CN206012358U - 一种电动车电池包切换控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动车设备领域，尤其是涉及是一种电动车电池包切换控制装置。本实用新型针对现有技术存在的问题，提供切换控制装置。当BMS电源管理系统检测到其中一个电池包不适合给电动车供电时，则通过PCU动力控制单元发送切换命令给接触器控制单元，此时通过两个主负接触器通断，来控制第一、第二电池包的通断，完成两个电池包轮替独立工作。本装置包括第一、第二电池包、BMS电池管理系统、PCU动力控制单元、接触器控制单元，当接触器控制单元接收PCU动力控制单元命令，接通第一电池包或第二电池包，使得第一电池包或第二电池包与用电装置连接；当接收到PCU动力控制单元的切换命令，控制第一电池包及第二电池包相互切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车设备领域，尤其是涉及是一种电动汽车电池包切换控制装置。
背景技术
纯电动汽车中，为达到长续航目标需采用大容量动力电池包系统。为保持电芯均衡性及避免单体电芯损坏后产生安全问题，汽车用电池包系统中电池单体不能大量并联使用；因此这种大容量电池系统只能由大量电池单体串联而成。导致电池包整体电压平台过高，易产生安全隐患。并且搭载这种电池包系统的汽车由于电池电压过高，难以找到相匹配的充电设施，造成使用不便。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种电动车电池包切换控制装置。配置能够独立作为动力电源的第一、第二电池包，第一、第二电池包正极输出端共点连接，第一、第二电池包负极输出端分别通过两个主负接触器控制通断，当BMS电源管理系统检测到其中一个电池包不适合给电动车供电时，则通过PCU动力控制单元发送切换命令给接触器控制单元，此时通过两个主负接触器则一通断，来控制第一、第二电池包的通断，简单高效的完成两个电池包轮替独立工作。
本实用新型采用的技术方案是这样的：
一种电动车电池包切换控制装置包括：
一种电动车电池包切换控制装置包括：电动车上设置能够独立作为动力源的第一电池包和第二电池包；BMS电池管理系统、PCU动力控制单元、接触器控制单元，用电装置；BMS电源管理系统分别与第一电池包、第二电池包。PCU动力控制单元连接；PCU动力控制单元与接触器控制单元连接，接触器控制单元与用电装置连接。
所述接触器控制单元包括预充接触接触器、预充电阻、主正接触器、第一主负接触器及第二主负接触器，预充接触器控制端口、主正接触器控制端口、第一主负接触器控制端口、第二主负接触器控制端口分别对应与PCU动力控制单元控制端口连接；预充接触器公共端口、主正接触器公共端口、第一主负接触器公共端口、第二主负接触器公共端口与PCU动力控制单元一个公共端口共点连接；预充接触器与主正接触器动触头共点连接作为用电单元正极输入端；第一主负接触器动触头、第二主负接触器动触头供电连接作为用电单元负极输入端；预充接触器静触头通过预充电阻与第一电池包及第二电池包正极输出端共点连接；第一主负接触器静触头、第二主负接触器静触头分别对应与第一电池包负极、第二电池包负极连接；主正接触器静触头与第一电池包正极输出端、第二电池包正极输出端共点连接。
进一步的，所述用电装置指的是被充电装置或者放电装置。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1）避免了单体电池包电压过高造成的使用过程中的安全隐患。避免了单体电池包电压过高造成的难以找到相匹配高压充电设施的充电不便问题。
2）电池包壳体分隔为2个或多个部分进行使用，电池包中各个电池组冲放电过程中均独立工作。两个电池包由BMS电源管理系统统一控制。
3）配置能够独立作为动力电源的第一、第二电池包，第一、第二电池包正极输出端共点连接，第一、第二电池包负极输出端分别通过两个主负接触器控制通断，当BMS电源管理系统检测到其中一个电池包不适合给电动车供电时，则通过PCU动力控制单元发送切换命令给接触器控制单元，此时通过两个主负接触器则一通断，来控制第一、第二电池包的通断，简单高效的完成两个电池包轮替独立工作。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型相关说明：
1、电动车上配置两个电池包，且两个电池包为并联结构，当第一电池包电量（为优点电源）过低时，切换到另外一个电池包（备用电源），这样可以有效增加电动车的续驶里程。
2、BMS电池管理系统作用：包括SOC计算或者动态监测动力电池组的工作状态功能，其中SOC计算指的是准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge，即SOC)，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤。动态监测动力电池组的工作状态指的是在电池充放电过程中，实时采集电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。
3、电池包系统中每个电池组独立安装，通过BMS电源管理系统进行控制。
4、用电装置指的是被充电装置或者放电装置。被充电装置指的是被本专利装置充电的装置，放电装置指的是给本专利装置充电的装置。给被充电装置充电时每个电池组单独使用，当一个电池组电量不足时切换至另一个继续使用。冲电时每个电池组单独充电，当一个电池组充满后切换至另一个电池组继续充电，直至全部充满。
5、预充接触器、主正接触器、第一主负接触器（图1中的主负接触器一）、第二主负接触器（图1中的主负接触器二）都是接触器，其工作原理是： 线圈和静触头是固定不动的，当线圈的控制端及公共端通电后，产生的电磁力克服弹簧的反作用力，将衔铁吸合并使动；接触器静触头接触，从而接通主电路。当线圈断电时，由于电磁吸力消失，衔铁依靠弹簧的反作用力而跳开，动触头和静触头也随之分离，切断主电路。
