CN114709496A - 开关控制电路、开关电路的控制方法、电池包以及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开一种开关控制电路、开关电路的控制方法、电池包以及终端。该开关控制电路包括:控制单元,电动机开关回路和发电机开关回路,控制单元用于获取电池模组的电量数据,并根据电量数据生成第一控制指令或第二控制指令;电动机开关回路分别与电池模组、电动机以及控制单元连接;电动机开关回路用于根据第一控制指令导通电池模组向电动机供电的回路;发电机开关回路分别与发电机、电动机开关回路以及控制单元连接;发电机开关回路用于根据第二控制指令,导通发电机向电动机供电的回路,并导通发电机向电池模组充电的回路。本发明提供的技术方案可以实现电池模组持续高倍率充放电和混动切换,解决电池包存在不能持续高倍率放电问题。

Description

开关控制电路、开关电路的控制方法、电池包以及终端
技术领域
本发明实施例涉及电池技术领域,尤其涉及一种开关控制电路、开关电路的控制方法、电池包以及终端。
背景技术
随着新能源技术的发展,新能源车辆的得到广泛应用。现有的新能源车辆的电池包通常采用软包电池模组,但是现有的电池包在预设工况下需要电池独立提供动力输出,需要的输出功率较高,现有的电池包存在无法满足持续高倍率放电的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种开关控制电路、开关电路的控制方法、电池包以及终端,解决电池包存在无法满足持续高倍率放电的问题。
为实现上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种开关控制电路,包括:控制单元,电动机开关回路和发电机开关回路。控制单元用于获取电池模组的电量数据,并根据电量数据生成第一控制指令或第二控制指令;其中,第一控制指令是电池模组的电量数据大于或等于预设阈值电量时触发的;第二控制指令是电池模组的电量数据小于预设阈值电量时触发的。电动机开关回路分别与电池模组、电动机以及控制单元连接;电动机开关回路用于根据第一控制指令导通电池模组向电动机供电的回路;发电机开关回路分别与发电机、电动机开关回路以及控制单元连接;发电机开关回路用于根据第二控制指令,导通发电机向电动机供电的回路,并导通发电机向电池模组充电的回路。
可选地,电动机开关回路,包括:预充电阻、第一继电器以及第二继电器。第一继电器的第一端与预充电阻的第一端连接,第一继电器的第二端与第二继电器的第一端以及电池模组的第一电极连接,第二继电器的第二端与预充电阻的第二端以及电动机连接;电池模组的第二电极与电动机连接;电动机开关回路具体用于:在初始上电状态,响应于第一控制指令,第一继电器导通时,第二继电器关断,电池模组通过第一继电器和预充电阻,向电动机供电;在稳定供电状态,响应于第一控制指令,第二继电器导通时,第一继电器关断;电池模组通过第二继电器,向电动机供电。
可选地,电动机包括前电动机、后电动机以及油泵电机。电动机开关回路,还包括:第一熔断器、第二熔断器和第三熔断器;第一熔断器的第一端、第二熔断器的第一端和第三熔断器的第一端与第二继电器的第二端以及发电机开关回路的输入端连接;第一熔断器的第二端与前电动机连接,第一熔断器用于保护前电动机;第二熔断器的第二端与后电动机连接,第二熔断器用于保护后电动机;第三熔断器的第二端与油泵电机连接,第三熔断器用于保护油泵电机。
可选地,发电机开关回路,包括:第三继电器,第三继电器的第一端与发电机连接,第三继电器的第二端与第二继电器的第二端以及第一熔断器的第一端、第二熔断器的第一端和第三熔断器的第一端连接;发电机开关回路具体用于:根据第二控制指令,第三继电器导通;发电机经过第一熔断器向前电动机供电,发电机经过第二熔断器向后电动机供电,发电机经过第三熔断器向油泵电机供电;发电机还经过第三继电器和第二继电器,向电池模组充电。
可选地,开关控制电路还包括:充电开关回路,充电开关回路与控制单元、电池模组和充电接口连接,控制单元用于在充电接口与外部充电设备连接时,且电池模组为未充满状态时,生成第三控制指令;充电开关回路用于根据第三控制指令,导通充电接口与电池模组的回路。
