所需的驱动输出；
电压采样监测，其包括所述第一电池正极端口与所述第一电池负极端口之间的电压采样监测、所述第二电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的电压采样监测、所述第一电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的电压采样监测；
电流采样监测，其包括所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流采样监测，
开关状态采样监测，其包括所述第一开关的开关状态采样监测、所述第二开关的开关状态采样监测以及所述半导体无触点开关的开关状态采样监测；以及
接收包括所述电机的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且基于所述电压采样监测的各电压值和所述开关状态采样监测的各开关状态，做出所述两个电池模组配置为串联或并联的选择，并输出对应的所述驱动输出信号到所述主电路；
所述控制电路单元包括：
第一驱动输出端口，其电性耦接至所述第一开关的所述控制端；
第二驱动输出端口，其电性耦接至所述第二开关的所述控制端；
第三驱动输出端口，其电性耦接至所述半导体无触点开关的所述控制端；
第一电压采样输入端口，其电性耦接至所述第一电池正极端口和所述第一电池负极端口；
第二电压采样输入端口，其电性耦接至所述第二电池正极端口和所述第二电池负极端口；
电流采样输入端口，其电性耦接至电流检测装置的输出端口，所述电流检测装置检测所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流；以及
通讯端口，其通过外部的通信总线接收包括所述电机的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且所述两个电池模组串并联切换的过程状态及切换完成的结果状态经由所述通讯端口输出到所述通信总线上。
技术方案3. 根据技术方案2所述电路，其中进一步包括：
第一电池模组，其为所述第一电池模组， 所述第一电池模组的正极电性耦接至所述第一电池正极端口， 所述第一电池模组的负极电性耦接至所述第一电池负极端口；
第二电池模组，其为所述第二电池模组， 所述第二电池模组的正极电性耦接至所述第二电池正极端口， 所述第二电池模组的负极电性耦接至所述第二电池负极端口；
第一电感，其包括所述正极电源线的自感，所述第一电感电性耦接于所述第一电池正极端口与所述电机控制器的直流母线支撑电容的正极之间；
第二电感，其包括所述负极电源线的自感，所述第二电感电性耦接于所述第二电池负极端口与所述电机控制器的所述直流母线支撑电容的负极之间；
第四电容，其为所述电机控制器的所述直流母线支撑电容，所述电机控制器将所述两个电池模组的直流电逆变为多相交流电驱动所述电机，所述第四电容的正极经由所述第一电感电性耦接至所述第一电池模组的正极，所述第四电容的负极经由所述第二电感电性耦接至所述第二电池模组的负极；以及
第一电流检测装置，所述第一电流检测装置检测所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流。
第二方面技术方案，提出了一种电力推进系统，包括：
第一方面技术方案的所述电路；
电机，其被配置为向其机械负载施加扭矩；
电机控制器，其连接到所述电机，所述电机控制器的直流母线支撑电容正极电性耦接至所述第一电池正极端口，所述电机控制器的直流母线支撑电容负极电性耦接至所述第二电池负极端口；
通信总线，所述电机控制器和第一方面技术方案的所述电路通过所述通信总线连接进行信息交互。
第三方面技术方案，提出了包括第二方面技术方案所述的电力推进系统的一种车辆，所述电力推进系统的电机控制器的并联状态支撑电容电压和串联状态支撑电容电压为第一关联配置或第二关联配置；所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值；所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值；
所述第一关联配置为所述电机控制器的并联状态支撑电容电压为至少250V至450V，并且所述电机控制器的串联状态支撑电容电压为至少500V至900V；
所述第二关联配置为所述电机控制器的并联状态支撑电容电压为至少125V至225V，并且所述电机控制器的串联状态支撑电容电压为至少250V至450V。
第四方面技术方案，提出了一种操作第一方面技术方案所述的电路的方法，所述方法实现的功能包括当所述电驱动系统工作在所述电机输出正机械功率状态时通过所述方法可实现所述两个电池模组串并联切换时所述电机输出正机械功率不中断，所述电机输出正机械功率状态的表现为所述正极电源线上的电流方向是从所述第一电池正极端口流向所述电机控制器，所述方法包括：
操作所述电路将所述两个电池模组由并联连接切换为串联连接或由串联连接切换为并联连接的整个过程及开始时刻选择在非能量回馈状态，并且在切换过程中需控制所述电驱动系统工作在非能量回馈状态，所述非能量回馈状态为所述正极电源线正电流方向时或所述正极电源线零电流时，所述正极电源线正电流方向为所述两个电池模组放电电流由所述第一电池正极端口流向电机控制器，所述正极电源线零电流为所述正极电源线上电流为零，所述切换过程为所述电路串并联切换的所述开始时刻到完成切换的结束时刻的时间段；
所述两个电池模组由并连连接切换至串联连接的顺序及方法：
第一步，断开所述第一开关和所述第二开关；
第二步，确认所述第一开关和所述第二开关的开关状态采样监测均为阻断状态，并且所述半导体无触点开关的开关状态采样监测为阻断状态；
第三步，采用降压脉宽调制方法一升高所述第四电容电压至串联状态支撑电容电压，所述降压脉宽调制方法一是利用所述半导体无触点开关、所述二极管、所述第一电感和所述第二电感以及所述第四电容组成的降压电路，再通过所述半导体无触点开关的控制端控制所述半导体无触点开关交替工作在导通和阻断状态，并逐渐由零升高导通脉宽占空比直至升高所述第四电容电压至所述串联状态支撑电容电压，所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值；
第四步， 停止所述半导体无触点开关的导通和阻断的交替工作并控制所述半导体无触点开关一直工作在导通状态；
所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法，其包括所述正极电源线正电流方向时和所述正极电源线零电流时的两种细分方法：
当所述正极电源线正电流方向时，所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法：
第一步，采用降压脉宽调制方法二延缓所述第四电容电压降低的速度，并朝着并联状态支撑电容电压逐渐降低所述第四电容电压，所述降压脉宽调制方法二是利用所述半导体无触点开关、所述二极管、所述第一电感和所述第二电感以及所述第四电容组成的降压电路，再通过所述半导体无触点开关的控制端控制所述半导体无触点开关交替工作在导通和阻断状态，并由最大的导通脉宽占空比逐渐降低导通脉宽占空比，进而降低所述第四电容电压，所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值；
第二步，当电容电池电压差达到预设范围内时，控制所述半导体无触点开关为一直阻断状态，所述电容电池电压差为所述第四电容电压和高电压电池模组电压的差值，所述高电压电池模组电压为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压中电压高的电池模组电压；
第三步，确认所述半导体无触点开关的开关状态采样监测为阻断状态，并且所述第一开关和所述第二开关的开关状态采样监测均为阻断状态；
第四步，闭合高电压电池模组的对应开关，所述高电压电池模组为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压中电压高的电池模组，所述对应开关为所述电池模组供电输出所需闭合的一个开关，所述第一电池模组的所述对应开关是所述第二开关，所述第二电池模组的所述对应开关是所述第一开关；