PCU动力控制单元的公共端是接地端，PCU动力控制单元控制端分别输出控制电平信号，当PCU动力控制单元控制端与公共端产生压差时，接触器的线圈的控制端及公共端通电，进而使得动静触头之间产生相应动作。即PCU动力控制单元控制接触器接通。当PCU动力控制单元控制端输出低电平，接触器动静触头之间断开，PCU动力控制接触器断开。
6、其中预充电阻指的是电阻。
7、用电装置指的是被充电装置或者放电装置。被充电装置指的是被本专利装置充电的装置，放电装置指的是给本专利装置充电的装置。
工作过程是：电动汽车启动后，PCU动力控制单元首先控制预充接触器接通，同时主正接触器断开，对应第一主负接触器（图1中的主负接触器一）或第二主负接触器接通（图1中的主负接触器二）。然后主正接触器接通，预充接触器断开，此时第一电池包（对应图1中电池一）或者第二电池包（对应图1中的电池二）通过主正接触器、第一主负接触器（或第二主负接触器）与用电装置接通，第一电池包（或第二电池包）单独使用，为用电装置单独充电或者单独为每一个电池包充电；当BMS电源管理系统检测到第一电池包（或第二电池包）电量不足时，发送切换信号至第二电池包（第一电池包）继续使用。
本装置包括：第一电池包、第二电池包、BMS电池管理系统、接触器控制单元以及PCU动力控制单元。
其中BMS电池管理系统分别与第一电池包正负极输出端、第二电池包正负极输出端连接；对第一电池包及第二电池包进行SOC计算及工作状态的动态监测；当检测到需要进行第一电池包、第二电池包切换时，发送切换信号给PCU动力控制单元。
其中接触器控制单元包括预充接触接触器、预充电阻、主正接触器、第一主负接触器及第二主负接触器，预充接触器控制端口、主正接触器控制端口、第一主负接触器控制端口、第二主负接触器控制端口分别对应与PCU动力控制单元控制端口连接；预充接触器公共端口、主正接触器公共端口、第一主负接触器公共端口、第二主负接触器公共端口与PCU动力控制单元一个公共端口共点连接；预充接触器与主正接触器动触头共点连接作为用电单元正极输入端；第一主负接触器动触头、第二主负接触器动触头供电连接作为用电单元负极输入端；预充接触器静触头通过预充电阻与第一电池包及第二电池包正极输出端共点连接；第一主负接触器静触头、第二主负接触器静触头分别对应与第一电池包负极、第二电池包负极连接；主正接触器静触头与第一电池包正极输出端、第二电池包正极输出端共点连接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电动车电池包切换控制装置，其特征在于包括：电动车上设置能够独立作为动力源的第一电池包和第二电池包；BMS电池管理系统、PCU动力控制单元、接触器控制单元，用电装置；BMS电源管理系统分别与第一电池包、第二电池包、PCU动力控制单元连接；PCU动力控制单元与接触器控制单元连接，接触器控制单元与用电装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动车电池包切换控制装置，其特征在于所述接触器控制单元包括预充接触接触器、预充电阻、主正接触器、第一主负接触器及第二主负接触器，预充接触器控制端口、主正接触器控制端口、第一主负接触器控制端口、第二主负接触器控制端口分别对应与PCU动力控制单元控制端口连接；预充接触器公共端口、主正接触器公共端口、第一主负接触器公共端口、第二主负接触器公共端口与PCU动力控制单元一个公共端口共点连接；预充接触器与主正接触器动触头共点连接作为用电单元正极输入端；第一主负接触器动触头、第二主负接触器动触头供电连接作为用电单元负极输入端；预充接触器静触头通过预充电阻与第一电池包及第二电池包正极输出端共点连接；第一主负接触器静触头、第二主负接触器静触头分别对应与第一电池包负极、第二电池包负极连接；主正接触器静触头与第一电池包正极输出端、第二电池包正极输出端共点连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动车电池包切换控制装置，其特征在于所述用电装置指的是被充电装置或者放电装置。
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| CN106114267A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-16 | 威马中德汽车科技成都有限公司 | 一种电动车电池包切换控制装置及方法 |
| CN109177814A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-11 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 电动汽车电池箱的带电切换系统、方法和电动汽车 |
| CN109515726A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-26 | 汇星海科技（天津）有限公司 | 一种无人机动力电源切换电路板及其切换方法 |
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2016
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| CN106114267B (zh) * | 2016-08-02 | 2019-03-19 | 威马汽车科技集团有限公司 | 一种电动车电池包切换控制装置及方法 |
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