CN220492129U - 一种高压电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压电池包,包括:DC‑DC模块和数量为一个及以上的电池模组,所述DC‑DC模块包括与电池模组数量相同的若干个DC‑DC转换单元;每个所述电池模组的正负极分别与一个DC‑DC转换单元上的对应接入端相连,所述DC‑DC转换单元用于对所述电池模组的低压直流电提升功率,并将低压直流电变换成高压直流电;所述DC‑DC模块的输出端正极、输出端负极被配置为分别连接至外设的储能变流器,以通过储能变流器将高压直流电转换成高压交流电后输至外部电网。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体为一种高压电池包。
背景技术
电储能是目前最主要的一种储能形式。
在电储能中,电化学储能是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术。电化学储能具体是指:利用化学元素作为储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变价。依据储存设备的不同,电化学储能又可分为锂电池、铅酸电池、铅碳电池、液流电池及钠硫电池储能,其中,锂电池和铅酸电池是产业化应用最为广泛的电化学储能技术路线。
高压电池系统即俗称的电池包,一般来讲都是把电池模组经过串/并联方式连接并用满足各项要求的壳体封样成整体安装。但实际上高压电池系统除了电池包以外,还需要配备电池管理系统(BMS),冷却系统以及部分低压/高压线束等附件,只不过为了保证安全性和密封性,通常是作为一个整体安装,普通用户从外观上通常都认为是一整个电池包。
完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备构成。电池组是储能系统最主要的构成部分;电池管理系统(BMS)主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等;能量管理系统(EMS)负责数据采集、网络监控和能量调度等;储能变流器(PCS)可以控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换。
作为电化学储能系统最主要的构成部分,电池组的核心功能是存储电能并提供高压电。目前市面上用于提供高压电的高压电池组主要由多个48V电池模组组成,比如图1,将17个48V电池模组串联叠加后用于产生816V电压,产生的高压电经储能变流器(PCS)转换成交流电供用电器使用。其中48V电池模组的电芯材料可以是任意材料,比如铅酸、铅炭、锂电池等。
高压电池组/包或者说的高压蓄电池电池,一般都是指48V以上的电池,是一整套的,这类电池有高压铅酸蓄电、高压镍氢电池和高压锂电池。需要注意的是,它们都是通过单体电池串联的方式来实现的,电压越高,单体电池组成的电池组/包就越不稳定,因此常见的高压电池组电压在48V到110V之间;以电芯并串联成一个单体电池,然后在经过串并联组装成电池组的不管是高压电池组还是低压电池组,其都是使用低压电芯为基础,通过串并联实现的,当然,这个必须要有合适且技术过硬的电池管理系统(电池保护板)做电池电芯之间的协调工作,不然很容易出故障,甚至是安全事故。因为电池电芯上产制造过程中,即使是同一批次的电芯,每个之间都存在电压差和容量差,理论上来说,电芯之间的压差越小,电池电芯一致性就越高,电池质量和安全性就越高。同时电芯电压越高,越容易出现电压差过大,会造成电池稳定性不好,那么电池组质量和安全性就会比较差,这就是为什么电池组的电芯一般不用高压电池电芯的原因。
实际使用中发现,上述的高压电池包存在以下缺陷:
①由于各电池模组串联形成高电压,在串联电路中的各部位皆具有高电压,作业人员维护时面临较大的安全风险,且当前愿意从事带电高压作业的人员也越来越稀缺,维护成本非常高;
②各电池模组使用一定时间后电池容量会有不同程度的损耗,剩余容量从1分别降至0.9、0.8或更低,剩余容量高的电池模组与剩余容量低的电池模组串接在一起会受影响,增加能量损耗、降低电池寿命,整体电池容量也无法达到最佳,且会显著下降;
③各电池模组串联在一起,只要其中一个电池模组损坏整个电池包都会报废无法正常使用,造成巨大的资源浪费,且维修困难。
为解决上述的几点问题,特斯拉提出了一种新的设计思路,将每个电池模组分别单独串联一个DC-AC升压交直流转换器作为一个支路,即将各电池模组提供的直流电分别独立转换成交流电;再将各支路并联后作为一个整体输出816V高电压外接至用电设备。
因此,本申请亟需设计一种高压电池包,能同时解决上述提及的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高压电池包,以解决至少部分上述提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种高压电池包,包括:
DC-DC模块和数量为一个及以上的电池模组,所述DC-DC模块包括与电池模组数量相同的若干个DC-DC转换单元;
每个所述电池模组的正极和负极分别与一个DC-DC转换单元上的对应接入端相连,所述DC-DC转换单元用于对所述电池模组的低压直流电提升功率,并将低压直流电变换成高压直流电;
所述DC-DC模块的输出端正极、输出端负极被配置为分别连接至外设的储能变流器,以通过储能变流器将高压直流电转换成高压交流电后输至外部电网。
在一些实施例中,转换后输出的高压交流电的电压为200-2000V。
在一些实施例中,所述电池模组的电压设置为48V、12V、6V和2V中的任意一种,且所述电池模组的正极与DC-DC转换单元的正极接入端连接,所述电池模组的负极与DC-DC转换单元的负极接入端连接。
在一些实施例中,所述DC-DC转换单元包括通讯连接的DC-DC内部控制器和DC-DC功率电路,所述DC-DC内部控制器用于向所述DC-DC功率电路发送控制信号;
其中,所述DC-DC功率电路包括:
低压侧开关电路、高压侧开关电路以及变压器;所述低压侧开关电路连接于对应的所述电池模组与所述变压器之间;所述高压侧开关电路连接于所述变压器与所述储能变流器之间。
在一些实施例中,所述低压侧开关电路包括:
第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件以及第一电感元件;所述第一开关元件的第一端与所述第二开关元件的第一端连接,所述第三开关元件的第一端与所述第四开关元件的第一端连接;其中,所述第一电感元件的第一端连接所述第一开关元件与所述第二开关元件之间的结点;所述第一电感元件的第二端连接所述第三开关元件与所述第四开关元件之间的结点;
第五开关元件与第六开关元件;所述第五开关元件的第一端与所述第六开关元件的第一端连接;
第七开关元件与第八开关元件;所述第七开关元件的第一端与所述第八开关元件的第一端连接;其中,所述第五开关元件与所述第六开关元件之间的串联结点与所述第七开关元件与所述第八开关元件之间串联结点分别连接所述变压器T1的初级绕组的两端;
其中,所述第一开关元件的第二端与所述第二开关元件第二端分别连接所述电池模组的正极和负极;所述第三开关元件的第二端连接所述第五开关元件的第二端与所述第七开关元件的第二端;所述第四开关元件的第二端连接所述第六开关元件的第二端与所述第八开关元件的第二端;各开关元件的控制端均连接所述DC-DC内部控制器。
在一些实施例中,所述高压侧开关电路包括:
第九开关元件与第十开关元件;所述第九开关元件的第一端与所述第十开关元件的第一端连接;
第十一开关元件与第十二开关元件;所述第十一开关元件的第一端与所述第十二开关元件的第一端连接;其中,所述第九开关元件与所述第十开关元件之间的结点与所述第十一开关元件与所述第十二开关元件之间结点分别连接所述变压器T1的次级绕组的两端;所述第九开关元件的第二端连接所述第十一开关元件的第二端;所述第十开关元件的第二端连接所述第十二开关元件的第二端;所述第十一开关元件的第二端与所述第十二开关元件的第二端分别连接所述储能变流器的正输入端与负输入端;各开关元件的控制端均分别连接所述DC-DC内部控制器。
在一些实施例中,所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件、所述第四开关元件、所述第五开关元件、所述第六开关元件、所述第七开关元件、所述第八开关元件、所述第九开关元件、所述第十开关元件、所述第十一开关元件和/或所述第十二开关元件为开关管。
在一些实施例中,所述第一电感元件为电感器;所述开关管为MOSFET开关管。
在一些实施例中,所述DC-DC模块还包括:
DC-DC总控制器,与各所述DC-DC内部控制器分别通讯连接,以分别向各所述DC-DC内部控制器发送控制信号。
相较于现有技术,本实用新型具有如下技术优势:
(1)本实施例中,每个电池模组与DC-DC转换单元所形成的支路内部的电压皆不高,能够降低安全风险,低压状态便于作业人员维护;
(2)由于各个支路之间并联连接,相互不影响,剩余容量高的电池模组与剩余容量低的电池模组并联在一起,避免串接相互影响引起能量损耗和电池寿命的降低;且经DC-DC转换单元转换后输出功率较高,有利于整个电池包达到较高的电池容量;
由于各个支路之间并联连接,如果其中一个电池模组损坏也不会影响其他电池模组的正常工作,节约了电池资源。
(3)并且,本方案是将DC-DC转换单元串在支路上,向外部输出后仍需要设置储能变流器(PCS)将直流电转换为交流电才能正常使用,因此本实用新型的高压电池包可以直接适配于现有包含储能变流器(PCS)的储能系统,适配性强,非常有利于后期的推广应用。