第五步，当第一第二电池电压差达到预设的范围内时，再闭合低电压电池模组的所述对应开关，所述第一第二电池电压差为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压的差值，所述低电压电池模组为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压中电压低的电池模组；
当所述正极电源线为零电流时开始所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法：
第一步，控制所述半导体无触点开关为一直阻断状态；
第二步，采用母线电容主动放电技术降低所述第四电容电压至所述电容电池电压差达到预设范围内，所述母线电容主动放电技术包括操作所述电机控制器内部逆变桥的多个功率器件的导通和阻断使所述第四电容内存储的能量转化为所述功率器件的导通和阻断时的热能或电机绕组的热能，达到降低所述第四电容电压目的的技术；
第三步，确认所述半导体无触点开关的开关状态采样监测为阻断状态，并且所述第一开关和所述第二开关的开关状态采样监测均为阻断状态；
第四步，闭合所述高电压电池模组的所述对应开关；
第五步，待所述正极电源线电流为正电流方向时，所述高电压电池模组电压下降，当所述第一第二电池电压差达到预设的范围内时，再闭合所述低电压电池模组的所述对应开关。
第五方面技术方案，提出了对第二方面技术方案所述的电力推进系统的操作方法，所述方法包括：
所述两个电池模组的串并联切换指令由第二方面技术方案中所述控制电路单元自主智能模式产生或由第二方面技术方案中所述控制电路单元被动接收模式产生，
所述自主智能模式是以所述电机实时转速和所述两个电池模组的串并联状态为输入条件，根据转速迟滞比较规则自主智能产生出所述串并联切换指令，所述电机实时转速为通过第二方面技术方案中所述控制电路单元的通讯端口实时接收所述电机的实际当前转速，所述两个电池模组的串并联状态包括串联状态、并联状态以及切换过程中状态，所述转速迟滞比较规则包括：首先，以优化所述电驱动系统的损耗为原则预设两个所述电机转速值N1和转速值N2，所述电机转速值N1和所述电机转速值N2可以根据所述两个电池模组的串并联状态和实时所述第四电容电压动态计算更新，或者根据所述两个电池模组串并联状态预设出固定的所述电机转速值N1和所述电机转速值N2，所述电机转速值N1始终小于所述电机转速值N2；然后，当所述电机实时转速超过了所述电机转速值N2时，并且所述两个电池模组当前为所述并联状态，则自动产生所述两个电池模组当前的并联连接状态切换到串联连接的切换指令，否则维持原串并联状态，当所述电机实时转速低于所述电机转速值N1时，并且所述两个电池模组当前为所述串联状态，则自动产生所述两个电池模组当前的串联连接状态切换到并联连接的切换指令，否则维持原串并联状态；
所述被动接收模式：第二方面技术方案中所述控制电路单元的通讯端口通过通信总线接收到所述电机控制器发出的所述两个电池模组的串并联切换指令；
根据所述两个电池模组的串并联切换指令，所述电力推进系统的所述两个电池模组被配置成串联连接或并联连接，实现所述电力推进系统的所述电机控制器可选择性地工作于串联状态支撑电容电压或并联状态支撑电容电压，进而降低了所述电力推进系统的损耗，同时实现了在所述两个电池模组的串并联切换时所述电力推进系统无功率输出中断的功能，所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值，所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值。
上述五个方面技术方案的发明的有益效果是：
第一方面技术方案的电路提供了电源正负极线上的自感正电流的续流回路，消除了开关断开瞬间各开关两端承受的过冲电压及开关触点间的电弧闪络与灼蚀；半导体无触点开关的应用大幅减少了从接受闭合或断开指令到执行完闭合或断开动作的时间，为电池组功率输出不中断提供了器件基础；所述电路巧妙利用了电源正负极线上的自感、二极管及半导体无触点开关，提供了降压电路的硬件基础，为消除大电流冲击提供了硬件基础，进而也为电池组功率输出不中断提供了硬件基础；
第二方面技术方案的电力推进系统提供了在电池模组串并联切换时无功率输出中断的硬件系统基础，使该电力推进系统具备了低损耗性能及功率不中断的推进性能；
第三方面技术方案的车辆克服了从低速加速到高速过程中因两个电池组串并联切换而产生的动力中断的问题，所以该车辆具备更好的动力加速性能及驾乘感受；同时该车辆在低速区域和高速区域驱车行进中可工作于对应两种车速区域的两种电压平台，从而整车行车电耗更低。并且上述有益效果不仅可以在两个400V电压平台电池串联组成的800V电压平台的车辆收获，而且也可以在两个200V电压平台电池串联组成的400V电压平台的车辆收获；
第四方面技术方案的方法提供了串并联切换时降低压差的方法，解决了因大压差带来的电流冲击问题，使开关器件及电池模组更安全、更可靠以及更长寿命，也减少了切换开关电路的电磁干扰释放；并且还提供了一种低成本的电池组输出连续可调电压的方案；
第五方面技术方案的方法提供了一种简单的自主的串并联切换机制及所述电力推进系统能工作于两种电压平台的降低电驱系统损耗的方法，简化了电机控制器或电力推进系统的控制，使串并联切换电路更容易使用，更容易集成进现有的电池组供电电路中。
附图说明
图1是示例性串并联切换主电路及其所属的示例性电力推进系统；
图2是开关包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管的几种示例；
图3是开关包括一个绝缘栅双极性晶体管或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管的几种示例；
图4是串并联切换主电路的一个以功率模块形式体现的实施例的外观示意图；
图5是包括吸收电容的示例性串并联切换主电路及其所属的示例性电力推进系统；
图6是体现串并联切换主电路和控制电路单元之间连接关系的示例图及其所属的示例性电力推进系统；
图7是包括第三电感的示例性电力推进系统；
图8是一种三个开关都采用N型金属氧化物半导体场效应晶体管的示例性主电路及其所属的示例性电力推进系统；
图9是根据转速迟滞比较规则自主智能产生出串并联切换指令的解释说明图。
具体实施方式
以下对部分的实施例的形成和使用结合附图进行详细描述说明。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本发明的基本理解。所描述说明的具体实施例仅阐述了形成并使用本发明的具体方式而并非对本发明的范围进行限制。
在本发明的实施例图1中，图1所示的串并联切换主电路100为本发明的基础，主电路100包括：
第一电池正极端口131，其电性耦接至第一电池模组301的正极；
第一电池负极端口132，其电性耦接至第一电池模组301的负极；
第二电池正极端口133，其电性耦接至第二电池模组302的正极；
第二电池负极端口134，其电性耦接至第二电池模组302的负极；
第一开关101，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，第一开关101的第一端和第一开关101的第二端电性耦接于第一电池正极端口131与第二电池正极端口133之间，第一开关101的控制端可配置第一开关101为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；
第二开关102，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，第二开关102的第一端和第二开关102的第二端电性耦接于第二电池负极端口134与第一电池负极端口132之间，第二开关102的控制端可配置第二开关102为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；
二极管104，其电性耦接于第一电池正极端口131与第二电池负极端口134之间，二极管104阴极电性耦接至第一电池正极端口131，二极管104阳极电性耦接至第二电池负极端口134；
半导体无触点开关103，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，半导体无触点开关103的第一端和半导体无触点开关103的第二端电性耦接于第一电池负极端口132与第二电池正极端口之间133，半导体无触点开关103包括一个晶体管或多个串联或并联的晶体管，半导体无触点开关103的控制端可配置半导体无触点开关103为双向电流导通状态或双向电流阻断状态。所述晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极性晶体管IGBT、高电子迁移率晶体管HEMT。
