电动汽车的动力电池包及电动汽车的制作方法

1.本技术实施例涉及交通工具领域，尤其涉及一种电动汽车的动力电池包及电动汽车。


背景技术：

2.电动汽车的动力电池包是电动汽车上的重要组件，在动力电池包的运输和维修时，操作人员容易发生触电危险，一些动力电池包设有手动维修开关，但却存在忘记断开手动维修开关导致操作人员触电的缺点。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种电动汽车的动力电池包及电动汽车，动力电池包在维修和运输时内部电路强制断开，杜绝了操作人员触电的可能性，安全性高。
4.本技术实施例的一个方面提供一种电动汽车的动力电池包，所述动力电池包包括：
5.串联的第一电池和第二电池，所述第一电池的负极和所述第二电池的正极连接；
6.正极端，与所述第一电池的正极连接；
7.负极端，与所述第二电池的负极连接；及
8.电控开关，串联于所述第一电池的负极和所述第二电池的正极之间；
9.所述电控开关通电时，所述电控开关闭合，所述第一电池和所述第二电池连通，以给所述电动汽车的电机供电；所述电控开关断电时，所述电控开关断开。
10.可选地，所述电控开关包括继电器。
11.可选地，所述动力电池包包括电池管理控制器和与所述电池管理控制器连接的保护开关，所述保护开关串联于所述正极端和所述负极端之间，所述电池管理控制器包括输入端和控制端，所述控制端与所述保护开关连接，所述电池管理控制器通过所述输入端接收所述动力电池包的外部信号，根据所述外部信号，通过所述控制端控制所述保护开关的通断。
12.可选地，所述保护开关串联于所述第一电池的正极与所述正极端之间；和/或
13.所述保护开关串联于所述第二电池的负极与所述负极端之间。
14.可选地，所述保护开关包括继电器。
15.本技术另一方面提供一种电动汽车，包括：
16.电机；以及
17.上述动力电池包，所述电机串联于所述动力电池包的所述正极端和所述负极端之间。
18.可选地，所述电动汽车包括低压电源，其电压低于所述动力电池包的电压，所述动力电池包的所述电控开关与所述低压电源连通时通电闭合，与所述低压电源断开时断电断开。
19.可选地，所述电动汽车包括安全气囊、安全气囊控制器和与所述安全气囊控制器连接的切换开关，所述切换开关串联于所述低压电源和所述电控开关之间，所述电动汽车未发生碰撞时，所述安全气囊控制器发出车辆未碰撞信号，控制所述切换开关连通所述低压电源与所述电控开关，当所述电动汽车发生碰撞时，所述安全气囊控制器发出车辆碰撞信号，控制所述切换开关断开所述低压电源与所述电控开关。
20.可选地，所述切换开关包括常闭继电器，所述常闭继电器包括继电器开关和线圈，所述继电器开关包括动触点、常闭触点和常开触点，所述动触点与所述低压电源连接，所述常闭触点与所述电控开关连接，所述常开触点悬空，所述安全气囊控制器与所述线圈连接。
21.可选地，所述动力电池包包括电池管理控制器和与所述电池管理控制器连接的保护开关，所述保护开关串联于所述正极端和所述负极端之间，所述电池管理控制器包括输入端和控制端，所述控制端与所述保护开关连接，所述电池管理控制器通过所述输入端接收所述动力电池包的外部信号，根据所述外部信号，通过所述控制端控制所述保护开关的通断；
22.所述电动汽车包括安全气囊和安全气囊控制器，所述安全气囊控制器与所述电池管理控制器的所述输入端连接，所述电动汽车未发生碰撞时，所述安全气囊控制器向所述输入端发出车辆未碰撞信号，所述控制端控制所述保护开关连通，当所述电动汽车发生碰撞时，所述安全气囊控制器向所述输入端发出车辆碰撞信号，所述控制端控制所述保护开关断开。
23.本技术的电动汽车的动力电池包，在电控开关断电时，第一电池和第二电池之间的连接断开，此时无论动力电池包的正极端和负极端外部是否连通，内部始终处于断路状态，同时由于动力电池包在维修和运输时独立存在不与其他组件连接，电控开关不通电，此时动力电池包内部电路强制断开，因此不存在操作人员忘记断开的疏忽，杜绝了操作人员触电的可能性，安全性高。
附图说明
24.图1为本技术的电动汽车的一实施例的包括动力电池包的部分示意图；
25.图2为本技术的电动汽车的另一实施例的包括动力电池包的部分示意图；
26.图3为本技术的电动汽车的又一实施例的包括动力电池包的部分示意图。
具体实施方式
27.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本技术相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。
28.在本技术实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
