CN220199086U - 车辆电池系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆电池系统和车辆，属于车辆领域。所述车辆电池系统，包括：至少两个充电接头，至少两个充电模块，至少两个充电接头与至少两个充电模块一一对应，且充电模块和与充电模块对应的充电接头经第一回路连接；至少一个开关，开关设置于任意两个充电模块对应的两个第一回路之间；在任意两个充电模块对应的充电接头均为正常工作状态的情况下，开关为断开状态；在任意两个充电模块对应的充电接头中至少一个为非正常工作状态的情况下，开关为闭合状态。本申请的车辆电池系统，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

Description

车辆电池系统和车辆

技术领域

本申请属于车辆领域，尤其涉及一种车辆电池系统和车辆。

背景技术

新能源汽车被越来越多的应用于人们的日常生活中，然而，新能源汽车面临着充电速度慢以及充电接头容易损坏等问题，影响人们的使用体验。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种车辆电池系统和车辆，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

第一方面，本申请提供了一种车辆电池系统，该系统包括：

至少两个充电接头，

至少两个充电模块，所述至少两个充电接头与所述至少两个充电模块一一对应，且所述充电模块和与所述充电模块对应的充电接头经第一回路连接；

至少一个开关，所述开关设置于任意两个所述充电模块对应的两个第一回路之间；在所述任意两个所述充电模块对应的充电接头均为正常工作状态的情况下，所述开关为断开状态；在所述任意两个所述充电模块对应的充电接头中至少一个为非正常工作状态的情况下，所述开关为闭合状态。

根据本申请的车辆电池系统，通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，分别对每一个子电池系统配备一个充电接头，并在任意两个充电设备对应的第一回路之间设置开关，通过充电接头的工作状态控制开关的开断，实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

根据本申请的一个实施例，所述第一回路包括第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路分别连接于所述充电接头和所述充电模块之间，所述至少两个充电模块的所述第一支路经第三支路连接，所述至少两个充电模块的所述第二支路经第四支路连接，所述第三支路和所述第四支路中至少一条支路中设置有所述开关。

根据本申请的一个实施例，所述开关包括第一子接触器和第二子接触器，所述第一子接触器设置于所述第三支路，所述第二子接触器设置于所述第四支路，且所述第一子接触器和所述第二子接触器保持同步开闭。

根据本申请的一个实施例，所述开关包括第三子接触器，所述第三子接触器设置于所述第三支路。

根据本申请的一个实施例，所述开关包括第四子接触器，所述第四子接触器设置于所述第四支路。

根据本申请的一个实施例，还包括控制模块，所述控制模块与所述开关电连接，用于控制所述开关的开闭。

根据本申请的车辆电池系统，通过设置控制模块以基于各个充电接口的工作状态控制开关的开闭，从而实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，响应灵敏且具有较高的切换效率。

根据本申请的一个实施例，各个所述充电模块包括：DC接头，所述DC接头的一端与所述充电接头经所述第一回路连接。

根据本申请的一个实施例，各个所述充电模块还包括：

子电池系统，所述DC接头的另一端与所述子电池系统经第二回路连接。

根据本申请的一个实施例，所述第二回路包括第五支路和第六支路，所述第五支路和所述第六支路分别连接于所述DC接头的另一端和所述子电池系统之间。

第二方面，本申请提供了一种车辆，该车辆包括：

车辆本体；

如第一方面所述的车辆电池系统，所述车辆电池系统设置于所述车辆本体。

根据本申请的车辆，通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，分别对每一个子电池系统配备一个充电接头，并在任意两个充电设备对应的第一回路之间设置开关，通过充电接头的工作状态控制开关的开断，实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，分别对每一个子电池系统配备一个充电接头，并在任意两个充电设备对应的第一回路之间设置开关，通过充电接头的工作状态控制开关的开断，实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

进一步地，通过设置控制模块以基于各个充电接口的工作状态控制开关的开闭，从而实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，响应灵敏且具有较高的切换效率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的车辆电池系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的车辆电池系统的执行逻辑图。