第一开关101或第二开关102的类型包括有触点的开关和无触点开关，有触点开关通常包括继电器和接触器，无触点开关包括用半导体材料构成的全控型功率器件，其包括晶体管和晶闸管。
三个开关在主电路100中的基本功能如下，当第一开关101和第二开关102均闭合并且半导体无触点开关103阻断时，第一电池模组301和第二电池模组302为并联连接；当第一开关101和第二开关102均断开并且半导体无触点开关103导通时，第一电池模组301和第二电池模组302为串联连接；当只有第一开关101闭合时，只有第二电池模组302的正负极都电性耦接至第一电池正极端口131和第二电池负极端口134，所述这两个端口是两个电池模组串并联后供电输出的正极和负极，也即当只有第一开关101闭合时，只有第二电池模组302供电输出；当只有第二开关102闭合时，只有第一电池模组301的正负极都电性耦接至第一电池正极端口131和第二电池负极端口134，故只有第一电池模组301供电输出；
如图1所示，两个电池模组串并联供电输出经由主正继电器401、主负继电器402、熔断器403、正极电源线自感501以及负极电源线自感502电性耦接至电机控制器600的直流母线支撑电容601的正负极。电机控制器600将直流母线支撑电容601上的直流电逆变成多相交流电输出至电机700。
不难看出，二极管104、半导体无触点开关103、正极电源线自感501、负极电源线自感502以及直流母线支撑电容601组成了一个变形的BUCK降压电路，所述降压电路可将两个电池模组串联连接后的串联电压通过所述降压电路在直流母线支撑电容601上得到一个比串联电压低的电压值，该电压值原理上等于串联电压与半导体无触点开关103导通占空比的乘积。在所述降压电路中，二极管104和半导体无触点开关103起了关键作用。当第一开关101和第二开关102均为断开状态时，半导体无触点开关103导通后，两个电池模组形成串联连接并经由正极电源线自感501和负极电源线自感502向直流母线支撑电容601充电，经过一段导通时间后半导体无触点开关103被控制为阻断，正极电源线自感501电流和负极电源线自感502电流通过二极管104续流并把储存的能量释放至直流母线支撑电容601。如此，半导体无触点开关103高频交替工作于导通和阻断状态直至直流母线支撑电容601达到预控电压值。
正极电源线自感501和负极电源线自感502为电池组供电线路的自感，故电感值比较小，为了满足串并联切换过程中仍然能提供应有的功率输出，所以半导体无触点开关103需要工作在更高的开关频率才能满足此需求。
半导体无触点开关103的几种优选地实现形式包括图2当中的任一种形式。图2a为不带体二极管的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET单管。图2b为两个普通带寄生二极管的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET单管逆向串联。图2c为两个普通带寄生二极管的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET单管另一种逆向串联。图2d和图2e分别为图2b和图2c的并联形式，以增大电流能力，需要更大的电流能力增加并联的数量即可。无论哪种形式的实现，半导体无触点开关103的控制端最终可配置半导体无触点开关103为双向电流导通状态或双向电流阻断状态。
进一步的半导体无触点开关103的优选的实现形式为图2a到图2e中每一个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET为碳化硅基的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。
另外一种半导体无触点开关103的实现形式为图3a、图3b、图3c以及图3d所示的示例，这几种示例的基本单元都为绝缘栅双极性晶体管IGBT，也是通过两个单管逆向串联或串联后再并联的形式实现。
同样的，第一开关101和第二开关102的优选的实现形式也都可以是图2或图3所示的任一种实现形式。第一开关101和第二开关102优选采用无触点的晶体管为实现形式，则第一开关101和第二开关102的导通和阻断速度大幅提高，进而串并联切换过程会更快，切换过程中的功率输出越不容易中断。
图4展示了主电路100的一种优选的实现形式，主电路100由一个功率模块实现，所述功率模块包括：
多个功率端子，所述多个功率端子包括主电路100的第一电池正极端口131端子、第一电池负极端口132端子、第二电池正极端口133端子以及第二电池负极端口134端子；多个裸芯片组，其集成在所述功率模块内部，所述多个裸芯片组包括主电路100的第一开关101裸芯片组、第二开关102裸芯片组、二极管104裸芯片组以及半导体无触点开关103裸芯片组，所述多个裸芯片组按主电路100的电性耦接关系与所述多个功率端子电性耦接，所述裸芯片组包括一个裸芯片或多个串联或并联的裸芯片；以及
多个门极驱动端子，其包括第一开关101的至少一个驱动端子151、第二开关102的至少一个驱动端子152以及半导体无触点开关103的至少一个驱动端子153。
进一步优选地包括：
第一开关101裸芯片组包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片，或者第一开关101裸芯片组包括一个绝缘栅双极性晶体管裸芯片或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管裸芯片；
第二开关102裸芯片组包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片，或者第二开关102裸芯片组包括一个绝缘栅双极性晶体管裸芯片或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管裸芯片；
半导体无触点开关103裸芯片组包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片，或者半导体无触点开关103裸芯片组包括一个绝缘栅双极性晶体管裸芯片或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管裸芯片，所述金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片至少包括N沟道碳化硅基金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片。
所述功率模块进一步包括：
基板，其包括顶面金属导电层、绝缘层以及底面金属传热层，所述顶面金属导电层与所述多个裸芯片组焊接；
散热金属板172，其用于将所述多个裸芯片组产生的热量传递到所述功率模块外，散热金属板172的一面与所述基板的底面金属传热层焊接；
壳体171，其用于固定或连接散热金属板172、所述多个功率端子、所述多个门级驱动端子。
进一步的一种实施例，如图5所示，主电路100在电路层面进一步包括第一电容单元111和第二电容单元112，第一电容单元111电性耦接于第一电池正极端口131与第一电池负极端口132之间，第二电容112电性耦接于第二电池正极端口133与所述第二电池负极端口134之间，所述电容单元至少包括一个电容。
进一步包括第三电容单元113，第三电容单元113电性耦接于第一电池负极端口132与第二电池正极端口133之间，第三电容单元113至少包括一个电容。
进一步的一种实施例，如图6所示，在主电路100的基础上，还包括电路控制单元200，控制电路单元200所实现的功能包括：
提供主电路100所需的驱动输出；
电压采样监测，其包括第一电池正极端口131与第一电池负极端口132之间的电压采样监测、第二电池正极端口133与第二电池负极端口134之间的电压采样监测、第一电池正极端口131与第二电池负极端口134之间的电压采样监测；
电流采样监测，其包括第一电池正极端口131或者第二电池负极端口134与电机控制器600之间的电流采样监测，
开关状态采样监测，其包括第一开关101的开关状态采样监测、第二开关102的开关状态采样监测以及半导体无触点开关103的开关状态采样监测；以及
