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充放电电路、车载充放电系统及充电、放电方法


技术摘要:
本申请实施例公开了一种充放电电路、车载充放电系统及充电、放电方法,充放电电路包括整流电路模块、调压电路模块、第一电池包、第二电池包、第一开关、第二开关、整车控制器、负载,其中,整流电路模块串联调压电路模块,调压电路模块连接第一电池包,第一电池包连接  全部
背景技术:
近年来,随着能源的稀缺以及人们对环境意识的提高,越来越多的人选择购买电 动汽车代替传统的燃油车,既经济又比较环保,但相比传统燃油车,电动汽车续航里程短和 充电时间长,一直是个比较棘手的问题。如何增加整车的续航里程,使得电动车应用更加广 泛,长期以来受到人们的广泛关注。
技术实现要素:
本申请实施例提供一种充放电电路、车载充放电系统及充电、放电方法,所述充放 电电路加入多个电池包,使整车获得更大电量,可以有效增加电动汽车的续航里程,便于用 户长途行驶,给用户带来便捷。 本申请实施例第一方面提供一种充放电电路,应用于车载充放电系统,包括整流 电路模块、调压电路模块、第一电池包、第二电池包、第一开关、第二开关、整车控制器、负 载,其中, 所述整流电路模块串联所述调压电路模块,所述调压电路模块连接所述第一电池 包,所述第一电池包连接所述负载,所述第二电池包通过所述第二开关连接所述负载和所 述调压电路模块的一端,所述第二电池包通过所述第一开关连接所述调压电路模块的另一 端,所述调压电路模块、所述第一电池包、所述第一开关、所述第二开关、所述第二电池包均 连接所述整车控制器; 所述第一电池包包括第一内部开关,所述第二电池包包括第二内部开关;所述整 车控制器用于控制所述第一开关、所述第二开关、所述第一内部开关以及所述第二内部开 关;所述整车控制器还用于控制所述调压电路模块的电压转换率; 当整车处于充电状态时,所述整车控制器用于控制所述第一开关和所述第二开关 断开,所述第一内部开关闭合,所述整流电路模块用于将交流电转换为直流电以实现对所 述第一电池包充电;或,所述整车控制器用于控制所述第一开关和所述第一内部开关断开, 所述第二开关和所述第二内部开关闭合,所述整流电路模块用于将交流电转换为直流电以 实现对所述第二电池包充电;当整车处于行车状态时,所述整车控制器用于控制所述第一 开关和所述第二开关断开,所述第一内部开关闭合,以实现所述第一电池包单独为所述负 载供电;或,所述整车控制器用于控制所述第一开关和所述第一内部开关断开,所述第二开 关和所述第二内部开关闭合,以实现所述第二电池包单独为所述负载供电;或,所述整车控 制器用于控制所述第二开关断开,所述第一开关、所述第一内部开关和所述第二内部开关 闭合,所述调压电路模块用于将所述第二电池包的电压转换为跟所述第一电池包相同,以 实现所述第一电池包和所述第二电池包同时为所述负载供电。 5 CN 111556823 A 说 明 书 2/10 页 在一个实施例中,所述充放电电路还包括第一预充电路模块,其中, 所述第一预充电路模块串联在所述第一开关和所述调压电路模块之间,所述第一 预充电路模块连接所述整车控制器; 当所述第一电池包和所述第二电池包同时为所述负载供电时,所述第一预充电路 模块用于保护所述调压电路模块。 在一个实施例中,所述第一预充电路模块包括第一预充电阻、第三开关、第一二极 管和第二二极管,其中, 所述第一预充电阻与所述第三开关并联,所述第一预充电阻一端通过所述第一开 关连接所述第二电池包,所述第一预充电阻另一端连接所述第一二极管的正极,所述第一 二极管的负极连接所述调压电路模块,所述第二二极管的负极通过所述第一开关连接所述 第二电池包,所述第二二极管的正极连接所述调压电路模块。 在一个实施例中,所述调压电路模块包括功率因数控制PFC电路和DC/DC电路,其 中, 所述功率因数控制PFC电路连接所述DC/DC电路,所述整流电路模块串联所述功率 因数控制PFC电路,所述DC/DC电路连接所述第一电池包,并通过所述第二开关连接所述第 二电池包,所述功率因数控制PFC电路和所述DC/DC电路连接所述整车控制器; 所述功率因数控制PFC电路用于电压的功率因数校正,所述DC/DC电路用于调整电 压值。 