可选地,充电开关回路,包括:第四继电器,第四继电器的第一端与电池模组连接,第四继电器的第二端与充电接口连接;充电接口与外部充电设备连接;第四继电器用于根据第三控制指令,在电池模组的电量为未充满状态时导通,以通过外部充电设备对电池模组进行充电;在电池模组的电量为充满状态时断开,以停止通过外部充电设备对电池模组进行充电。
可选地,开关控制电路还包括:电池控制单元,电池控制单元与总控制器连接,电池控制单元用于获取电池模组的状态数据,并根据电池模组的状态数据生成电池模组的健康状态信息;远程终端模块,远程终端模块与电池控制单元连接,远程终端模块用于将电池模组的健康状态数据上传至云服务器。
第二方面,本发明实施例提供了一种开关电路的控制方法,开关电路的控制方法由第一方面任意的开关控制电路执行。开关电路的控制方法包括:控制单元获取电池模组的电量数据,并根据电量数据生成第一控制指令或第二控制指令;其中,第一控制指令是电池模组的电量数据大于或等于预设阈值电量时触发的;第二控制指令是电池模组的电量数据小于预设阈值电量时触发的。电动机开关回路根据第一控制指令导通电池模组向电动机供电的回路。发电机开关回路,根据第二控制指令,导通发电机向电动机供电的回路,并导通发电机向电池模组充电的回路。
第三方面,本发明实施例提供了一种电池包,包括第一方面任意开关控制电路;电池包还包括电池模组,电池模组用于存储或输出电能;开关控制电路与电池模组的电源端连接,开关控制电路用于切换电池模组的充放电状态。
可选地,电池包还包括液体管路,液体管路至少设置于电池模组内,液体管路用于流通液体,并将电池模组的温度进行冷却或加热;电池模组包括相邻设置的电池排,液体管路包括第一管路;第一管路设置于相邻两排电池排之间;相邻的第一管路呈蛇形连通。
可选地,液体管路还包括第二管路,输入接口和输出接口;第二管路设置于电池模组的侧面,第一管路的输入端通过输入接口与第二管路连通,第一管路的输出端通过输出接口与第二管路连通。
可选地,电池包还包括:箱体、箱盖和开关控制电路;电池模组设置于箱体的底部,并设置于箱体和箱盖之间;开关控制电路设置于电池模组邻近箱盖的一侧。
第四方面,本发明实施例提供了一种终端,该终端包括第一方面任意项的开关控制电路,或者包括第三方面任意项的电池包;
终端还包括:液冷系统、以及总控制器;液冷系统与液体管路连接,总控制器与液冷系统连接,液冷系统用于根据总控制器的控制信号向液体管路输送预设温度的液体。
本发明实施例提供的开关控制电路通过设置控制单元、发电机开关回路和电动机开关回路,电动机开关回路根据控制单元的第一控制指令,在电池模组的电量大于或等于预设阈值电量时,将电池模组导通,以向电动机供电。发电机开关回路根据控制单元的第二控制指令,在电池模组的电量小于预设阈值电量时,根据第二控制指令导通,使得发电机向电动机供电;电动机开关回路根据第二控制指令导通,使得发电机向电池模组充电。本发明实施例提供的开关控制电路使得电池模组支持混动切换,实现混合动力输出,保证车辆等终端可以有持续高倍率动力输出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种开关控制电路的结构框图;
图2是本发明实施例提供的一种电池包的电气原理图;
图3是本发明实施例提供的另一种开关控制电路的结构框图;
图4是本发明实施例提供的一种开关电路的控制方法的流程图;
图5是本发明实施例提供的另一种电池包的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的一种液冷管路的俯视图;
图7是本发明实施例提供的一种液冷管路的立体图;
图8是本发明实施例提供的一种电池包的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的另一种终端的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
基于上述技术问题,本实施例提出了以下解决方案:
本发明实施例提供了一种开关控制电路,图1是本发明实施例提供的一种开关控制电路的结构框图。参见图1,本发明实施例提供的开关控制电路包括控制单元1、电动机开关回路52和发电机开关回路51。控制单元1用于获取电池模组的电量数据,并根据电量数据生成第一控制指令或第二控制指令;其中,第一控制指令是电池模组的电量数据大于或等于预设阈值电量时触发的;第二控制指令是电池模组的电量数据小于预设阈值电量时触发的。电动机开关回路52分别与电池模组、电动机以及控制单元1连接;电动机开关回路52用于根据第一控制指令导通电池模组向电动机供电的回路;发电机开关回路51分别与发电机、电动机开关回路以及控制单元1连接;发电机开关回路51用于根据第二控制指令,导通发电机向电动机供电的回路,并导通发电机向电池模组充电的回路。
具体地,第一控制指令和第二控制指令可以是电平信号。开关控制电路50可以包括发电机开关回路51和电动机开关回路52,发电机开关回路51分别与电池模组和发电机连接。控制单元1获取电池模组的电量数据。当电池模组的电量大于或等于预设阈值电量时,控制单元1生成第一控制指令。控制单元1生成的第一控制指令,电动机开关回路52根据第一控制指令导通电池模组向电动机供电的回路,使得电池模组向电动机供电。
当电池模组的电量小于预设阈值电量,例如电池模组电量不足时,控制单元1生成第二控制指令。发电机开关回路51根据第二控制指令导通,发电机向电动机供电;电动机开关回路52根据第二控制指令导通,使得发电机向电池模组充电。
示例性的,当电池模组电量不足的时候,发电机开关回路51导通,通过发电机对电池模组进行充电。当电池模组电量充足的时候,发电机开关回路51断开时,发电机停止对电池模组进行充电。
在电池模组的电量值大于或等于预设阈值电量值时,电池模组独立给车辆提供动力输出。在电池模组供电过程中,电池模组电量值较低时,例如电池模组电量值小于预设阈值电量值时,由发电机提供动力输出,同时给电池模组充电。以终端包括车辆进行说明,车辆启动混动模式,发电机可以为电动机提供动力,并向电池模组充电。在电池模组的电量值大于或等于预设阈值电量值时,电池模组也可单独给整车提供动力输出。
本发明实施例提供的开关控制电路通过设置控制单元、发电机开关回路和电动机开关回路,电动机开关回路根据控制单元的第一控制指令,在电池模组的电量大于或等于预设阈值电量时,将电池模组导通,以向电动机供电。发电机开关回路根据控制单元的第二控制指令,在电池模组的电量小于预设阈值电量时,根据第二控制指令导通,使得发电机向电动机供电;电动机开关回路根据第二控制指令导通,使得发电机向电池模组充电。本发明实施例提供的开关控制电路使得电池模组支持混动切换,实现混合动力输出,保证车辆等终端可以有持续高倍率动力输出。
可选的,可以设置电池模组电量在50%~90%之间时,整车可以启动混动模式。发电机可同时提供电池模组的充电电流,驱动电动机输出动力,电池模组也可单独给整车提供动力输出。
可选地,图2是本发明实施例提供的一种电池包的电气原理图,在上述实施例的基础上,参见图2,本发明实施例提供的电动机开关回路52包括预充电阻RD、第一继电器K1以及第二继电器K2。第一继电器K1的第一端与预充电阻RD的第一端连接,第一继电器K1的第二端与第二继电器K2的第一端以及电池模组的第一电极连接,第二继电器K2的第二端与预充电阻RD的第二端以及电动机连接;电池模组的第二电极与电动机连接。电动机开关回路52具体用于:在初始上电状态,响应于第一控制指令,第一继电器K1导通时,第二继电器K2关断,电池模组通过第一继电器K1和预充电阻RD,向电动机供电;在稳定供电状态,响应于第一控制指令,第二继电器K2导通时,第一继电器K1关断;电池模组通过第二继电器K2,向电动机供电。
具体地,第一继电器K1和第二继电器K2为常开继电器。发电机向电池模组充电时,在初始上电状态,第一继电器K1先闭合导通,此时由于闭合瞬间电流的冲击,预充电阻RD可消耗一定的能量,减少电池模组的损坏,提高电池模组的安全性和可靠性。当充电电路稳定时,第二继电器K2得电闭合,第一继电器K1断开,可以减少预充电阻RD在电路中的损耗。