接收包括电机700的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且基于所述电压采样监测的各电压值和所述开关状态采样监测的各开关状态，做出所述两个电池模组配置为串联或并联的选择，并输出对应的所述驱动输出信号到主电路100；
图6所示，控制电路单元200包括：
第一驱动输出端口，其电性耦接至第一开关101的所述控制端；
第二驱动输出端口，其电性耦接至第二开关102的所述控制端；
第三驱动输出端口，其电性耦接至半导体无触点开关103的所述控制端；
第一电压采样输入端口，其电性耦接至第一电池正极端口131和第一电池负极端口132；
第二电压采样输入端口，其电性耦接至第二电池正极端口133和第二电池负极端口134；
电流采样输入端口，其电性耦接至第一电流检测装置404的输出端口，第一电流检测装置404检测第一电池正极端口131或者第二电池负极端口134与电机控制器600之间的电流；以及
通讯端口，其通过外部的通信总线接收包括电机700的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且所述两个电池模组串并联切换的过程状态及切换完成的结果状态经由所述通讯端口输出到所述通信总线上。
进一步的一种实施例，如图6所示，在主电路100和电路控制单元200的基础上，还包括：
第一电池模组301，第一电池模组的正极电性耦接至第一电池正极端口131， 第一电池模组301的负极电性耦接至第一电池负极端口132；
第二电池模组302，第二电池模组302的正极电性耦接至第二电池正极端口133，第二电池模组的负极电性耦接至第二电池负极端口134；
第一电感501，其包括所述正极电源线的自感，第一电感501电性耦接于第一电池正极端口131与电机控制器600的直流母线支撑电容601的正极之间；
第二电感502，其包括所述负极电源线的自感，第二电感502电性耦接于第二电池负极端口134与电机控制器600的直流母线支撑电容601的负极之间；
第四电容601，其为电机控制器600的直流母线支撑电容601，电机控制器600将所述两个电池模组的直流电逆变为多相交流电驱动所述电机，第四电容601的正极经由第一电感501电性耦接至第一电池模组301的正极，第四电容601的负极经由第二电感502电性耦接至第二电池模组302的负极；以及
第一电流检测装置404，第一电流检测装置404检测第一电池正极端口131或者第二电池负极端口134与电机控制器600之间的电流。
进一步的一种实施例，如图7所示，进一步包括：
第三电感503，其电性耦接于第一电池正极端口131与第四电容601的正极之间，且与第一电感501串联电性耦接，或者第三电感503电性耦接于第二电池负极端口134与第四电容601的负极之间，且与第二电感502串联电性耦接。
一种优选的实施例，如图8所示，第一开关101和第二开关102均为硅基N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管单管逆向串联的实现形式，半导体无触点开关103为碳化硅基的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管单管逆向串联的实现形式。所述第一电容单元和第二电容单元均为一个电容的实现形式。每个开关的两个门级驱动的控制端分别电性耦接至控制电路单元200，第一电池正极端口131、第一电池负极端口132、第二电池正极端口133以及第二电池负极端口134分别电性耦接至控制电路单元200，通过上述四个端口输入给控制电路单元200，控制电路单元200可实现各电池电压的采样监测及三个开关的开关状态采样监测功能，第一电流检测装置404的输出端口电性耦接至控制电路单元200，控制电路单元200的通讯端口电性耦接至通信总线。
图8所示，电池组供电输出经由主正继电器401、主负继电器402、熔断器403、第一电感501以及第二电感502电性耦接至电机控制器600的直流母线支撑电容601的正负极。电机控制器600将直流母线支撑电容601上的直流电逆变成多相交流电输出至电机700。
图8 展示了一种电力推进系统的实施例，包括主电路100、控制电路单元200、第一电池模组301、第二电池模组302以及供电输出回路的电路，电机控制器600，电机700以及通信总线。
一种操作图8所示电路的方法的实施例：
所述方法包括：
操作所述电路将所述两个电池模组由并联连接切换为串联连接或由串联连接切换为并联连接的整个过程及开始时刻选择在非能量回馈状态，并且在切换过程中需控制所述电驱动系统工作在非能量回馈状态，所述非能量回馈状态为正极电源线501正电流方向时或正极电源线501零电流时，正极电源线501正电流方向为所述两个电池模组放电电流由第一电池正极端口131流向电机控制器600，所述正极电源线501零电流为正极电源线501上电流为零，所述切换过程为所述电路串并联切换的所述开始时刻到完成切换的结束时刻的时间段；
所述两个电池模组由并连连接切换至串联连接的顺序及方法：
第一步，阻断第一开关101和第二开关102；
第二步，确认第一开关101和第二开关102的开关状态采样监测均为阻断状态，并且半导体无触点开关103的开关状态采样监测为阻断状态；
第三步，采用降压脉宽调制方法一升高第四电容601电压至串联状态支撑电容电压，所述降压脉宽调制方法一是利用半导体无触点开关103、二极管104、第一电感501和第二电感502以及第四电容601组成的降压电路，再通过半导体无触点开关103的控制端控制半导体无触点开关103交替工作在导通和阻断状态，并逐渐由零升高导通脉宽占空比直至升高第四电容601电压至所述串联状态支撑电容电压，所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的主正继电器401和主负继电器402、403熔断器、正极电源线501及负极电源线502在第四电容601上的稳态电压值；
第四步， 停止半导体无触点开关103的导通和阻断的交替工作并控制半导体无触点开关103一直工作在导通状态；
所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法，其包括正极电源线501正电流方向时和正极电源线501零电流时的两种细分方法：
当正极电源线501正电流方向时，所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法：
第一步，采用降压脉宽调制方法二延缓第四电容601电压降低的速度，并朝着并联状态支撑电容电压逐渐降低第四电容601电压，所述降压脉宽调制方法二是利用半导体无触点开关103、二极管104、第一电感501和第二电感502以及第四电容601组成的降压电路，再通过半导体无触点开关103的控制端控制半导体无触点开关103交替工作在导通和阻断状态，并由最大的导通脉宽占空比逐渐降低导通脉宽占空比，进而降低第四电容601电压，所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的主正继电器401和主负继电器402、熔断器403、正极电源线501及负极电源线502在第四电容601上的稳态电压值；
第二步，当电容电池电压差达到预设范围内时，控制半导体无触点开关103为一直阻断状态，所述电容电池电压差为第四电容601电压和高电压电池模组电压的差值，所述高电压电池模组电压为第一电池模组301电压和第二电池模组302电压中电压高的电池模组电压；
第三步，确认半导体无触点开关103的开关状态采样监测为阻断状态，并且第一开关101和第二开关102的开关状态采样监测均为阻断状态；
第四步，闭合高电压电池模组的对应开关，所述高电压电池模组为第一电池模组301电压和第二电池模组302电压中电压高的电池模组，所述对应开关为所述电池模组供电输出所需闭合的一个开关，第一电池模组301的所述对应开关是第二开关102，第二电池模组302的所述对应开关是第一开关101；
第五步，当第一第二电池电压差达到预设的范围内时，再闭合低电压电池模组的所述对应开关，所述第一第二电池电压差为第一电池模组301电压和第二电池模组302电压的差值，所述低电压电池模组为第一电池模组301电压和第二电池模组302电压中电压低的电池模组；
当正极电源线501为零电流时开始所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法：