附图说明
图1是市面上用于提供高压电的高压电池组示意图;
图2是本实用新型提供的高压电池包内部结构图;
图3为图2中的电池模组、DC-DC内部控制器与DC-DC功率电路的连接图。
附图标记说明:
101-低压侧开关电路;
102-高压侧开关电路;
T1-变压器;
L1-电感器;
Q1-Q12:第一MOSFET开关管-第十二MOSFET开关管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型权利要求所限定的各种实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例,其包含各种特定的细节以助于该理解,但这些细节应当被视为仅是示范性的。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相应地,本领域普通技术人员将认识到,在不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围的情况下,可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外,为了清楚和简洁起见,可能省略对熟知的功能和构造的描述。
对本领域技术人员显而易见的是,提供对本实用新型的各种实施例的下列描述,仅是为了解释的目的,而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本实用新型。
贯穿本申请文件的说明书和权利要求,词语“包括”和“包含”以及词语的变型,例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”,而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。结合本实用新型的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例,除非与其不兼容。
应当理解的是,单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代,除非上下文明确地另有其他规定。在本实用新型中所使用的表述“包含”和/或“可以包含”意在表示相对应的功能、操作或元件的存在,而非意在限制一个或多个功能、操作和/或元件的存在。此外,在本实用新型中,术语“包含”和/或“具有”意在表示申请文件中公开的特性、数量、操作、元件和部件,或它们的组合的存在。因此,术语“包含”和/或“具有”应当被理解为,存在一个或多个其他特性、数量、操作、元件和部件、或它们的组合的额外的可能性。
在本实用新型中,表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如,“A或B”可以包含A或者B,或可以包含A和B两者。
应当理解的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件;当一个元件被认为是“连接”或“耦合”另一个元件,它可以是直接连接或耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员所通常理解的含义相同。还应理解的是,术语(比如常用词典中限定的那些术语),应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义,并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释,除非在本文中明确地这样限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图2,本实用新型提供了一种高压电池包,包括:
DC-DC模块和数量为一个及以上的电池模组,所述DC-DC模块包括与电池模组数量相同的若干个DC-DC转换单元;
每个所述电池模组的正极和负极分别与一个DC-DC转换单元上的对应接入端相连,所述DC-DC转换单元用于对所述电池模组的低压直流电提升功率,并将低压直流电变换成高压直流电;
所述DC-DC模块的输出端正极、输出端负极被配置为分别连接至外设的储能变流器,以通过储能变流器将高压直流电转换成高压交流电后输至外部电网。
具体的,本实施例高压电池包包含:一个及以上的电池模组和与各个电池模组对应的若干个DC-DC转换单元。各DC-DC转换单元分别用于提升各电池模组的低压直流电的功率,并将低压直流电变换成高压直流电后输出;各DC-DC转换单元输出的高压直流电可进入外设的储能变流器(PCS),通过储能变流器(PCS)将上述的高压直流电转换成高压交流电后输至外部电网使用。
本申请的高压电池包具有如下优点:
(1)本实施例中,每个电池模组与DC-DC转换单元所形成的支路内部的电压皆不高,能够降低安全风险,低压状态便于作业人员维护;
