动力电池系统和电动车辆的制作方法

本发明涉及一种动力电池系统和一种电动车辆。

背景技术：

1、电动车辆持续普及，已成为民用代步主流车型之一。传统燃油车发动机模块化程度高，改装配件丰富，车主可自主调校升级，人车互动性强，衍生出成熟的改装文化。但现有的电动车辆的动力电池系统高度一体化集成，改装难度大，人车交互体验薄弱。若期望对动力电池系统进行结构改造或更新，则需要对整个电回路进行重新调整设计，改装门槛高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种改进的动力电池系统，该系统尤其能够在不改变动力电池主回路结构的情况下实现动力电池系统的功能扩展和/或更新。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种动力电池系统，包括：主单元，所述主单元包括动力电池、连接在动力电池的正极的主正继电器和连接在动力电池的负极的主负继电器；和扩展单元，其中，主单元还包括位于动力电池的正极与主正继电器之间的第一连接点和位于动力电池的负极与主负继电器之间的第二连接点，扩展单元选择性地与主单元插接连接而电连接在第一连接点与第二连接点之间以接入主单元的电路中。

3、根据本发明的一个可选实施例，主单元包括第一壳体和布置在第一壳体上的外露的第一插接部和第二插接部，第一插接部电连接到第一连接点，第二插接部电连接到第二连接点，扩展单元包括第二壳体和布置在第二壳体上的外露的第一插接配合部和第二插接配合部，第一插接配合部与第一插接部相互连接，第二插接配合部与第二插接部相互连接，以将扩展单元电连接在第一连接点与第二连接点之间，特别地，第一插接部和第二插接部在未被占用时通过封堵件密封。

4、根据本发明的一个可选实施例，动力电池系统包括第一扩展单元，所述第一扩展单元包括电容继电器、预充单元和储能单元，预充单元包括串联的预充继电器和预充电阻，其中，预充单元与电容继电器并联，储能单元串联于预充单元和电容继电器，特别地，储能单元包括至少一个超级电容。

5、根据本发明的一个可选实施例，动力电池系统被配置成能够：在第一扩展单元与主单元插接连接时，响应于动力增强需求、特别是响应于高动力模式进入请求，闭合预充继电器，保持电容继电器断开，以通过动力电池给储能单元充电；以及在储能单元的电压相对于动力电池的电压达到设定值时，断开预充继电器，闭合电容继电器，以将储能单元并联于动力电池。

6、根据本发明的一个可选实施例，第一扩展单元还包括泄放单元，所述泄放单元包括串联的泄放开关和泄放电阻，其中，泄放单元与预充单元和电容继电器均串联，并且与储能单元并联。

7、根据本发明的一个可选实施例，动力电池系统包括第二扩展单元，所述第二扩展单元包括逆变器和连接在所述逆变器下游的谐振单元，所述谐振单元包括串联的电感器和电容器，逆变器，特别是三电平h桥逆变器，被配置成能够受控地基于pwm信号改变其各个开关管的通断状态以借助谐振单元产生用于检测动力电池的电化学阻抗谱eis的激励电流。

8、根据本发明的一个可选实施例，主单元包括第一电芯组、第二电芯组和电池中点，其中，在第二扩展单元插接连接到主单元时，逆变器的桥臂中点电连接到动力电池的电池中点，通过控制逆变器的各个开关管的通断状态，使得电能经谐振单元在第一电芯组和第二电芯组之间输送而产生用于检测动力电池的电化学阻抗谱的激励电流。

9、根据本发明的一个可选实施例，主单元包括设置在第一连接点与动力电池的正极之间或者设置在第二连接点与动力电池的负极之间的第一电流传感器，所述第一电流传感器被配置成能够检测通过谐振单元产生的用于检测动力电池的电化学阻抗谱的激励电流。

10、根据本发明的一个可选实施例，第二扩展单元包括与谐振单元串联地设置在逆变器下游的第二电流传感器，以用于检测通过谐振单元产生的用于检测动力电池的电化学阻抗谱的激励电流。

11、根据本发明的一个可选实施例，主单元包括与主正继电器并联连接的主预充单元，所述主预充单元包括串联的主预充继电器和主预充电阻。

12、根据本发明的一个可选实施例，主单元包括手动维修开关或高压插座，第一连接点和第二连接点集成到所述手动维修开关或高压插座中。

13、根据本发明的第二方面，提供了一种电动车辆，包括根据本发明的任一种动力电池系统，其中，动力电池系统的主单元固定地设置在电动车辆中，动力电池系统的扩展单元选择性地插接连接到主单元。

14、根据本发明的某些实施例，可以在电动车辆动力电池系统的电池主回路中设置电源端插口作为外部插件接口以供外部功能扩展单元插接，从而借此实现对动力电池系统的改装、更新和/或功能扩展。可以提供多种外部功能插件供用户选择安装，特别是包含储能单元的提升车辆动力输出性能或实现动力电池在线电化学阻抗谱eis检测的扩展单元。由此，可以提升电动车辆动力电池系统的结构灵活性和改装趣味性。

15、值得说明的是，本发明的优点和有益效果不限于上面提到的优点和有益效果，本领域技术人员能够通过下面的具体实施方式和权利要求理解本发明其他未提及的优点和有益效果。

1. 一种动力电池系统（1000），包括：

2.根据权利要求1所述的动力电池系统（1000），其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的动力电池系统（1000），其特征在于，

4. 根据权利要求3所述的动力电池系统（1000），其特征在于，动力电池系统被配置成能够：

5.根据权利要求3或4所述的动力电池系统（1000），其特征在于，

6.根据权利要求1-5中任一项所述的动力电池系统（1000），其特征在于，

7.根据权利要求6所述的动力电池系统（1000），其特征在于，

8. 根据权利要求6或7所述的动力电池系统（1000），其特征在于，

9. 根据权利要求1-8中任一项所述的动力电池系统（1000），其特征在于，

10.一种电动车辆，包括根据权利要求1-9中任一项所述的动力电池系统（1000），