附图标记：

第一充电接头111；第二充电接头112；

充电模块120；第一子电池系统121；第二子电池系统122；

控制模块130。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的车辆电池系统进行详细地说明。

需要说明的是，本申请提供的车辆电池系统可应用于新能源车辆领域。

如图1所示，该车辆电池系统包括：至少两个充电接头、至少两个充电模块120和至少一个开关K。

其中，充电接头用于与供电电源连接，以对车辆电池系统充电。

充电接头包括正常工作状态和非正常工作状态，其中非正常工作状态如损坏等状态。

各充电接头之间相互独立。

充电模块120在放电状态下，为车辆提供电源；充电模块120在充电状态下，接收外部充电。

至少两个充电接头与至少两个充电模块120一一对应。

对于任意充电模块120，该充电模块120和与充电模块120对应的充电接头经第一回路连接。

开关K包括断开和闭合两种状态。

开关K可以设置于任意两个充电模块120对应的两个第一回路之间。

在实际执行过程中，在任意两个充电模块120对应的充电接头均为正常工作状态的情况下，设置于该任意两个充电模块120之间的开关K保持断开状态；在任意两个充电模块120对应的充电接头中至少一个为非正常工作状态的情况下，设置于该任意两个充电模块120之间的开关K保持闭合状态。

继续参考图1，在一些实施例中，车辆电池系统包括：两个充电模块120、两个充电接头和一个开关K。

在该实施例中，开关K设置于两个充电模块120对应的第一回路之间。

在开关K断开的情况下，各充电模块120分别通过对应的充电接头接入不同的供电电源；而在开关K闭合的情况下，两个充电模块120将通过同一个正常工作的充电接头接入同一个供电电源。

在研发过程中发现，相关技术中，对于电动车辆，往往仅设置有一个充电接头，该充电接头容易损坏，而当充电接头损坏后，则无法对车辆进行充电；除此之外，现有的充电效率也较低，需要耗费较长的时间充电。

而在本申请中，通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，分别对每一个子电池系统配备一个充电接头，并在任意两个充电设备对应的第一回路之间设置开关K，当在充电接头均正常的情况下，控制开关K断开，以通过多个充电接头同时给对应的子电池系统充电，实现多倍功率充电，有效提高充电效率，减少充电时间；

而当部分充电接头故障的情况下，则控制故障充电接头与正常充电接头之间的开关K闭合，以通过正常的充电接头分别各子电池系统充电，解决了在接头故障情况下无法充电的问题，具有较高的容错率，能够有效保证车辆正常充电。

根据本申请实施例提供的车辆电池系统，通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，分别对每一个子电池系统配备一个充电接头，并在任意两个充电设备对应的第一回路之间设置开关，通过充电接头的工作状态控制开关的开断，实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

在一些实施例中，在充电接头的数量大于2个的情况下，开关K可以设置于任意相邻的两个充电模块对应的两个第一回路之间。

在该实施例中，以充电接头为3个为例，则可以将开关K的数量设置为2个。

其中，两个开关K中的开关1设置于充电模块1和充电模块2对应的两个第一回路之间；两个开关K中的开关2设置于充电模块2和充电模块3对应的两个第一回路之间。

在三个充电接头均为正常工作状态的情况下，开关K均为断开状态。

在充电接头1为非正常工作状态的情况下，控制开关1闭合，以通过正常的充电接头2给充电模块1对应的子电池系统充电。

在充电接头1和2均为非正常工作状态的情况下，控制开关1和开关2均闭合，以通过正常的充电接头3分别给充电模块1对应的子电池系统和充电模块2对应的子电池系统充电。

在本实施例中，通过将开关K设置于任意相邻的两个充电模块对应的两个第一回路之间，可以应对任意充电接口损坏的情况，具有较高的稳定性。

在一些实施例中，在充电接头的数量大于2个的情况下，任意两个充电模块对应的两个第一回路之间均可设置开关K。

在该实施例中，继续以充电接头为3个为例，则可以将开关K的数量设置为3个。

其中，三个开关K中的开关1设置于充电模块1和充电模块2对应的两个第一回路之间；三个开关K中的开关2设置于充电模块2和充电模块3对应的两个第一回路之间；三个开关K中的开关3设置于充电模块1和充电模块3对应的两个第一回路之间。