在一个实施例中,所述充放电电路还包括第二预充电路模块,所述第二预充电路 包括第二预充电阻、第四开关和第五开关,所述整流电路模块包括整流桥,其中, 所述第二预充电阻外接输入电源,所述第二预充电阻还与所述第四开关并联后连 接所述第五开关,所述第五开关连接所述整流桥; 所述第二预充电阻用于保护所述整流电路模块,当整车处于充电状态时,所述第 五开关用于控制充电电路的连接或断开。 本申请实施例第二方面还提供一种车载充放电系统,包括输入电源,还包括上述 充放电电路,其中, 所述输入电源连接所述整流电路模块,所述整流电路模块串联所述调压电路模 块,所述调压电路模块连接所述第一电池包,所述第一电池包连接所述负载,所述第二电池 包通过所述第二开关连接所述负载和所述调压电路模块的一端,所述第二电池包通过所述 第一开关连接所述调压电路模块的另一端,所述调压电路模块、所述第一电池包、所述第一 开关、所述第二开关、所述第二电池包均连接所述整车控制器; 所述第一电池包包括第一内部开关,所述第二电池包包括第二内部开关;所述整 车控制器用于控制所述第一开关、所述第二开关、所述第一内部开关以及所述第二内部开 关;所述输入电源为所述第一电池包和所述第二电池包供电,所述整车控制器还用于控制 所述调压电路模块的电压转换率; 当整车处于充电状态时,所述整车控制器用于控制所述第一开关和所述第二开关 断开,所述第一内部开关闭合,所述整流电路模块用于连接输入电源且将交流电转换为直 流电以实现对所述第一电池包充电;或,所述整车控制器用于控制所述第一开关和所述第 一内部开关断开,所述第二开关和所述第二内部开关闭合,所述整流电路模块用于连接所 6 CN 111556823 A 说 明 书 3/10 页 述输入电源且将交流电转换为直流电以实现对所述第二电池包充电;当整车处于行车状态 时,所述整车控制器用于控制所述第一开关和所述第二开关断开,所述第一内部开关闭合, 以实现所述第一电池包单独为所述负载供电;或,所述整车控制器用于控制所述第一开关 和所述第一内部开关断开,所述第二开关和所述第二内部开关闭合,以实现所述第二电池 包单独为所述负载供电;或,所述整车控制器用于控制所述第二开关断开,所述第一开关、 所述第一内部开关和所述第二内部开关闭合,所述调压电路模块用于将所述第二电池包的 电压转换为跟所述第一电池包相同,以实现所述第一电池包和所述第二电池包同时为所述 负载供电。 本申请实施例第三方面还提供一种充电方法,应用于上述车载充放电系统,所述 方法包括: 当检测到整车处于充电状态时,确定所述第一电池包和所述第二电池包的充电需 求,所述第一电池包包括第一内部开关,所述第二电池包包括第二内部开关; 根据所述充电需求控制所述整流电路模块和所述调压电路模块将充电电压调至 预设充电电压; 控制所述第一内部开关和所述第二内部开关以及所述第二开关和所述第一开关, 对所述第一电池包或所述第二电池包进行充电。 在一个实施例中,所述控制所述第一内部开关和所述第二内部开关以及所述第二 开关和所述第一开关,对所述第一电池包或所述第二电池包进行充电,包括: 当所述第一电池包有充电需求时,断开所述第一开关和所述第二开关,闭合所述 第一内部开关,对所述第一电池包充电; 当所述第二电池包有充电需求时,断开所述第一开关和所述第一内部开关,闭合 所述第二开关和所述第二内部开关,对所述第二电池包进行充电; 当所述第一电池包和所述第二电池包均有充电需求时,根据预设策略为所述第一 电池包或所述第二电池包进行充电,所述预设策略包括预先设置的充电先后顺序或对检测 出性能较优的电池包优先充电。 本申请实施例第四方面还提供一种放电方法,应用于上述车载充放电系统,所述 方法包括: 当检测到所述负载的供电需求时,检测所述第一电池包和所述第二电池包的电 量; 根据所述电量控制所述第一电池包和/或所述第二电池包为所述负载供电,所述 第一电池包包括第一内部开关,所述第二电池包包括第二内部开关。 