可选地,在上述实施例的基础上,继续参见图2,电动机可以包括前电动机、后电动机以及油泵电机。电动机开关回路52还可以包括第一熔断器F1、第二熔断器F2和第三熔断器F3;第一熔断器F1的第一端、第二熔断器F2的第一端和第三熔断器F3的第一端与第二继电器K2的第二端以及发电机开关回路的输入端连接;第一熔断器F1的第二端与前电动机连接,第一熔断器F1用于保护前电动机;第二熔断器F2的第二端与后电动机连接,第二熔断器F2用于保护后电动机;第三熔断器F3的第二端与油泵电机连接,第三熔断器F3用于保护油泵电机。
具体地,熔断器可以防止短路大电流引起的安全问题。第一熔断器F1的导通控制前电动机启动,或第一熔断器F1的关断控制前电动机停止,可以设置前电动机驱动车辆的两个前轮。第二熔断器F2的开断控制后电动机的启停,第二熔断器F2的导通控制后电动机启动,或第二熔断器F2的关断控制后电动机停止,可以设置后电动机驱动两个后轮。第三熔断器F3的开断控制油泵电机的启动或停止,油泵电机驱动整车的液压系统,液体管路20中液体的加热或者冷却需要液冷系统水泵提供动力,液冷系统水泵需要高压供电,可从油泵电机口取电。
可选地,继续参见图2,在上述实施例的基础上,发电机开关回路51可以包括第三继电器K3,第三继电器K3的第一端与发电机连接,第三继电器K3的第二端与第二继电器K2的第二端以及第一熔断器F1的第一端、第二熔断器F2的第一端和第三熔断器F3的第一端连接。发电机开关回路51具体用于:根据第二控制指令,第三继电器K3导通;发电机经过第一熔断器F1向前电动机供电,发电机经过第二熔断器F2向后电动机供电,发电机经过第三熔断器F3向油泵电机供电;发电机还经过第三继电器K3和第二继电器K2,向电池模组充电。
具体地,电池模组电量值小于预设阈值电量值时,控制单元11生成第二控制指令,第三继电器K3根据第二控制指令导通,使得电动机开关回路52与发电机开关回路51导通。发电机提供动力输出,发电机向电动机供电。同时发电机给电池模组充电。
可选的,发电机开关回路51还可以包括第五继电器K5。发电机可以包括发电机正连接端子和负连接端子。第三继电器K3可以与发电机正连接端子连接,第五继电器K5与发电机负连接端子连接,第五继电器K5用于导通或关断发电机负连接端子与电池模组的负极之间的连接。
具体的,发电机开关回路51的第三继电器K3的第一端与发电机正连接端子连接,第三继电器K3的第二端与电池模组的正极连接,第五继电器K5的第一端与发电机负连接端子连接,第五继电器K5的第二端通过霍尔元件与电池模组的负极连接。电池模组电量值小于预设阈值电量值时,第三继电器K3和第五继电器K5导通,电动机开关回路52与发电机开关回路51导通,由发电机提供动力输出,将发电机向电动机供电,同时给电池模组充电。
可选地,图3是本发明实施例提供的另一种开关控制电路的结构框图,在上述实施例的基础上,结合图2和图3,在上述实施例的基础上,开关控制电路还可以包括充电开关回路53,充电开关回路与控制单元1、电池模组和充电接口连接,控制单元1用于在充电接口与外部充电设备连接时,且电池模组为未充满状态时,生成第三控制指令;充电开关回路53用于根据第三控制指令,导通充电接口与电池模组的回路。
具体地,充电开关回路53与电池模组和充电接口连接,充电开关回路53用于在充电接口与充电开关回路连接,且电池模组为未充满状态时,导通充电接口与电池模组。
可选地,继续结合图2和图3,在上述实施例的基础上,充电开关回路53可以包括第四继电器K4,第四继电器K4的第一端与电池模组连接,第四继电器K4的第二端与充电接口连接;充电接口与外部充电设备连接;第四继电器K4用于根据第三控制指令,在电池模组的电量为未充满状态时导通,以通过外部充电设备对电池模组进行充电;在电池模组的电量为充满状态时断开,以停止通过外部充电设备对电池模组进行充电。
具体地,充电开关回路53可以包括第四继电器K4,电池模组电量为未充满状态时,第四继电器K4导通,充电接口连接外部充电设备,通过外部充电设备对电池模组进行充电。电池模组电量为充满状态时,第四继电器K4断开,外部充电设备停止对电池模组进行充电。电池包可以设置外置的充电接口。
