一种可实现高压充电低压放电的电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池充电技术领域，特别涉及一种可实现高压充电低压放电的电池系统。


背景技术：

2.电动汽车和电动飞行器市场潜力巨大，需求广泛，从现如今全球的电动汽车和电动飞行器行情来看，未来的市场规模将达到万亿级别，发展前景非常广阔，也逐步被消费者认可。但是目前的电池充电时间比较慢，一直被消费者诟病，也影响了电动汽车和电动飞行器的市场经济效益，因此市场为了解决这一问题，逐步推出高压充电技术，比如说800v高压充电技术，旨在降低电流倍率，减少发热量，降低电池的技术要求，延长电池寿命。但是电压提高之后，对应的零部件耐压值也需要大幅的提高，对应的成本也增加得比较多，客户不能根据实际需求进行选择，市场接受度比较低。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构合理、灵活性高、可实现高压充电低压放电的电池系统。
4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可实现高压充电低压放电的电池系统，其包括：
5.电池组ess1、电池组ess2、充电接口、放电接口、电源分配单元pdu，所述电源分配单元pdu包括开关s4、开关s5、开关s6、开关s10、开关s11、开关s12和开关s13；
6.所述电池组ess1的正极与开关s13的第一端连接，开关s13的第二端与所述放电接口的正极连接；所述电池组ess2的正极与开关s10的第一端连接，开关s10的第二端与所述充电接口的正极连接；所述电池组ess1的正极还通过开关s11与所述放电接口的正极连接；
7.所述电池组ess1的负极与开关s6的第一端连接，开关s6的第二端与所述放电接口的负极连接；所述电池组ess2的负极与开关s5的第一端连接，开关s5的第二端与开关s12的第一端连接，开关s12的第二端与所述充电接口的正极连接；所述电池组ess2的负极还通过开关s4与电池组ess1的正极连接，开关s5的第二端还与开关s6的第二端连接。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述电池组ess1包括第一电池、开关s1、开关s2、第一熔断器、第一预充电阻和开关s3，所述第一电池的正极通过开关s2与开关s13的第一端连接，所述第一电池的负极、开关s1、第一熔断器、开关s6的第一端依次连接，所述第一预充电阻和开关s3串联后与开关s2并联。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述电池组ess2包括第二电池、开关s7、开关s8、第二熔断器、第二预充电阻和开关s9，所述第二电池的正极通过开关s8与开关s10的第一端连接，所述第二电池的负极、开关s7、第二熔断器、开关s5的第一端依次连接，所述第二预充电阻和开关s9串联后与开关s8并联。
10.作为本实用新型的进一步改进，开关s4、开关s5、开关s6、开关s10、开关s11、开关
s12和开关s13均为继电器。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述电池组ess1和电池组ess2装在同一个电池包内，或者装在不同的独立电池包内。
12.本实用新型还公开了一种可实现高压充电低压放电的电池系统，其包括：
13.电池组ess1、电池组ess2、充放电接口、电源分配单元pdu，所述电源分配单元pdu包括开关s4、开关s5、开关s6、开关s11和开关s13；
14.所述电池组ess1的正极通过开关s13与所述充放电接口的正极连接，所述电池组ess2的正极通过开关s11与所述充放电接口的正极连接；
15.所述电池组ess1的负极通过开关s6与所述充放电接口的负极连接，所述电池组ess2的负极通过开关s5与所述充放电接口的负极连接，所述电池组ess2的负极还通过开关s4与电池组ess1的正极连接。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述电池组ess1包括第一电池、开关s1、开关s2、第一熔断器、第一预充电阻和开关s3，所述第一电池的正极通过开关s2与开关s13连接，所述第一电池的负极、开关s1、第一熔断器、开关s6的第一端依次连接，所述第一预充电阻和开关s3串联后与开关s2并联。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述电池组ess2包括第二电池、开关s7、开关s8、第二熔断器、第二预充电阻和开关s9，所述第二电池的正极通过开关s8与开关s11连接，所述第二电池的负极、开关s7、第二熔断器、开关s5的第一端依次连接，所述第二预充电阻和开关s9串联后与开关s8并联。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述电池组ess1和电池组ess2装在同一个电池包内，或者装在不同的独立电池包内。
19.作为本实用新型的进一步改进，开关s4、开关s5、开关s6、开关s11和开关s13均为继电器。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型可实现高压充电低压放电的电池系统可以同时兼容高压充电和常规充电，充电场景可以依据客户的实际需求进行选择，可以缩短充电时间，减小单个电池组的充电倍率，从而延长电池寿命，与现有的全部高压充电和高压放电的方案相比，可以降低成本。可以兼容进行大倍率放电和常规倍率放电，灵活性比较高。
22.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例一中可实现高压充电低压放电的电池系统的示意图；