(2)由于各个支路之间并联连接,相互不影响,剩余容量高的电池模组与剩余容量低的电池模组并联在一起,避免串接相互影响引起能量损耗和电池寿命的降低;且经DC-DC转换单元转换后输出的功率较高,有利于整个电池包达到较高的电池容量;
由于各个支路之间并联连接,如果其中一个电池模组损坏也不会影响其他电池模组的正常工作,节约了电池资源。
(3)并且,本方案是将DC-DC转换单元串在支路上,向外部输出后仍需要设置储能变流器(PCS)将直流电转换为交流电才能正常使用,因此本实用新型的高压电池包可以直接适配于现有包含储能变流器(PCS)的储能系统,适配性强,非常有利于后期的推广应用。
在一些实施例中,转换后输出的高压交流电的电压为200-2000V。本实施例能够用于输出200-2000V的高压电,可以满足多种场景的使用需求。
在一些实施例中,所述电池模组的电压设置为48V、12V、6V和2V中的任意一种,且所述电池模组的正极与DC-DC转换单元的正极接入端连接,所述电池模组的负极与DC-DC转换单元的负极接入端连接。具体的,电池模组可采用48V、12V、6V或2V等多种规格的电池包。本实施例可适用于多种低电压的电池模组,通用性强。
参考图3,在一些实施例中,所述DC-DC转换单元包括通讯连接的DC-DC内部控制器和DC-DC功率电路,所述DC-DC内部控制器用于向所述DC-DC功率电路发送控制信号;
其中,所述DC-DC功率电路包括:
低压侧开关电路101、高压侧开关电路102以及变压器T1;所述低压侧开关电路101连接于对应的所述电池模组与所述变压器T1之间;所述高压侧开关电路102连接于所述变压器T1与所述储能变流器之间。
本实用新型提供的技术方案,通过DC-DC内部控制器控制高压侧开关电路中的各开关元件工作,从低压侧的电池模组向高压侧供给升压和提升功率后的电力,即电池模组输出的低电平经过低压侧开关电路与变压器之后产生高电平,高电平经过高压侧开关电路输出;进而通过各DC-DC转换单元并联后输出高电压。从而即使在低压供电电源(电池模组)提供电压的情况下,能够实现小型且高功率高电压的电力输出。
进一步地,由于本实用新型提供的技术方案中,各电池模组并联连接,DC-DC模块中各DC-DC转换单元产生的高电压在并联后的电路中输出,在每个DC-DC模块内部,均不提供高电压,这样即实现了DC-DC模块的高压输出,又避免了传统技术中各电池模组串联形成高电压,在串联电路中的各个部位皆具有高电压,作业人员维护时面临较大的安全风险,且当前愿意从事带电高压作业的人员也越来越稀缺,维护成本非常高等问题。
参考图3,在一些实施例中,所述低压侧开关电路101包括:
第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件以及第一电感元件;所述第一开关元件的第一端与所述第二开关元件的第一端连接,所述第三开关元件的第一端与所述第四开关元件的第一端连接;其中,所述第一电感元件的第一端连接所述第一开关元件与所述第二开关元件之间的结点;所述第一电感元件的第二端连接所述第三开关元件与所述第四开关元件之间的结点;
其中,所述第一开关元件的第二端与所述第二开关元件第二端分别连接所述电池模组的正极和负极;
第五开关元件与第六开关元件;所述第五开关元件的第一端与所述第六开关元件的第一端连接;
第七开关元件与第八开关元件;所述第七开关元件的第一端与所述第八开关元件的第一端连接;其中,所述第五开关元件与所述第六开关元件之间的串联结点,以及所述第七开关元件与所述第八开关元件之间串联结点分别连接所述变压器T1的初级绕组的两端;
所述第三开关元件的第二端连接所述第五开关元件的第二端与所述第七开关元件的第二端;所述第四开关元件的第二端连接所述第六开关元件的第二端与所述第八开关元件的第二端;各开关元件的控制端均连接所述DC-DC内部控制器。
参考图3,在一些实施例中,所述高压侧开关电路102包括:
第九开关元件与第十开关元件;所述第九开关元件的第一端与所述第十开关元件的第一端连接;
第十一开关元件与第十二开关元件;所述第十一开关元件的第一端与所述第十二开关元件的第一端连接;其中,所述第九开关元件与所述第十开关元件之间的结点与所述第十一开关元件与所述第十二开关元件之间结点分别连接所述变压器T1的次级绕组的两端;所述第九开关元件的第二端连接所述第十一开关元件的第二端;所述第十开关元件的第二端连接所述第十二开关元件的第二端;所述第十一开关元件的第二端与所述第十二开关元件的第二端分别连接所述储能变流器的正输入端与负输入端;各开关元件的控制端均分别连接所述DC-DC内部控制器。
在一种实施例中,所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件、所述第四开关元件、所述第五开关元件、所述第六开关元件、所述第七开关元件、所述第八开关元件、所述第九开关元件、所述第十开关元件、所述第十一开关元件和/或所述第十二开关元件为开关管。
