一种高机用固定式主从并联升压快充系统的制作方法

本技术涉及电池，特别是涉及一种高机用固定式主从并联升压快充系统。

背景技术：

1、高空作业平台（简称高机）属于传统特种作业车，其以燃油（主要）或铅酸电池作为动力来源，随着锂电新能源行业的发展，油改电、铅改锂正在如火如荼的进行。

2、高机的应用场地十分苛刻，充电通常直接设置在车架（车载充电机）上，以便在有交流电源时随时补电。由于整车为低压平台，而电量要求又大，因此通常采用低压大容量规格的产品，导致电池包的充电时间长：以80v、500ah为例，使用80a充电机需要充电时间6h～7h；如果低温应用，需要加热后再充电，等待时间在8h～9h左右，使得车辆使用人员对续航存在严重担忧。如果忘记充电或者夜间停电，第二天设备就无法投入使用（整个工作时段才能将电池充满），严重影响了正常的工期，增加了客户的使用成本，使得客户的使用体验感较差。

3、而且，现有的高机系统一般采用主从串联形式，对锂电池的可靠性要求相对较高，当任意箱电池出现异常时，都会导致整包电池的失效，从而引起设备停机。因此，主从串联形式对故障的包容性相对更低，在出现异常时，设备无法挪动会导致交通堵塞，甚至使得操作人员无法回到地面，造成操作员的恐慌，从而引发安全事故。

技术实现思路

1、基于此，本实用新型实施例提供一种高机用固定式主从并联升压快充系统，旨在解决现有的高机系统充电时间长、使用成本高、对故障的包容性较低、对锂电池的可靠性要求高、任意电箱出现异常会导致整包电池失效而引起设备停机等问题。

2、为实现上述目的，本实用新型实施例提出如下技术方案：一种高机用固定式主从并联升压快充系统，包括并联连接的第一电池单元和第二电池单元；所述第一电池单元包括第一电池模组、并联正控制单元、并联正控制继电器、并联负控制单元和并联负控制继电器，所述第二电池单元包括第二电池模组；

3、所述并联正控制继电器分别与所述并联正控制单元、所述第一电池模组的正极、所述第二电池模组的正极连接；所述并联负控制继电器分别与所述并联负控制单元、所述第一电池模组的负极、所述第二电池模组的负极连接。

4、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括第一分流器、第一bms单元、第一熔断器、第一dc/dc转换单元、总正控制单元、总正继电器、第一加热膜、第一加热控制继电器和第一加热控制单元；所述第一电池模组分别与所述第一分流器、所述第一bms单元、所述第一熔断器连接；所述第一bms单元分别与所述第一分流器、所述第一熔断器、所述第一dc/dc转换单元、所述第一加热控制单元连接；所述第一加热膜分别与所述第一dc/dc转换单元、所述第一加热控制继电器连接；所述第一加热控制继电器与所述第一加热控制单元连接；所述总正继电器分别与所述总正控制单元、所述第一熔断器、所述第一加热控制继电器连接；所述第一熔断器与所述并联正控制继电器连接；所述第一分流器与所述并联负控制继电器连接。

5、在本技术实施例中，第一熔断器设置于第一电池模组的正极与并联正控制继电器之间，第一分流器设置于第一电池模组的负极与并联负控制继电器之间。

6、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括第二熔断器，所述第二熔断器的一端与所述第一dc/dc转换单元连接，另一端连接于所述第一分流器与所述并联负控制继电器之间。

7、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括串联控制单元和串联控制继电器，所述串联控制继电器的一端分别与所述串联控制单元、所述第二熔断器、所述第一分流器连接，另一端连接于所述并联正控制继电器与所述第二电池模组的正极之间。

8、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括预充控制单元和预充控制继电器，所述预充控制继电器分别与所述预充控制单元、所述第一熔断器、所述第一加热控制继电器连接。

9、作为优选的实施方式，所述预充控制继电器与所述第一加热控制继电器之间设置有电阻，所述电阻分别与所述预充控制继电器、所述第一加热控制继电器连接。

10、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括第一供电控制单元和第一供电继电器，所述第一供电继电器分别与所述第一供电控制单元、所述第一熔断器、所述第一dc/dc转换单元连接。