第一步，控制半导体无触点开关103为一直阻断状态；
第二步，采用母线电容主动放电技术降低第四电容601电压至所述电容电池电压差达到预设范围内，所述母线电容主动放电技术包括操作电机控制器600内部逆变桥的多个功率器件的导通和阻断使第四电容601内存储的能量转化为所述功率器件的导通和阻断时的热能或电机绕组的热能，达到降低第四电容601电压目的的技术；
第三步，确认半导体无触点开关103的开关状态采样监测为阻断状态，并且第一开关101和第二开关102的开关状态采样监测均为阻断状态；
第四步，闭合所述高电压电池模组的所述对应开关；
第五步，待正极电源线501电流为正电流方向时，所述高电压电池模组电压下降，当所述第一第二电池电压差达到预设的范围内时，再闭合所述低电压电池模组的所述对应开关。
一种操作图8所示的电力推进系统的方法的实施例：
所述方法包括：
所述两个电池模组的串并联切换指令由图8所示的电力推进系统中控制电路单元200自主智能模式产生或由图8所示的电力推进系统中控制电路单元200被动接收模式产生。
所述自主智能模式：以电机700实时转速和所述两个电池模组的串并联状态为输入条件，根据转速迟滞比较规则自主智能产生出所述串并联切换指令，电机600实时转速为通过图8所示的电力推进系统中控制电路单元200的通讯端口实时接收电机700的实际当前转速，所述两个电池模组的串并联状态包括串联状态、并联状态以及切换过程中状态。如图9所示，所述转速迟滞比较规则包括：首先，以优化电驱动系统的损耗为原则预设两个电机700转速值N1和转速值N2，电机700转速值N1和所述电机转速值N2可以根据所述两个电池模组的串并联状态和实时第四电容601电压动态计算更新，或者根据所述两个电池模组串并联状态预设出固定的所述电机转速值N1和所述电机转速值N2，所述电机转速值N1始终小于所述电机转速值N2；然后，当电机700实时转速超过了电机700转速值N2时，并且所述两个电池模组当前为所述并联状态，则自动产生所述两个电池模组当前的并联连接状态切换到串联连接的切换指令，否则维持原串并联状态，当电机700实时转速低于电机700转速值N1时，并且所述两个电池模组当前为所述串联状态，则自动产生所述两个电池模组当前的串联连接状态切换到并联连接的切换指令，否则维持原串并联状态；
所述被动接收模式：图8中控制电路单元200的通讯端口通过所示通信总线接收到电机控制器600发出的所述两个电池模组的串并联切换指令；
根据所述两个电池模组的串并联切换指令，所述电力推进系统的所述两个电池模组被配置成串联连接或并联连接，实现所述电力推进系统的电机控制器600可选择性地工作于串联状态支撑电容电压或并联状态支撑电容电压，进而降低了所述电力推进系统的损耗，同时实现了在所述两个电池模组的串并联切换时所述电力推进系统无功率输出中断的功能，所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的主正继电器401和主负继电器402、熔断器403、正极电源线501及负极电源线502在第四电容601上的稳态电压值，所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的主正继电器401和主负继电器402、熔断器403、正极电源线501及负极电源线502在第四电容601上的稳态电压值。
虽然已经参考说明性实施例对本发明进行了描述，但是该描述并非意在以限制的含义来理解。说明性实施例的各种修改和组合以及本发明的其它实施例在参考该描述时对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (21)

1.一种电路，包括：
主电路，其用于两个电池模组串并联切换，所述两个电池模组包括第一电池模组和第二电池模组，每个所述电池模组各有一个正极和一个负极，所述两个电池模组可由所述主电路配置为串联连接或并联连接，所述两个电池模组串联或并联后的正极和负极经由主正继电器、主负继电器、熔断器、正极电源线以及负极电源线电性耦接至包括电机控制器和电机的电驱动系统进行能量传递，所述主电路包括：
第一电池正极端口，其电性耦接至所述第一电池模组的正极；
第一电池负极端口，其电性耦接至所述第一电池模组的负极；
第二电池正极端口，其电性耦接至所述第二电池模组的正极；
第二电池负极端口，其电性耦接至所述第二电池模组的负极；
第一开关，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，所述第一开关的第一端和所述第一开关的第二端电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第二电池正极端口之间，所述第一开关的控制端可配置所述第一开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；以及
第二开关，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，所述第二开关的第一端和所述第二开关的第二端电性耦接于所述第二电池负极端口与所述第一电池负极端口之间，所述第二开关的控制端可配置所述第二开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；
其特征在于，所述主电路还包括：
二极管，其电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第二电池负极端口之间，所述二极管阴极电性耦接至所述第一电池正极端口，所述二极管阳极电性耦接至所述第二电池负极端口；和
半导体无触点开关，其具有第一端、第二端和至少一个控制端，所述半导体无触点开关的第一端和所述半导体无触点开关的第二端电性耦接于所述第一电池负极端口与所述第二电池正极端口之间，所述半导体无触点开关包括一个晶体管或多个串联或并联的晶体管，所述半导体无触点开关的控制端可配置所述半导体无触点开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主电路的所述半导体无触点开关包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管，所述金属氧化物半导体场效应晶体管至少包括N沟道碳化硅基金属氧化物半导体场效应晶体管。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主电路的所述半导体无触点开关包括一个绝缘栅双极性晶体管或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主电路的所述二极管由一个晶体管或多个串联或并联的晶体管替代，并实现所述二极管的功能。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主电路的所述第一开关和所述第二开关均为继电器或接触器。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述继电器或接触器具有主触点开闭状态检测和状态反馈输出功能，以及对应的所述状态反馈输出端口。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主电路的所述第一开关和所述第二开关均为无触点开关，所述无触点开关包括一个晶体管或多个串联或并联的晶体管，所述无触点开关的控制端可配置所述无触点开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述主电路由一个功率模块实现，所述功率模块包括：
多个功率端子，所述多个功率端子包括所述主电路的第一电池正极端口端子、第一电池负极端口端子、第二电池正极端口端子以及第二电池负极端口端子；多个裸芯片组，其集成在所述功率模块内部，所述多个裸芯片组包括所述主电路的第一开关裸芯片组、第二开关裸芯片组、二极管裸芯片组以及半导体无触点开关裸芯片组，所述多个裸芯片组按所述主电路的电性耦接关系与所述多个功率端子电性耦接，所述裸芯片组包括一个裸芯片或多个串联或并联的裸芯片；以及
多个门极驱动端子，其包括所述第一开关的至少一个驱动端子、所述第二开关的至少一个驱动端子以及所述半导体无触点开关的至少一个驱动端子。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，