24.图2是本实用新型实施例二中可实现高压充电低压放电的电池系统的示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
26.实施例一
27.如图1所示，为本实用新型实施例一中的可实现高压充电低压放电的电池系统，包括：
28.电池组ess1、电池组ess2、充电接口、放电接口、电源分配单元pdu，电源分配单元pdu包括开关s4、开关s5、开关s6、开关s10、开关s11、开关s12和开关s13。可选地，电池组ess1和电池组ess2装在同一个电池包内，或者装在不同的独立电池包内。
29.电池组ess1的正极与开关s13的第一端连接，开关s13的第二端与放电接口的正极连接；电池组ess2的正极与开关s10的第一端连接，开关s10的第二端与充电接口的正极连接；电池组ess1的正极还通过开关s11与放电接口的正极连接。
30.电池组ess1的负极与开关s6的第一端连接，开关s6的第二端与放电接口的负极连接；电池组ess2的负极与开关s5的第一端连接，开关s5的第二端与开关s12的第一端连接，开关s12的第二端与充电接口的正极连接；电池组ess2的负极还通过开关s4与电池组ess1的正极连接，开关s5的第二端还与开关s6的第二端连接。
31.可选地，电池组ess1包括第一电池、开关s1、开关s2、第一熔断器、第一预充电阻和开关s3，第一电池的正极通过开关s2与开关s13的第一端连接，第一电池的负极、开关s1、第一熔断器、开关s6的第一端依次连接，第一预充电阻和开关s3串联后与开关s2并联。电池组ess1还包括电池管理系统bms1。
32.可选地，电池组ess2包括第二电池、开关s7、开关s8、第二熔断器、第二预充电阻和开关s9，第二电池的正极通过开关s8与开关s10的第一端连接，第二电池的负极、开关s7、第二熔断器、开关s5的第一端依次连接，第二预充电阻和开关s9串联后与开关s8并联。电池组ess2还包括电池管理系统bms2。
33.可选地，开关s4、开关s5、开关s6、开关s10、开关s11、开关s12和开关s13均为继电器。
34.以电池组ess1为400v电池组，电池组ess2为400v电池组为例进行说明：
35.当系统需要进行800v的高压充电时，闭合电源分配单元pdu里面的开关s10、开关s4、开关s6、开关s12后，电池组ess1和电池组ess2即为串联结构，可以进行800v的高压充电。
36.当系统需要进行400v的常规电压充电时，可以闭合电源分配单元pdu里面的开关s10、开关s4、开关s5，对电池组ess2进行单独充电，或者闭合开关s10、开关s11、开关s13、开关s6对电池组ess1进行单独充电。
37.当系统不需要进行大倍率放电的时候，可以闭合开关s13、开关s6后使电池组ess1进行放电，或者闭合开关s11、开关s5使电池组ess2进行放电，当系统需要进行大倍率放电时，可以闭合开关s13、开关s6、开关s11、开关s5后使电池组ess1和电池组ess2同时进行放电。
38.实施例二
39.如图2所示，为本实用新型实施例二中可实现高压充电低压放电的电池系统(充放电共用一个接口)，其包括：
40.电池组ess1、电池组ess2、充放电接口、电源分配单元pdu，电源分配单元pdu包括开关s4、开关s5、开关s6、开关s11和开关s13；可选地，电池组ess1和电池组ess2装在同一个
电池包内，或者装在不同的独立电池包内。
41.电池组ess1的正极通过开关s13与充放电接口的正极连接，电池组ess2的正极通过开关s11与充放电接口的正极连接；
42.电池组ess1的负极通过开关s6与充放电接口的负极连接，电池组ess2的负极通过开关s5与充放电接口的负极连接，电池组ess2的负极还通过开关s4与电池组ess1的正极连接。
43.可选地，电池组ess1包括第一电池、开关s1、开关s2、第一熔断器、第一预充电阻和开关s3，第一电池的正极通过开关s2与开关s13连接，第一电池的负极、开关s1、第一熔断器、开关s6的第一端依次连接，第一预充电阻和开关s3串联后与开关s2并联。电池组ess1还包括电池管理系统bms1。
44.可选地，电池组ess2包括第二电池、开关s7、开关s8、第二熔断器、第二预充电阻和开关s9，第二电池的正极通过开关s8与开关s11连接，第二电池的负极、开关s7、第二熔断器、开关s5的第一端依次连接，第二预充电阻和开关s9串联后与开关s8并联。电池组ess2还包括电池管理系统bms2。
45.可选地，开关s4、开关s5、开关s6、开关s11和开关s13均为继电器。
46.以电池组ess1为400v电池组，电池组ess2为400v电池组为例进行说明：
47.当系统需要高压充电时，闭合电源分配单元pdu里面的开关s11、开关s4、s6，电池组ess1和电池组ess2即为串联结构，可以进行800v的高压充电。
48.当系统需要进行400v的常规电压充电时，可以闭合电源分配单元pdu里面的开关s11、开关s5，对电池组ess2进行单独充电，或者闭合开关s13、开关s6对电池组ess1进行单独充电。
49.当系统不需要进行大倍率放电的时候，可以闭合开关s13、开关s6后使电池组ess1进行放电，或者闭合开关s11、开关s5使电池组ess2进行放电，当系统需要进行大倍率放电时，可以闭合开关s13、开关s6、开关s11、开关s5后使电池组ess1和电池组ess2同时进行放电。
50.本实用新型可实现高压充电低压放电的电池系统可以同时兼容高压充电和常规充电，充电场景可以依据客户的实际需求进行选择，可以缩短充电时间，减小单个电池组的充电倍率，从而延长电池寿命，与现有的全部高压充电和高压放电的方案相比，可以降低成本。可以兼容进行大倍率放电和常规倍率放电，灵活性比较高。
51.以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。