在三个充电接头均为正常工作状态的情况下，开关K均为断开状态。

在充电接头1为非正常工作状态的情况下，可以控制开关1或开关3中的任意一个闭合，以通过正常的充电接头2或充电接头3给充电模块1对应的子电池系统充电。

在本实施例中，通过在任意两个充电模块对应的两个第一回路之间均设置开关，可基于实际需求选择最佳的充电接口进行充电，灵活性较高。

继续参考图1，在一些实施例中，第一回路可以包括：第一支路和第二支路。

在该实施例中，第一支路和第二支路分别连接于充电接头和充电模块120之间。

任意两个充电模块120的第一支路之间经第三支路连接。

任意两个充电模块120的第二支路之间经第四支路连接。

第三支路和第四支路中至少一条支路中设置有开关K，通过控制开关K的开闭，进而控制第三支路和/或第四支路的通断。

继续参考图1，在一些实施例中，开关K可以包括第一开关和第二开关。

在该实施例中，第一开关设置于第三支路，用于控制第三支路的通断；第二开关设置于第四支路，用于控制第四支路的通断。

第一开关和第二开关保持同步开闭。

在一些实施例中，开关K可以包括第三开关，第三开关设置于第三支路。

在一些实施例中，开关K可以包括第四开关，第四开关设置于第四支路。

继续参考图1，在一些实施例中，该车辆电池系统还可以包括：控制模块130。

在该实施例中，控制模块130与开关K电连接。

电连接包括通信连接或有线电连接。

控制模块130用于判断各充电接口的工作状态，并基于工作状态控制开关K的开闭。

例如，在判断任意两个充电接头均为正常工作状态的情况下，则控制设置于这两个充电接头之间的开关K断开，以使得两个充电接头同时对各自对应的充电模块120进行充电。

又如，在判断任意两个充电接头中有一个故障的情况下，则控制设置于这两个充电接头之间的开关K闭合，以使得两个充电接头中未故障的充电接头同时对两个充电模块120进行充电。

当然，在其他实施例中，也可以通过车辆自带的控制系统控制开关，本申请不作限定。

根据本申请实施例提供的车辆电池系统，通过设置控制模块130以基于各个充电接口的工作状态控制开关的开闭，从而实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，响应灵敏且具有较高的切换效率。

继续参考图1，在一些实施例中，各个充电模块120可以包括：DC接头。

在该实施例中，DC接头即直流充电头，用于将交流电转换为直流电。

DC接头的一端与充电接头经第一回路连接。

继续参考图1，在一些实施例中，各个充电模块120还可以包括：子电池系统。

在该实施例中，可以对车辆的整个电池系统进行划分，以得到多个子电池系统，每个充电模块120对应一个子电池系统。

同一充电模块120的DC接头的另一端与子电池系统经第二回路连接。

根据本申请实施例提供的车辆电池系统，通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，当其中部分子电池系统故障的情况下，其他子电池系统仍能正常工作，具有较高的稳定性。

继续参考图1，在一些实施例中，第二回路可以包括：第五支路和第六支路。

在该实施例中，第五支路和第六支路分别连接于DC接头的另一端和子电池系统之间。

下面以车辆电池系统包括两个充电模块120(第一充电模块和第二充电模块)、两个充电接头(第一充电接头111和第二充电接头112)和一个开关K为例，对本申请的车辆电池系统的工作逻辑进行说明。