所述第一开关裸芯片组包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片，或者所述第一开关裸芯片组包括一个绝缘栅双极性晶体管裸芯片或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管裸芯片；
所述第二开关裸芯片组包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片，或者所述第二开关裸芯片组包括一个绝缘栅双极性晶体管裸芯片或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管裸芯片；
所述半导体无触点开关裸芯片组包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片或多个串联或并联的金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片，或者所述半导体无触点开关裸芯片组包括一个绝缘栅双极性晶体管裸芯片或多个串联或并联的绝缘栅双极性晶体管裸芯片，所述金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片至少包括N沟道碳化硅基金属氧化物半导体场效应晶体管裸芯片。
10.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述功率模块进一步包括：
基板，其包括顶面金属导电层、绝缘层以及底面金属传热层，所述顶面金属导电层与所述多个裸芯片组焊接；
散热金属板，其用于将所述多个裸芯片组产生的热量传递到所述功率模块外，所述散热金属板的一面与所述基板的底面金属传热层焊接；
壳体，其用于固定或连接所述散热金属板、所述多个功率端子、多个门级驱动端子。
11.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，进一步包括第一电容单元和第二电容单元，所述第一电容单元电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第一电池负极端口之间，所述第二电容单元电性耦接于所述第二电池正极端口与所述第二电池负极端口之间，所述电容单元至少包括一个电容。
12.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，进一步包括第三电容单元，所述第三电容单元电性耦接于所述第一电池负极端口与所述第二电池正极端口之间，所述第三电容单元至少包括一个电容。
13.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，进一步包括控制电路单元，所述控制电路单元所实现的功能包括：
提供所述主电路所需的驱动输出；
电压采样监测，其包括所述第一电池正极端口与所述第一电池负极端口之间的电压采样监测、所述第二电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的电压采样监测、所述第一电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的电压采样监测；
电流采样监测，其包括所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流采样监测，
开关状态采样监测，其包括所述第一开关的开关状态采样监测、所述第二开关的开关状态采样监测以及所述半导体无触点开关的开关状态采样监测；以及
接收包括所述电机的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且基于所述电压采样监测的各电压值和所述开关状态采样监测的各开关状态，做出所述两个电池模组配置为串联或并联的选择，并输出对应的驱动输出信号到所述主电路；
所述控制电路单元包括：
第一驱动输出端口，其电性耦接至所述第一开关的所述控制端；
第二驱动输出端口，其电性耦接至所述第二开关的所述控制端；
第三驱动输出端口，其电性耦接至所述半导体无触点开关的所述控制端；
第一电压采样输入端口，其电性耦接至所述第一电池正极端口和所述第一电池负极端口；
第二电压采样输入端口，其电性耦接至所述第二电池正极端口和所述第二电池负极端口；
电流采样输入端口，其电性耦接至电流检测装置的输出端口，所述电流检测装置检测所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流；以及
通讯端口，其通过外部的通信总线接收包括所述电机的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且所述两个电池模组串并联切换的过程状态及切换完成的结果状态经由所述通讯端口输出到所述通信总线上。
14.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，进一步包括：
第一电池模组，其为所述第一电池模组，所述第一电池模组的正极电性耦接至所述第一电池正极端口，所述第一电池模组的负极电性耦接至所述第一电池负极端口；
第二电池模组，其为所述第二电池模组，所述第二电池模组的正极电性耦接至所述第二电池正极端口，所述第二电池模组的负极电性耦接至所述第二电池负极端口；
第一电感，其包括所述正极电源线的自感，所述第一电感电性耦接于所述第一电池正极端口与所述电机控制器的直流母线支撑电容的正极之间；
第二电感，其包括所述负极电源线的自感，所述第二电感电性耦接于所述第二电池负极端口与所述电机控制器的所述直流母线支撑电容的负极之间；
第四电容，其为所述电机控制器的所述直流母线支撑电容，所述电机控制器将所述两个电池模组的直流电逆变为多相交流电驱动所述电机，所述第四电容的正极经由所述第一电感电性耦接至所述第一电池模组的正极，所述第四电容的负极经由所述第二电感电性耦接至所述第二电池模组的负极；以及
第一电流检测装置，所述第一电流检测装置检测所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流。
15.根据权利要求14所述的电路，其特征在于，进一步包括：
第三电感，其电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第四电容的正极之间，且与所述第一电感串联电性耦接，或者所述第三电感电性耦接于所述第二电池负极端口与所述第四电容的负极之间，且与所述第二电感串联电性耦接。
16.一种电力推进系统，包括：
权利要求1至15任一项的所述电路；
电机，其被配置为向其机械负载施加扭矩；
电机控制器，其连接到所述电机，所述电机控制器的直流母线支撑电容正极电性耦接至所述第一电池正极端口，所述电机控制器的直流母线支撑电容负极电性耦接至所述第二电池负极端口；
通信总线，所述电机控制器和所述电路通过所述通信总线连接进行信息交互。
17.一种车辆，包括权利要求16所述的电力推进系统，所述电机控制器的并联状态支撑电容电压和串联状态支撑电容电压为第一关联配置或第二关联配置；所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述直流母线支撑电容上的稳态电压值；所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述直流母线支撑电容上的稳态电压值；
所述第一关联配置为所述电机控制器的并联状态支撑电容电压为至少250V至450V，并且所述电机控制器的串联状态支撑电容电压为至少500V至900V；
所述第二关联配置为所述电机控制器的并联状态支撑电容电压为至少125V至225V，并且所述电机控制器的串联状态支撑电容电压为至少250V至450V。