29.电动汽车的动力电池包1提供电能驱动车辆前进，由于动力电池包输出电压较高，在运输或维修过程中，如果未确保动力电池包已经断路，则很容易造成运输人员或维修人员触电，对运输人员和维修人员的生命财产安全造成威胁。本技术首先提供一种电动汽车(未完整图示)，有效避免了运输和维修动力电池包1的过程中操作人员的触电危险，电动汽车包括电机(未图示)和动力电池包1，其中动力电池包1包括正极端2和负极端3，电机串联于动力电池包1的正极端2和负极端3之间，动力电池包1提供电能驱动电机。图1为本技术的电动汽车的一实施例的包括动力电池包1的部分示意图，请参考图1，本技术另一方面提供一种电动汽车的动力电池包1，包括串联的第一电池4和第二电池5，第一电池4的负极42和第二电池5的正极51连接。在一些实施例中，第一电池4和第二电池5由多个单体电池并联而成，再将第一电池4和第二电池5串联，如此能达到驱动电动汽车的电压输出，动力电池包1还包括正极端2和负极端3，其中正极端2与第一电池4的正极41连接，负极端3与第二电池5的负极52连接。在一些实施例中，第一电池4和第二电池5中间还串联着第三电池、第四电池等。
30.为了实现本技术的防触电功能，本技术的动力电池包1在第一电池4的负极42和第二电池5的正极51之间串联有电控开关6，当电控开关6通电时，电控开关6闭合，第一电池4和第二电池5连通，以给电动汽车的电机供电；电控开关6断电时，电控开关6断开。由于必须给电控开关6通电才能实现电控开关6闭合并连通第一电池4和第二电池5，在电控开关6断电时，第一电池4和第二电池5之间的连接断开，无论动力电池包1的正极端2和负极端3外部是否连通，内部均处于断路状态，如此本技术的动力电池包1不容易在造成运输人员或维修人员触电。由于本技术的动力电池包1在维修和运输时独立存在，不与其他组件连接，此时电控开关6不通电，动力电池包1内部电路强制断开，因此不存在操作人员忘记断开的疏忽，安全性更高。同时一旦需要使用动力电池包1进行供电，将电控开关6通电即可，操作方便。
31.在一些实施例中，该电控开关6包括继电器。如此能实现本技术的当电控开关6通电时，电控开关6闭合；当电控开关6断电时，电控开关6断开的功能，同时继电器本身技术成熟且成本价格低廉。
32.本技术提供的电动汽车由于使用了本技术提供的动力电池包1，在动力电池包1的运输、安装和维修过程中，电控开关6断开，如此操作人员不易触电，本技术的电动汽车安全性高。
33.请继续参考图1，在一些实施例中，电动汽车包括低压电源7，其电压低于动力电池包1的电压，动力电池包1的电控开关6与低压电源7连通时通电闭合，与低压电源7断开时断电断开。由于本技术的动力电池包1需实现电控开关6断电时，电控开关6断开，当其电控开
关6通电时，电控开关6闭合，第一电池4和第二电池5连通，以给电动汽车的电机供电，因此在该实施例中，通过在车上设置固定的低压电源7，在动力电池处于安装前的运输过程或维修过程时，动力电池包1在空间上远离电动汽车，即此时强制断开与低压电源7的连接，电控开关6断开，有效避免操作人员触电，若动力电池包1安装或维修完成，只要简单地将低压电源7连通至电控开关6，即可恢复动力电池包1的供电功能。
34.在一些实施例中，电动汽车的低压电源7用以给电动汽车的控制系统供电，此时电动汽车本身包括低压电源7，如此本技术的电动汽车利用现有结构实现了本技术的动力电池包1的电控开关6的功能，成本更低。在一些实施例中该低压电源7为12v。
35.由于本技术的电动汽车使用了本技术的动力电池包1，该动力电池包1设有电控开关6串联与第一电池4和第二电池5之间，为进一步提高安全性，本技术的电动汽车还可利用该电控开关6完成多重保护。图2为本技术的电动汽车的另一实施例的包括动力电池包1的部分示意图，请参考图2，在一些实施例中，电动汽车还包括安全气囊8、安全气囊控制器9(安全气囊ecu)和与安全气囊控制器9连接的切换开关10，切换开关10串联于低压电源7和电控开关6之间，当电动汽车未发生碰撞时，安全气囊控制器9发出车辆未碰撞信号，控制切换开关10连通低压电源7与电控开关6，当电动汽车发生碰撞时，安全气囊控制器9发出车辆碰撞信号，控制切换开关10断开低压电源7与电控开关6。在该实施例中，电控开关6是否通电取决于切换开关10是否连通低压电源7与电控开关6，电动汽车正常行驶过程中，安全气囊8并未打开，安全气囊控制器9发出车辆未碰撞信号，控制低压电源7与电控开关6连通，动力电池包1正常给电机供电，一旦发生碰撞，则立刻断开低压电源7与电控开关6，如此利用本技术的动力电池包1，本技术的电动汽车能够实现在事故发生时电动汽车及时断开电机连接的高压回路，安全性高。
36.同样地，在一些实施例中，电动汽车的安全气囊8用以保护事故发生时乘员的人身安全，此时电动汽车本身包括安全气囊8，如此本技术的电动汽车利用现有结构与本技术的动力电池包1互相配合提高安全性，且成本更低。