如图2所示，在实际执行过程中，可以将电池系统划分为第一子电池系统121和第二子电池系统122。

车辆电池系统正常启动后，控制模块130检测车辆的两个充电接口的工作状态。

在确定车辆的两个充电接口同时使用的情况下，控制开关K断开，第一充电模块经第一充电接头111接入供电电源1，给第一子电池系统121充电；第二充电模块经第二充电接头112接入供电电源2，给第二子电池系统122充电；此时车辆以2倍的功率充电。

在确定车辆的两个充电接口单一使用的情况下，控制开关K闭合，此时车辆以1倍的功率充电；例如，在第一充电接头111工作状态正常，第二充电接头112工作状态非正常的情况下，控制模块130控制开关K闭合，第一充电模块和第二充电模块均通过第一充电接头111接入供电电源1，此时车辆以1倍的功率充电。

根据本申请实施例提供的车辆电池系统，通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，分别对每一个子电池系统配备一个充电接头，并在任意两个充电设备对应的第一回路之间设置开关，通过充电接头的工作状态控制开关的开断，实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

本申请实施例还提供一种车辆。

本申请实施例提供的车辆，可以包括：车辆本体和如上任意实施例所述的车辆电池系统。

其中，车辆电池系统设置于车辆本体。

本申请的车辆，可以为混合动力车辆，或者可以为电车，或者也可以为新能源车辆，本申请在此不作限定。

根据本申请实施例提供的车辆，通过将车辆的电池系统分为多个子电池系统，分别对每一个子电池系统配备一个充电接头，并在任意两个充电设备对应的第一回路之间设置开关，通过充电接头的工作状态控制开关的开断，实现多个充电接头分别单一充电与多个充电接头同时充电等多种充电模式的切换，有效提高充电效率，且解决了在充电接头损坏情况下无法充电的问题，有效保证车辆正常充电。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆电池系统，其特征在于，包括：

至少两个充电接头；

至少两个充电模块，所述至少两个充电接头与所述至少两个充电模块一一对应，且所述充电模块和与所述充电模块对应的充电接头经第一回路连接；

至少一个开关，所述开关设置于任意两个所述充电模块对应的两个第一回路之间；在所述任意两个所述充电模块对应的充电接头均为正常工作状态的情况下，所述开关为断开状态；在所述任意两个所述充电模块对应的充电接头中至少一个为非正常工作状态的情况下，所述开关为闭合状态。

2.根据权利要求1所述的车辆电池系统，其特征在于，所述第一回路包括第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路分别连接于所述充电接头和所述充电模块之间，所述至少两个充电模块的所述第一支路经第三支路连接，所述至少两个充电模块的所述第二支路经第四支路连接，所述第三支路和所述第四支路中至少一条支路中设置有所述开关。

3.根据权利要求2所述的车辆电池系统，其特征在于，所述开关包括第一子接触器和第二子接触器，所述第一子接触器设置于所述第三支路，所述第二子接触器设置于所述第四支路，且所述第一子接触器和所述第二子接触器保持同步开闭。

4.根据权利要求2所述的车辆电池系统，其特征在于，所述开关包括第三子接触器，所述第三子接触器设置于所述第三支路。

5.根据权利要求2所述的车辆电池系统，其特征在于，所述开关包括第四子接触器，所述第四子接触器设置于所述第四支路。

6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆电池系统，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述开关电连接，用于控制所述开关的开闭。

7.根据权利要求1-5任一项所述的车辆电池系统，其特征在于，各个所述充电模块包括：DC接头，所述DC接头的一端与所述充电接头经所述第一回路连接。

8.根据权利要求7所述的车辆电池系统，其特征在于，各个所述充电模块还包括：

子电池系统，所述DC接头的另一端与所述子电池系统经第二回路连接。

9.根据权利要求8所述的车辆电池系统，其特征在于，所述第二回路包括第五支路和第六支路，所述第五支路和所述第六支路分别连接于所述DC接头的另一端和所述子电池系统之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车辆本体；

如权利要求1-9任一项所述的车辆电池系统，所述车辆电池系统设置于所述车辆本体。