18.一种操作电路的方法，所述电路包括主电路，所述主电路用于两个电池模组串并联切换，所述两个电池模组包括第一电池模组和第二电池模组，每个所述电池模组各有一个正极和一个负极，所述两个电池模组可由所述主电路配置为串联连接或并联连接，所述两个电池模组串联或并联后的正极和负极经由主正继电器、主负继电器、熔断器、正极电源线以及负极电源线电性耦接至包括电机控制器和电机的电驱动系统进行能量传递，所述主电路包括：电性耦接至所述第一电池模组的正极的第一电池正极端口；电性耦接至所述第一电池模组的负极的第一电池负极端口；电性耦接至所述第二电池模组的正极的第二电池正极端口；电性耦接至所述第二电池模组的负极的第二电池负极端口；具有第一端、第二端和至少一个控制端的第一开关，所述第一开关的第一端和所述第一开关的第二端电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第二电池正极端口之间，所述第一开关的控制端可配置所述第一开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；具有第一端、第二端和至少一个控制端的第二开关，所述第二开关的第一端和所述第二开关的第二端电性耦接于所述第二电池负极端口与所述第一电池负极端口之间，所述第二开关的控制端可配置所述第二开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态；电性耦接于所述第一电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的二极管，所述二极管阴极电性耦接至所述第一电池正极端口，所述二极管阳极电性耦接至所述第二电池负极端口；以及具有第一端、第二端和至少一个控制端的半导体无触点开关，所述半导体无触点开关的第一端和所述半导体无触点开关的第二端电性耦接于所述第一电池负极端口与所述第二电池正极端口之间，所述半导体无触点开关包括一个晶体管或多个串联或并联的晶体管，所述半导体无触点开关的控制端可配置所述半导体无触点开关为双向电流导通状态或双向电流阻断状态，
所述电路进一步包括控制电路单元，所述控制电路单元所实现的功能包括：
提供所述主电路所需的驱动输出；
电压采样监测，其包括所述第一电池正极端口与所述第一电池负极端口之间的电压采样监测、所述第二电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的电压采样监测、所述第一电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的电压采样监测；
电流采样监测，其包括所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流采样监测，
开关状态采样监测，其包括所述第一开关的开关状态采样监测、所述第二开关的开关状态采样监测以及所述半导体无触点开关的开关状态采样监测；以及
接收包括所述电机的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且基于所述电压采样监测的各电压值和所述开关状态采样监测的各开关状态，做出所述两个电池模组配置为串联或并联的选择，并输出对应的驱动输出信号到所述主电路；
所述控制电路单元包括：
第一驱动输出端口，其电性耦接至所述第一开关的所述控制端；
第二驱动输出端口，其电性耦接至所述第二开关的所述控制端；
第三驱动输出端口，其电性耦接至所述半导体无触点开关的所述控制端；
第一电压采样输入端口，其电性耦接至所述第一电池正极端口和所述第一电池负极端口；
第二电压采样输入端口，其电性耦接至所述第二电池正极端口和所述第二电池负极端口；
电流采样输入端口，其电性耦接至电流检测装置的输出端口，所述电流检测装置检测所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流；以及
通讯端口，其通过外部的通信总线接收包括所述电机的实际当前转速和串并联切换指令的信息，并且所述两个电池模组串并联切换的过程状态及切换完成的结果状态经由所述通讯端口输出到所述通信总线上；
所述电路进一步包括：
第一电池模组，其为所述第一电池模组，所述第一电池模组的正极电性耦接至所述第一电池正极端口，所述第一电池模组的负极电性耦接至所述第一电池负极端口；
第二电池模组，其为所述第二电池模组，所述第二电池模组的正极电性耦接至所述第二电池正极端口，所述第二电池模组的负极电性耦接至所述第二电池负极端口；
第一电感，其包括所述正极电源线的自感，所述第一电感电性耦接于所述第一电池正极端口与所述电机控制器的直流母线支撑电容的正极之间；
第二电感，其包括所述负极电源线的自感，所述第二电感电性耦接于所述第二电池负极端口与所述电机控制器的所述直流母线支撑电容的负极之间；
第四电容，其为所述电机控制器的所述直流母线支撑电容，所述电机控制器将所述两个电池模组的直流电逆变为多相交流电驱动所述电机，所述第四电容的正极经由所述第一电感电性耦接至所述第一电池模组的正极，所述第四电容的负极经由所述第二电感电性耦接至所述第二电池模组的负极；以及
第一电流检测装置，所述第一电流检测装置检测所述第一电池正极端口或者所述第二电池负极端口与所述电机控制器之间的电流；
所述方法实现的功能包括当所述电驱动系统工作在所述电机输出正机械功率状态时通过所述方法可实现所述两个电池模组串并联切换时所述电机输出正机械功率不中断，所述电机输出正机械功率状态的表现为所述正极电源线上的电流方向是从所述第一电池正极端口流向所述电机控制器，所述方法包括：
操作所述电路将所述两个电池模组由并联连接切换为串联连接或由串联连接切换为并联连接的整个过程及开始时刻选择在非能量回馈状态，并且在切换过程中需控制所述电驱动系统工作在非能量回馈状态，所述非能量回馈状态为所述正极电源线正电流方向时或所述正极电源线零电流时，所述正极电源线正电流方向为所述两个电池模组放电电流由所述第一电池正极端口流向电机控制器，所述正极电源线零电流为所述正极电源线上电流为零，所述切换过程为所述电路串并联切换的所述开始时刻到完成切换的结束时刻的时间段；
所述两个电池模组由并连连接切换至串联连接的顺序及方法：
第一步，断开所述第一开关和所述第二开关；
第二步，确认所述第一开关和所述第二开关的开关状态采样监测均为阻断状态，并且所述半导体无触点开关的开关状态采样监测为阻断状态；
第三步，采用降压脉宽调制方法一升高所述第四电容电压至串联状态支撑电容电压，所述降压脉宽调制方法一是利用所述半导体无触点开关、所述二极管、所述第一电感和所述第二电感以及所述第四电容组成的降压电路，再通过所述半导体无触点开关的控制端控制所述半导体无触点开关交替工作在导通和阻断状态，并逐渐由零升高导通脉宽占空比直至升高所述第四电容电压至所述串联状态支撑电容电压，所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值；
第四步，停止所述半导体无触点开关的导通和阻断的交替工作并控制所述半导体无触点开关一直工作在导通状态；
所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法，其包括所述正极电源线正电流方向时和所述正极电源线零电流时的两种细分方法：
当所述正极电源线正电流方向时，所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法：
第一步，采用降压脉宽调制方法二延缓所述第四电容电压降低的速度，并朝着并联状态支撑电容电压逐渐降低所述第四电容电压，所述降压脉宽调制方法二是利用所述半导体无触点开关、所述二极管、所述第一电感和所述第二电感以及所述第四电容组成的降压电路，再通过所述半导体无触点开关的控制端控制所述半导体无触点开关交替工作在导通和阻断状态，并由最大的导通脉宽占空比逐渐降低导通脉宽占空比，进而降低所述第四电容电压，所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述第四电容上的稳态电压值；
第二步，当电容电池电压差达到预设范围内时，控制所述半导体无触点开关为一直阻断状态，所述电容电池电压差为所述第四电容电压和高电压电池模组电压的差值，所述高电压电池模组电压为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压中电压高的电池模组电压；
第三步，确认所述半导体无触点开关的开关状态采样监测为阻断状态，并且所述第一开关和所述第二开关的开关状态采样监测均为阻断状态；
第四步，闭合高电压电池模组的对应开关，所述高电压电池模组为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压中电压高的电池模组，所述对应开关为所述电池模组供电输出所需闭合的一个开关，所述第一电池模组的所述对应开关是所述第二开关，所述第二电池模组的所述对应开关是所述第一开关；