可选地,在上述实施例的基础上,继续参见图2,电池模组还可以连接DC-DC模块,为低压用电模块供电。
具体地,开关控制电路还可以包括第六继电器K6和第四熔断器F4,第六继电器K6的第一端与电池模组连接,第六继电器K6的第二端与第四熔断器F4的第一端连接,第六继电器K6用于导通或关断电池模组与DC-DC模块之间为低压用电模块供电的回路。第四熔断器F4的第二端与DC-DC模块连接,当低压用电模块需要用电时,第六继电器K6导通,电池模组通过DC-DC模块降压后,为低压用电模块供电。
可选地,在上述实施例的基础上,继续参见图2,电池包还可以包括电池控制单元160和远程终端模块70,电池控制单元160与总控制器300连接,电池控制单元160用于获取电池模组的状态数据,并根据电池模组的状态数据生成电池模组健康状态信息。远程终端模块70与电池控制单元160连接,远程终端模块70用于将电池模组的健康状态数据上传至云服务器。其中,电池模组的状态数据可以是电压、电流和温度等数据。
具体地,电池控制单元160和高压配电箱在低压上电后,开始工作。电池控制单元160和高压配电箱发送各自的状态信号至远程终端模块70,进行周期性的自检电池状态和高压绝缘状态。远程终端模块70可以包括全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和通用分组无线业务(General Packet Radio service,GPRS)等模块,远程终端模块70可实时定位车辆运行位置及监测电池模组运行状况,将监测到的电池模组的健康状态数据上传至云服务器,反馈给用户。
本发明实施例提供了一种开关电路的控制方法,本实施例可适用于电池模组开关控制的情况,开关电路的控制方法由上述任意实施例提出的开关控制电路执行。图4是本发明实施例提供的一种开关电路的控制方法的流程图,参见图4,在上述实施例的基础上,开关电路的控制方法的步骤如下:
S110、控制单元获取电池模组的电量数据,并根据电量数据生成第一控制指令或第二控制指令;其中,第一控制指令是电池模组的电量数据大于或等于预设阈值电量时触发的;第二控制指令是电池模组的电量数据小于预设阈值电量时触发的。
S120、电动机开关回路根据第一控制指令导通电池模组向电动机供电的回路。
S130、发电机开关回路,根据第二控制指令,导通发电机向电动机供电的回路,并导通发电机向电池模组充电的回路。
具体地,通过控制单元1获取电池模组的电量数据,根据电池模组的电量数据,可以设置电池包的工作模式。电动机开关回路52用于在电池模组的电量大于或等于预设阈值电量时,将电池模组导通,以向电动机供电。在电池模组的电量小于预设阈值电量时,电池包支持混动切换,可以启动混动模式,电动机开关回路52与发电机开关回路51导通,将发电机向电动机供电,发电机可同时给电池模组充电。
本发明实施例提供的开关电路的控制方法可以根据电池模组的电量数据,生成不同的控制指令,保证车辆等终端可以持续高倍率动力输出。也可以根据电池模组的电量数据,选择最佳的节电模式,保证车辆等终端可以持续进行动力输出。
图5是本发明实施例提供的另一种电池包的结构示意图,图6是本发明实施例提供的一种液冷管路的俯视图,图7是本发明实施例提供的一种液冷管路的立体图,图8是本发明实施例提供的一种电池包的结构示意图,结合图5-图8,该电池包可以包括电池模组10和液体管路20。电池模组10用于存储或输出电能;液体管路20至少设置于电池模组10内,液体管路20用于流通液体,并对电池模组10进行冷却或加热。
具体地,电池包可以包括电池模组10,电池模组10包括多个电池排11。多个电池排11可以串联连接或并联连接,电池包的多个电池模组10可以并联或串联连接,电池模组10用于存储或输出电能。
液体管路20可以部分设置于电池模组10内,例如设置于相邻两排电池排11之间,可以部分设置于电池模组10外,例如,液体管路20可以设置于相邻电池模组10之间,在此不作任何限定。液体管路20至少设置于电池模组10内,使得液体管路20可以尽可能靠近电池模组10内的电池排11,便于通过液体管路20内流通的液体,尽可能迅速地将电池模组10内的电池排11进行冷却或升温。液体管路20内流通的液体,包括防冻液、耐高低温的油等。