11、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括总负控制单元和总负继电器，所述总负继电器分别与所述总负控制单元、所述并联负控制继电器连接。在本技术实施例中，总负继电器引出充放电负极连接端，即总负继电器的一端与充放电负极连接端连接。

12、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括第一自复位按钮，所述第一自复位按钮分别与所述第一熔断器、所述第一dc/dc转换单元、所述第一bms单元连接。

13、作为优选的实施方式，所述第一bms单元与所述第一dc/dc转换单元之间设置有第一二极管，所述第一二极管分别与所述第一bms单元、所述第一dc/dc转换单元连接。

14、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括第二二极管，所述第二二极管与所述第一bms单元连接。

15、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括第一显示灯，所述第一显示灯与所述第一bms单元连接。

16、作为优选的实施方式，所述第一电池单元还包括第一充放电正极接口和第一充放电负极接口，所述第一充放电正极接口的一端与所述总正继电器连接，所述第一充放电负极接口的一端与所述总负继电器连接。

17、作为优选的实施方式，所述第一bms单元上设置有第一匹配电阻，所述第一匹配电阻与所述第二电池单元连接。

18、作为优选的实施方式，所述第一电池模组包括数个串联连接的第一电池单元；所述第一电池单元为圆柱形电池单元。

19、作为优选的实施方式，所述圆柱形电池单元为锂电池单元或钠电池单元。

20、作为优选的实施方式，所述第二电池单元还包括第二分流器、第二bms单元、第三熔断器、第二dc/dc转换单元、第二加热膜、第二加热控制继电器和第二加热控制单元；所述第二电池模组分别与所述第二分流器、所述第二bms单元、所述第三熔断器连接；所述第二bms单元分别与所述第二分流器、所述第三熔断器、所述第二dc/dc转换单元连接；所述第二加热膜分别与所述第二dc/dc转换单元、所述第二加热控制继电器连接；所述第二加热控制继电器分别与所述第二加热控制单元、所述第三熔断器连接；所述第二分流器分别与所述第二dc/dc转换单元、所述并联负控制继电器连接；所述第三熔断器与所述并联正控制继电器连接；所述第二bms单元与所述第一bms单元连接。

21、作为优选的实施方式，所述第二电池单元还包括第四熔断器，所述第四熔断器的一端与所述第二dc/dc转换单元连接，另一端连接于所述第二分流器与所述并联负控制继电器之间。

22、作为优选的实施方式，所述第二电池单元还包括第二供电控制单元和第二供电继电器，所述第二供电继电器分别与所述第二供电控制单元、所述第三熔断器、所述第二dc/dc转换单元连接。

23、作为优选的实施方式，所述第二电池单元还包括第二自复位按钮，所述第二自复位按钮分别与所述第三熔断器、所述第二dc/dc转换单元、所述第二bms单元连接。

24、作为优选的实施方式，所述第二bms单元与所述第二dc/dc转换单元之间设置有第三二极管，所述第三二极管分别与所述第二bms单元、所述第二dc/dc转换单元连接。

25、作为优选的实施方式，所述第二电池单元还包括第二显示灯，所述第二显示灯与所述第二bms单元连接。

26、作为优选的实施方式，所述第二bms单元上设置有第二匹配电阻，所述第二匹配电阻与所述第一匹配电阻连接。

27、作为优选的实施方式，所述第二电池模组包括数个串联连接的第二电池单元；所述第二电池单元为圆柱形电池单元。

28、作为优选的实施方式，所述圆柱形电池单元为锂电池单元或钠电池单元。

29、与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：本技术采用主从控制架构，将第一电池单元与第二电池单元结合，以第一电池单元为主、第二电池单元为从，可以充分发挥两个电池单元的各自优势，能够从设计端最大限度的降低电池异常导致的停机风险，在任一电池单元出现异常时，可以由另一电池单元独立供电，既保证使用又为维修赢得时间，最大程度的规避如堵塞交通、人员在高空下不来之类问题，避免二次事故的可能性。本技术系统采用并联连接方式、通过升压的方式弥补充电时间过长导致的设备闲置问题，可以大幅度降低充电时长，有效提升设备的使用效率，从而有效缓解续航焦虑，能够整体提升电池系统的可靠性。本技术可以应用于高机产品上，不仅能够满足原设备整车电气架构下的动力系统性能和逻辑策略要求，还能够应对多变复杂的使用环境。