第五步，当第一第二电池电压差达到预设的范围内时，再闭合低电压电池模组的所述对应开关，所述第一第二电池电压差为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压的差值，所述低电压电池模组为所述第一电池模组电压和所述第二电池模组电压中电压低的电池模组；
当所述正极电源线为零电流时开始所述两个电池模组由串联连接切换至并联连接的顺序及方法：
第一步，控制所述半导体无触点开关为一直阻断状态；
第二步，采用母线电容主动放电技术降低所述第四电容电压至所述电容电池电压差达到预设范围内，所述母线电容主动放电技术包括操作所述电机控制器内部逆变桥的多个功率器件的导通和阻断使所述第四电容内存储的能量转化为所述功率器件的导通和阻断时的热能或电机绕组的热能，达到降低所述第四电容电压目的的技术；
第三步，确认所述半导体无触点开关的开关状态采样监测为阻断状态，并且所述第一开关和所述第二开关的开关状态采样监测均为阻断状态；
第四步，闭合所述高电压电池模组的所述对应开关；
第五步，待所述正极电源线电流为正电流方向时，所述高电压电池模组电压下降，当所述第一第二电池电压差达到预设的范围内时，再闭合所述低电压电池模组的所述对应开关。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括对包括第三电感的所述电路的操作方法：
利用所述半导体无触点开关、所述二极管、所述第三电感以及所述第四电容组成的降压电路，通过所述半导体无触点开关的控制端控制所述半导体无触点开关交替工作在导通和阻断状态，可将所述两个电池模组经过串联连接或并联连接后的输出总电压降压并在所述第四电容上产生连续可调的直流电压提供给所述电驱动系统输出正机械功率，所述输出总电压为所述第一电池正极端口与所述第二电池负极端口之间的电压，所述连续可调的直流电压的变化范围从零到所述输出总电压，并且所述连续可调的直流电压可被控制为所述变化范围内任一电压值。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括：
所述电驱动系统工作在能量回馈状态前，可根据权利要求19的所述方法快速将所述两个电池模组配置为串联连接或并联连接，然后所述电驱动系统进入能量回馈状态，所述能量回馈状态为所述正极电源线上电流从电机控制器流至所述第一电池正极端口。
21.一种对权利要求16所述的电力推进系统的操作方法，所述方法包括：
所述两个电池模组的串并联切换指令由控制电路单元自主智能模式产生或由所述控制电路单元被动接收模式产生，
所述自主智能模式：以所述电机实时转速和所述两个电池模组的串并联状态为输入条件，根据转速迟滞比较规则自主智能产生出所述串并联切换指令，所述电机实时转速为通过所述控制电路单元的通讯端口实时接收所述电机的实际当前转速，所述两个电池模组的串并联状态包括串联状态、并联状态以及切换过程中状态，所述转速迟滞比较规则包括：首先，以优化所述电驱动系统的损耗为原则预设两个所述电机转速值N1和转速值N2，所述电机转速值N1和所述电机转速值N2可以根据所述两个电池模组的串并联状态和实时所述直流母线支撑电容电压动态计算更新，或者根据所述两个电池模组串并联状态预设出固定的所述电机转速值N1和所述电机转速值N2，所述电机转速值N1始终小于所述电机转速值N2；然后，当所述电机实时转速超过了所述电机转速值N2时，并且所述两个电池模组当前为所述并联状态，则自动产生所述两个电池模组当前的并联连接状态切换到串联连接的切换指令，否则维持原串并联状态，当所述电机实时转速低于所述电机转速值N1时，并且所述两个电池模组当前为所述串联状态，则自动产生所述两个电池模组当前的串联连接状态切换到并联连接的切换指令，否则维持原串并联状态；
所述被动接收模式：所述控制电路单元的通讯端口通过所述通信总线接收到所述电机控制器发出的所述两个电池模组的串并联切换指令；
根据所述两个电池模组的串并联切换指令，所述电力推进系统的所述两个电池模组被配置成串联连接或并联连接，实现所述电力推进系统的所述电机控制器可选择性地工作于串联状态支撑电容电压或并联状态支撑电容电压，进而降低了所述电力推进系统的损耗，同时实现了在所述两个电池模组的串并联切换时所述电力推进系统无功率输出中断的功能，所述串联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在串联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述直流母线支撑电容上的稳态电压值，所述并联状态支撑电容电压为所述两个电池模组在并联连接状态下的输出电流经由闭合的所述主正继电器和所述主负继电器、所述熔断器、所述正极电源线及所述负极电源线在所述直流母线支撑电容上的稳态电压值。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023225917A1 (zh) * 2022-05-25 2023-11-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池系统及其控制方法、用电装置、电子设备
WO2023231592A1 (zh) * 2022-05-31 2023-12-07 比亚迪股份有限公司 电池电路、电池电路的控制方法及车辆
CN117590257A (zh) * 2024-01-12 2024-02-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 测试系统和测试方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2222374Y (zh) * 1994-12-22 1996-03-13 山西省运城地区电业局 电站(厂)直流电源
CN109066917A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 北京新能源汽车股份有限公司 一种电池系统及充电方法
CN208970567U (zh) * 2018-09-17 2019-06-11 宝沃汽车（中国）有限公司 动力电池包及其电动汽车
CN209249630U (zh) * 2018-12-03 2019-08-13 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种可切换电池模组串并联状态的电池包和车辆
EP3764508A1 (en) * 2019-07-11 2021-01-13 Yazaki Corporation Power supply device
CN113890370A (zh) * 2021-09-29 2022-01-04 西安领充创享新能源科技有限公司 串并联切换电路控制方法、装置、控制器及存储介质

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6614443B2 (ja) * 2016-01-27 2019-12-04 株式会社Ｇｓユアサ バッテリ装置、車両、電池管理プログラムおよびバッテリ装置の管理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2222374Y (zh) * 1994-12-22 1996-03-13 山西省运城地区电业局 电站(厂)直流电源
CN208970567U (zh) * 2018-09-17 2019-06-11 宝沃汽车（中国）有限公司 动力电池包及其电动汽车
CN109066917A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 北京新能源汽车股份有限公司 一种电池系统及充电方法
CN209249630U (zh) * 2018-12-03 2019-08-13 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种可切换电池模组串并联状态的电池包和车辆
EP3764508A1 (en) * 2019-07-11 2021-01-13 Yazaki Corporation Power supply device
CN113890370A (zh) * 2021-09-29 2022-01-04 西安领充创享新能源科技有限公司 串并联切换电路控制方法、装置、控制器及存储介质

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