电池包包括多个电池模组10时,液体管路20也可以设置为多个,可以在每一电池模组10内设设置一个或多个液体管路20,在此不作任何限制。
一种可选的应用场景,车辆在寒冷的环境下,可以设置液体管路20中流通温度较高的液体,通过液体管路20将热量流通至电池模组10内,实现对电池模组10的加热。由于液体在液体管路20中可以循环流通,便于使电池模组10内各处的温度较均匀的升高,避免对电池模组10局部加热,导致电池模组10局部过热,提升电池模组10的安全性。
另一种可选的应用场景,车辆在气温较高的环境下,可以设置液体管路20中流通温度较低的液体,将低温液体流通至电池模组10内的液体管路20,实现对电池模组10的内电池排11的冷却。由于液体在液体管路20中可以循环流通,可以持续对电池模组10进行冷却,便于使电池模组10内各处的温度较均匀的冷却,避免电池模组10局部过热。
通过设置液体管路20至少设置于电池模组10内,液体管路20用于流通液体,并将电池模组10的温度进行冷却或加热,使得电池模组10可以持续高倍率充放电,提升电池包的充放电效率,解决电池包存在无法满足持续高倍率充放电的问题。
本发明实施例提供的电池包在模组内设置液冷管路,并通过液冷回路,对电池模组10进行冷却或加热,使电池模组10内温度控制在合理范围并保证电芯温度的一致性,避免电池模组10局部过热或温度过低。本实施例提供的电池包实现电池模组10持续高倍率充放电,提升电池包的充放电效率,解决电池包存在无法满足持续高倍率放电的问题。保证电池模组10在最佳温度范围内工作,提高了电池模组10工作的稳定性和安全性。
可选地,在上述实施例的基础上,继续结合图5-图7,电池模组10包括相邻设置的电池排11,液体管路20包括第一管路21;第一管路21设置于相邻两排电池排11之间;相邻的第一管路21呈蛇形连通。
具体地,第一管路21设置于相邻两排电池排11之间,增大了第一管路21和电池排11的接触面积,可以对电池排11进行均匀地冷却或加热。相邻的第一管路21呈蛇形连通,可以保证液体在液体管路20中进行流通,以使第一管路21与电池排11的接触面积尽可能大,便于使电池模组10内各处的温度较均匀的冷却,避免电池模组10局部过热或过冷,从而使第一管路21对电池排11的冷却效果或者加热效果较好。
可选的,在上述实施例的基础上,继续结合图5-图8,液体管路20还可以包括第二管路22,输入接口23和输出接口24;第二管路22设置于电池模组10的侧面,第一管路21的输入端通过输入接口23与第二管路22连通,第一管路21的输出端通过输出接口24与第二管路22连通。
具体地,第一管路21的输入端通过输入接口23与第二管路22连通,第一管路21的输出端通过输出接口24与第二管路22连通,输入接口23用于流入液体的进液口,输出接口24用于流出液体的出液口。液冷管路20可以选择有绝缘效果的尼龙管,通过设置有绝缘效果的尼龙管能够在不影响液冷管路20冷却效果或者加热效果的情况下,避免由于电池模组10出现漏电而通过液冷管路20短路危险的问题,以提高电池模组10的安全性。第二管路22与液冷系统水泵连接,以保证液体在第一管路21中的循环。
可选地,继续参考图8,在上述实施例的基础上,电池包还可以包括箱体30、箱盖40和开关控制电路50;电池模组10设置于箱体30的底部,并设置于箱体30和箱盖40之间;开关控制电路50设置于电池模组10邻近箱盖40的一侧。开关控制电路50与电池模组10的电源端连接,开关控制电路50用于切换电池包的充放电状态。
具体地,箱体30和箱盖40可以采用金属拼焊工艺,金属可以选择铝合金,铝合金型号为铝5052钣金,箱体30底部焊接加强筋,保证强度且实现轻量化,箱体30效果好,防水等级为IP67。开关控制电路50设置于电池模组10邻近箱盖40的一侧,液冷管路20的输入接口23和输出接口24与电池模组10的其它开关控制电路50间隔分布在两侧,使其互不干扰,以确保液冷管路与开关控制电路50的使用安全。避免由于电池模组10出现漏电而通过液冷管路对工作人员产生危险的问题,以保证工作人员的安全。