所述的第一电感元件为电感器;所述的开关管为MOSFET开关管。
下面以一种具体实施例为例,对所述DC-DC转换单元的电路结构进行描述:
其中,第一电感元件为电感器L1,所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件、所述第四开关元件、所述第五开关元件、所述第六开关元件、所述第七开关元件、所述第八开关元件、所述第九开关元件、所述第十开关元件、所述第十一开关元件和/或所述第十二开关元件分别依次为第一MOSFET开关管Q1-第十二MOSFET开关管Q12,且电池模组为48V电池包:
所述低压侧开关电路101包括:
第一MOSFET开关管Q1、第二MOSFET开关管Q2、第三MOSFET开关管Q3、第四MOSFET开关管Q4以及电感器L1;
所述第一MOSFET开关管Q1的源极与所述第二MOSFET开关管Q2的漏极连接,所述第三MOSFET开关管Q3的源极与所述第四MOSFET开关管Q4的漏极连接;其中,所述电感器L1的第一端连接所述第一MOSFET开关管Q1与所述第二MOSFET开关管Q2之间的结点;所述电感器L1的第二端连接所述第三MOSFET开关管Q3与所述第四MOSFET开关管Q4之间的结点;
其中,所述第一MOSFET开关管Q1的漏极与所述第二MOSFET开关管Q2源极分别连接所述电池模组的正极和负极;
第五MOSFET开关管Q5与第六MOSFET开关管Q6;所述第五MOSFET开关管Q5的源极与所述第六MOSFET开关管Q6的漏极连接;
第七MOSFET开关管Q7与第八MOSFET开关管Q8;所述第七MOSFET开关管Q7的源极与所述第八MOSFET开关管Q8的漏极连接;其中,所述第五MOSFET开关管Q5与所述第六MOSFET开关管Q6之间的串联结点,以及所述第七MOSFET开关管Q7与所述第八MOSFET开关管Q8之间串联结点分别连接所述变压器T1的初级绕组的两端;
所述第三MOSFET开关管Q3的漏极连接所述第五MOSFET开关管Q5的漏极与所述第七MOSFET开关管Q7的漏极;所述第四MOSFET开关管Q4的源极连接所述第六MOSFET开关管Q6的源极与所述第八MOSFET开关管Q8的源极;各MOSFET开关管的控制端均连接所述DC-DC内部控制器,其中,各MOSFET开关管的栅极作为其控制端。
所述高压侧开关电路102包括:
第九MOSFET开关管Q9与第十MOSFET开关管Q10;所述第九MOSFET开关管Q9的源极与所述第十MOSFET开关管Q10的漏极连接;
第十一MOSFET开关管Q11与第十二MOSFET开关管Q12;所述第十一MOSFET开关管Q11的源极与所述第十二MOSFET开关管Q12的漏极连接;其中,所述第九MOSFET开关管Q9与所述第十MOSFET开关管Q10之间的结点与所述第十一MOSFET开关管Q11与所述第十二MOSFET开关管Q12之间结点分别连接所述变压器T1的次级绕组的两端;所述第九MOSFET开关管Q9的漏极连接所述第十一MOSFET开关管Q11的漏极;所述第十MOSFET开关管Q10的源极连接所述第十二MOSFET开关管Q12的源极;所述第十一MOSFET开关管Q11的漏极与所述第十二MOSFET开关管Q12的源极分别还连接所述储能变流器的正输入端与负输入端;各MOSFET开关管的控制端均分别连接所述DC-DC内部控制器,各MOSFET开关管的栅极作为其控制端。
在一些实施例中,所述DC-DC模块还包括:
DC-DC总控制器,与各所述DC-DC内部控制器分别通讯连接,以分别向各所述DC-DC内部控制器发送控制信号,从而通过DC-DC内部控制器控制上述的DC-DC功率电路工作。
以上描述中,尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本实用新型的各个元件,但它们并未意于限定相对应的元件。例如,上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。
本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的,而并非意在限制本实用新型。单数的表述包含复数的表述,除非在其间存在语境、方案上的显著差异。
以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式,而非用于限制本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