在一个实施例中,所述根据所述电量控制所述第一电池包和/或所述第二电池包 为所述负载供电,包括: 当所述第一电池包的电量大于预设电量,所述第二电池包的电量小于预设电量 时,断开所述第一开关和所述第二开关,闭合所述第一内部开关,以控制所述第一电池包为 所述负载供电,所述预设电量为给所述负载供电的最小电量; 当所述第一电池包的电量小于所述预设电量,所述第二电池包的电量大于所述预 设电量时,断开所述第一开关和所述第一内部开关,闭合所述第二开关和所述第二内部开 关,以控制所述第二电池包为所述负载供电; 7 CN 111556823 A 说 明 书 4/10 页 当所述第一电池包和所述第二电池包的电量均大于所述预设电量时,断开所述第 二开关,闭合所述第一开关、所述第一内部开关和所述第二内部开关,以控制所述第一电池 包和所述第二电池包同时为所述负载供电。 在本申请中,充放电电路应用于车载充放电系统,包括整流电路模块、调压电路模 块、第一电池包、第二电池包、第一开关、第二开关、整车控制器、负载,其中,所述整流电路 模块串联所述调压电路模块,所述调压电路模块连接所述第一电池包,所述第一电池包连 接所述负载,所述第二电池包通过所述第二开关连接所述负载和所述调压电路模块的一 端,所述第二电池包通过所述第一开关连接所述调压电路模块,所述调压电路模块的另一 端、所述第一电池包、所述第一开关、所述第二开关以及所述第二电池包均连接所述整车控 制器;所述第一电池包包括第一内部开关,所述第二电池包包括第二内部开关;所述整车控 制器用于控制所述第一开关、所述第二开关、所述第一内部开关以及所述第二内部开关;所 述整车控制器还用于控制所述调压电路模块的电压转换率;当整车处于充电状态时,所述 整车控制器用于控制所述第一开关和所述第二开关断开,所述第一内部开关闭合,所述整 流电路模块用于将交流电转换为直流电以实现对所述第一电池包充电;或,所述整车控制 器用于控制所述第一开关和所述第一内部开关断开,所述第二开关和所述第二内部开关闭 合,所述整流电路模块用于将交流电转换为直流电以实现对所述第二电池包充电;当整车 处于行车状态时,所述整车控制器用于控制所述第一开关和所述第二开关断开,所述第一 内部开关闭合,以实现所述第一电池包单独为所述负载供电;或,所述整车控制器用于控制 所述第一开关和所述第一内部开关断开,所述第二开关和所述第二内部开关闭合,以实现 所述第二电池包单独为所述负载供电;或,所述整车控制器用于控制所述第二开关断开,所 述第一开关、所述第一内部开关和所述第二内部开关闭合,所述调压电路模块用于将所述 第二电池包的电压转换为跟所述第一电池包相同,以实现所述第一电池包和所述第二电池 包同时为所述负载供电。可见,本申请中在充放电电路中采用多个电池包,能够实现多电池 包充电,使整车获得更大电量,且能够通过调压电路模块实现多电池包同时放电,实现了不 同电池包的混用,增加续航里程,便于用户长途行驶,给用户带来便捷。 本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 申请的一些实施例,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 根据这些附图获得其他的附图。 图1是本申请实施例提供的一种充放电电路的结构示意图; 图2是本申请实施例提供的另一种充放电电路的结构示意图; 图3是本申请实施例提供的又一种充放电电路的结构示意图; 图4是本申请实施例提供的一种车载充放电系统的示意图; 图5是本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图; 图6是本申请实施例提供的一种放电方法的流程示意图。 8 CN 111556823 A 说 明 书 5/10 页
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