电池包电量充足的时候,例如电池包的电量大于或等于预设阈值电量时,开关控制电路50导通,使得电池模组10向电动机供电。电池包电量不足的时候,例如电池包的电量小于预设阈值电量时,车辆进入混动模式,开关控制电路50控制发电机带动电动机动作,即发电机提供动力输出,并控制向电池模组10充电。
本发明实施例提供了一种终端,该终端400包括本发明任意实施例的开关控制电路50,或者包括本发明任意实施例的电池包100。图9是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图,图10是本发明实施例提供的另一种终端的结构示意图,结合图9和图10,在上述实施例的基础上,该终端400还包括:液冷系统200、以及总控制器300;液冷系统200与液体管路20连接,总控制器300与液冷系统200连接,液冷系统200用于根据总控制器300的控制信号向液体管路20输送预设温度的液体。
本发明实施例提供的终端400包括上述任意实施例提出的开关控制电路50、电池包100、液冷系统水泵200以及总控制器300,因此具有上述任意实施例提出的电池包100所具有的有益效果,在此不再赘述。液冷系统200可以是包括液冷系统水泵,液冷系统水泵根据液冷系统200的控制指令,为电池包100中液体管路的液体流动提供动力,终端400可以包括车辆、火车、无人机、或飞机等。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种开关控制电路,其特征在于,包括:
控制单元,所述控制单元用于获取电池模组的电量数据,并根据所述电量数据生成第一控制指令或第二控制指令;其中,所述第一控制指令是所述电池模组的电量数据大于或等于预设阈值电量时触发的;所述第二控制指令是所述电池模组的电量数据小于预设阈值电量时触发的;
电动机开关回路,所述电动机开关回路分别与所述电池模组、电动机以及控制单元连接;所述电动机开关回路用于根据所述第一控制指令导通所述电池模组向所述电动机供电的回路;
发电机开关回路,所述发电机开关回路分别与发电机、所述电动机开关回路以及所述控制单元连接;所述发电机开关回路用于根据所述第二控制指令,导通所述发电机向所述电动机供电的回路,并导通所述发电机向所述电池模组充电的回路。
2.根据权利要求1所述的开关控制电路,其特征在于,所述电动机开关回路,包括:
预充电阻、第一继电器以及第二继电器;
所述第一继电器的第一端与所述预充电阻的第一端连接,所述第一继电器的第二端与所述第二继电器的第一端以及所述电池模组的第一电极连接,所述第二继电器的第二端与所述预充电阻的第二端以及所述电动机连接;所述电池模组的第二电极与所述电动机连接;
所述电动机开关回路具体用于:
在初始上电状态,响应于所述第一控制指令,所述第一继电器导通时,所述第二继电器关断,所述电池模组通过所述第一继电器和所述预充电阻,向所述电动机供电;
在稳定供电状态,响应于所述第一控制指令,所述第二继电器导通时,所述第一继电器关断;所述电池模组通过所述第二继电器,向所述电动机供电。
3.根据权利要求2所述的开关控制电路,其特征在于,所述电动机包括前电动机、后电动机以及油泵电机;
所述电动机开关回路,还包括:第一熔断器、第二熔断器和第三熔断器;
所述第一熔断器的第一端、所述第二熔断器的第一端和所述第三熔断器的第一端与所述第二继电器的所述第二端以及所述发电机开关回路的输入端连接;
所述第一熔断器的第二端与所述前电动机连接,所述第一熔断器用于保护所述前电动机;
所述第二熔断器的第二端与所述后电动机连接,所述第二熔断器用于保护所述后电动机;
所述第三熔断器的第二端与所述油泵电机连接,所述第三熔断器用于保护所述油泵电机。
4.根据权利要求3所述的开关控制电路,其特征在于,所述发电机开关回路,包括:
第三继电器,所述第三继电器的第一端与所述发电机连接,所述第三继电器的第二端与所述第二继电器的第二端以及所述第一熔断器的第一端、所述第二熔断器的第一端和所述第三熔断器的第一端连接;