37.在一些实施例中，切换开关10包括常闭继电器，常闭继电器包括继电器开关和线圈，继电器开关包括动触点101、常闭触点102和常开触点103，动触点101与低压电源7连接，常闭触点102与电控开关6连接，常开触点103悬空，安全气囊控制器9与线圈连接。在一些实施例中，该常闭继电器在输入低电平信号时动触点101与常闭触点102闭合，一旦接收到高电平信号，动触点101与常开触点103闭合，电控开关6断开，以实现断开动力电池包1的内部电路，此时安全气囊控制器9输出的车辆未碰撞信号为低电平信号，车辆碰撞信号为高电平信号，如此可实现上述功能。本技术的电动汽车安全性更高且降低了实现成本。
38.为进一步提高本技术的电动汽车在需要断开高压回路时的可靠性，图3为本技术的电动汽车的又一实施例的包括动力电池包1的部分示意图，请参考图3，在图示实施例中，本技术的电动汽车使用了本技术另一实施例的包括电池管理控制器11(bms)的动力电池包1，该实施例中，动力电池包1还包括电池管理控制器11和与电池管理控制器11连接的保护开关12，保护开关12串联于正极端2和负极端3之间，电池管理控制器11包括输入端和控制端，控制端与保护开关12连接，电池管理控制器11通过输入端接收动力电池包1的外部信号，根据外部信号，通过控制端控制保护开关12的通断。在一些实施例中，保护开关12串联于第一电池4的正极41与正极端2之间。在一些实施例中，保护开关12串联于第二电池5的负
极52与负极端3之间。由于电池管理控制器11可根据外部信号，通过控制端控制保护开关12的通断，当保护开关12断开时，动力电池包1内部开路，如此提升断开高压回路的可靠性。在一些实施例中，为进一步提高可靠性，保护开关12包括第一保护开关121和第二保护开关122，第一保护开关121串联于第一电池4的正极41与正极端2之间，第二保护开关122串联于第二电池5的负极52与负极端3之间。
39.在一些实施例中，该保护开关12包括继电器。如此能实现本技术的当电控开关6通电时，电控开关6闭合；当电控开关6断电时，电控开关6断开的功能；同时继电器本身技术成熟且成本价格低廉。
40.在一些实施例中，电池管理控制器11可通过传感器对动力电池包1的电压、电流以及温度进行实时检测，同时还进行漏电检测以及热管理，以及电池均衡管理和报警提醒，计算剩余容量以及放电功率，报告电池劣化程度以及剩余容量状况。根据电池的电压电流以及温度利用算法掌控最大输出功率，为了获得最大的行驶里程，还有利用算法掌控充电机进行最佳电流的充电，通过can总线接口和车载总控制器，电机控制器和能量控制系统以及车载显示系统等进行实时通信。本技术的电池管理控制器11通过连接一个串联在正极端2和负极端3之间的保护开关12。
41.在一些实施例中，外部信号为车辆碰撞信号和车辆未碰撞信号等，由电动汽车设有的其他控制器，例如安全气囊控制器9产生，当车辆发生碰撞时，电池管理控制器11接收到车辆碰撞信号，并断开保护开关12，如此本技术的动力电池包1安全性更高。请继续参考图3，在图示实施例中，电动汽车就包括了安全气囊8和安全气囊控制器9，由于使用了本技术另一实施例的包括电池管理控制器11的动力电池包1，此时安全气囊控制器9与电池管理控制器11的输入端连接，电动汽车未发生碰撞时，安全气囊控制器9向输入端发出车辆未碰撞信号，控制端控制保护开关12连通，当电动汽车发生碰撞时，安全气囊控制器9向输入端发出车辆碰撞信号，控制端控制保护开关12断开。如此进一步确保了在需要动力电池包1和电机形成的高压回路需要断开时，例如发生碰撞时，能及时断开，保证了电动汽车的安全性。
42.请参考图3，在一些实施例中，可包括图2所示实施例，此时图2所示实施例的切换开关10和上述电池管理控制器11共同连接于同一安全气囊控制器9，当碰撞发生时，安全气囊8打开，安全气囊控制器9发出车辆碰撞信号，促使电控开关6和保护开关12同时断开，如此安全性更高。
43.以上对本技术实施例所提供的电动汽车的动力电池包及电动汽车进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本技术实施例的电动汽车的动力电池包及电动汽车进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的核心思想，并不用以限制本技术。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术的精神和原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也均应落入本技术所附权利要求书的保护范围内。