本领域技术人员可以理解的是,以上所述实施例的各技术特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,并且,本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,虽然已经参考各种实施例示出和描述了本实用新型,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干形式和细节上的各种变形和改进,而不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种高压电池包,其特征在于,包括:
DC-DC模块和数量为一个及以上的电池模组,所述DC-DC模块包括与电池模组数量相同的若干个DC-DC转换单元;
每个所述电池模组的正极和负极分别与一个DC-DC转换单元上的对应接入端相连,所述DC-DC转换单元用于对所述电池模组的低压直流电提升功率,并将低压直流电变换成高压直流电;
所述DC-DC模块的输出端正极、输出端负极被配置为分别连接至外设的储能变流器,以通过储能变流器将高压直流电转换成高压交流电后输至外部电网。
2.根据权利要求1所述的高压电池包,其特征在于,转换后输出的高压交流电的电压为200-2000V。
3.根据权利要求1所述的高压电池包,其特征在于,所述电池模组的电压设置为48V、12V、6V和2V中的任意一种,且所述电池模组的正极与DC-DC转换单元的正极接入端连接,所述电池模组的负极与DC-DC转换单元的负极接入端连接。
4.根据权利要求1所述的高压电池包,其特征在于,所述DC-DC转换单元包括通讯连接的DC-DC内部控制器和DC-DC功率电路,所述DC-DC内部控制器用于向所述DC-DC功率电路发送控制信号;
其中,所述DC-DC功率电路包括:
低压侧开关电路、高压侧开关电路以及变压器;所述低压侧开关电路连接于对应的所述电池模组与所述变压器之间;所述高压侧开关电路连接于所述变压器与所述储能变流器之间。
5.根据权利要求4所述的高压电池包,其特征在于,所述低压侧开关电路包括:
第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件以及第一电感元件;所述第一开关元件的第一端与所述第二开关元件的第一端连接,所述第三开关元件的第一端与所述第四开关元件的第一端连接;其中,所述第一电感元件的第一端连接所述第一开关元件与所述第二开关元件之间的结点;所述第一电感元件的第二端连接所述第三开关元件与所述第四开关元件之间的结点;
第五开关元件与第六开关元件;所述第五开关元件的第一端与所述第六开关元件的第一端连接;
第七开关元件与第八开关元件;所述第七开关元件的第一端与所述第八开关元件的第一端连接;其中,所述第五开关元件与所述第六开关元件之间的串联结点与所述第七开关元件与所述第八开关元件之间串联结点分别连接所述变压器T1的初级绕组的两端;
其中,所述第一开关元件的第二端与所述第二开关元件第二端分别连接所述电池模组的正极和负极;所述第三开关元件的第二端连接所述第五开关元件的第二端与所述第七开关元件的第二端;所述第四开关元件的第二端连接所述第六开关元件的第二端与所述第八开关元件的第二端;各开关元件的控制端均连接所述DC-DC内部控制器。
6.根据权利要求5所述的高压电池包,其特征在于,所述高压侧开关电路包括:
第九开关元件与第十开关元件;所述第九开关元件的第一端与所述第十开关元件的第一端连接;
第十一开关元件与第十二开关元件;所述第十一开关元件的第一端与所述第十二开关元件的第一端连接;其中,所述第九开关元件与所述第十开关元件之间的结点与所述第十一开关元件与所述第十二开关元件之间结点分别连接所述变压器T1的次级绕组的两端;所述第九开关元件的第二端连接所述第十一开关元件的第二端;所述第十开关元件的第二端连接所述第十二开关元件的第二端;所述第十一开关元件的第二端与所述第十二开关元件的第二端分别连接所述储能变流器的正输入端与负输入端;各开关元件的控制端均分别连接所述DC-DC内部控制器。
7.根据权利要求6所述的高压电池包,其特征在于,所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件、所述第四开关元件、所述第五开关元件、所述第六开关元件、所述第七开关元件、所述第八开关元件、所述第九开关元件、所述第十开关元件、所述第十一开关元件和/或所述第十二开关元件为开关管。
8.根据权利要求7所述的高压电池包,其特征在于,所述第一电感元件为电感器;所述开关管为MOSFET开关管。
9.根据权利要求4所述的高压电池包,其特征在于,所述DC-DC模块还包括:
DC-DC总控制器,与各所述DC-DC内部控制器分别通讯连接,以分别向各所述DC-DC内部控制器发送控制信号。
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