所述发电机开关回路具体用于:根据所述第二控制指令,所述第三继电器导通;所述发电机经过所述第一熔断器向所述前电动机供电,所述发电机经过所述第二熔断器向所述后电动机供电,所述发电机经过所述第三熔断器向所述油泵电机供电;所述发电机还经过所述第三继电器和所述第二继电器,向所述电池模组充电。
5.根据权利要求1所述的开关控制电路,其特征在于,所述开关控制电路还包括:
充电开关回路,所述充电开关回路与所述控制单元、所述电池模组和充电接口连接,所述控制单元用于在所述充电接口与外部充电设备连接时,且所述电池模组为未充满状态时,生成第三控制指令;
所述充电开关回路用于根据所述第三控制指令,导通所述充电接口与所述电池模组的回路。
6.根据权利要求5所述的开关控制电路,其特征在于,所述充电开关回路,包括:
第四继电器,所述第四继电器的第一端与所述电池模组连接,所述第四继电器的第二端与充电接口连接;所述充电接口与外部充电设备连接;
所述第四继电器用于根据所述第三控制指令,在所述电池模组的电量为未充满状态时导通,以通过外部充电设备对所述电池模组进行充电;在所述电池模组的电量为充满状态时断开,以停止通过所述外部充电设备对所述电池模组进行充电。
7.根据权利要求1所述的开关控制电路,其特征在于,所述开关控制电路还包括:
电池控制单元,所述电池控制单元与总控制器连接,所述电池控制单元用于获取电池模组的状态数据,并根据所述电池模组的状态数据生成电池模组的健康状态信息;
远程终端模块,所述远程终端模块与所述电池控制单元连接,所述远程终端模块用于将所述电池模组的健康状态数据上传至云服务器。
8.一种开关电路的控制方法,其特征在于,所述开关电路的控制方法由权利要求1至7任一项所述的开关控制电路执行;
所述开关电路的控制方法,包括:
控制单元获取电池模组的电量数据,并根据所述电量数据生成第一控制指令或第二控制指令;其中,所述第一控制指令是所述电池模组的电量数据大于或等于预设阈值电量时触发的;所述第二控制指令是所述电池模组的电量数据小于预设阈值电量时触发的;
电动机开关回路根据所述第一控制指令导通所述电池模组向所述电动机供电的回路;
发电机开关回路,根据所述第二控制指令,导通所述发电机向所述电动机供电的回路,并导通所述发电机向所述电池模组充电的回路。
9.一种电池包,其特征在于,包括:权利要求1至7任一所述开关控制电路;所述电池包,还包括:
电池模组,所述电池模组用于存储或输出电能;所述开关控制电路与所述电池模组的电源端连接,所述开关控制电路用于切换所述电池模组的充放电状态。
10.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括:
液体管路,所述液体管路至少设置于所述电池模组内,所述液体管路用于流通液体,并将所述电池模组的温度进行冷却或加热;所述电池模组包括相邻设置的电池排,所述液体管路包括第一管路;
所述第一管路设置于相邻两排所述电池排之间;
相邻的所述第一管路呈蛇形连通。
11.根据权利要求10所述的电池包,其特征在于,所述液体管路还包括第二管路,输入接口和输出接口;
所述第二管路设置于所述电池模组的侧面,所述第一管路的输入端通过所述输入接口与所述第二管路连通,所述第一管路的输出端通过所述输出接口与所述第二管路连通。
12.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括:箱体、箱盖和开关控制电路;
所述电池模组设置于所述箱体的底部,并设置于所述箱体和所述箱盖之间;
所述开关控制电路设置于所述电池模组邻近所述箱盖的一侧。
13.一种终端,其特征在于,包括:权利要求1至7任一项所述开关控制电路,或者,包括权利要求9至12任一项所述电池包;
所述终端还包括:液冷系统、以及总控制器;所述液冷系统与所述液体管路连接,所述总控制器与所述液冷系统连接,所述液冷系统用于根据所述总控制器的控制信号向所述液体管路输送预设温度的液体。
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