电池组、电池充电站和充电方法技术

本文所描述的各种技术涉及电动车辆的电池组、电池和电池充电系统。电池可包括多个电池模块，其中每个电池模块可设有一个或多个电池单元，且所述多个电池模块可在提供电力输出时串联连接。本文所述的电池充电系统可包括充电电路，其对多个电池模块进行串联连接且可用于对所述电池中的所述多个电池模块进行串联充电。额外的充电电路可分别连接至所述多个电池模块，且所述额外的充电电路可用于对所述多个电池模块中的至少一个电池模块进行充电。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请是2015年3月16日提交的题为“对电动车辆的改进(IMPROVEMENTS TO ELECTRIC VEHICLES)”的申请号为62/133,991的美国临时专利申请的正式申请，且要求该美国临时专利申请的优先权。本申请也是2015年4月22日提交的题为“对电动车辆的改进(IMPROVEMENTS TO ELECTRIC VEHICLES)”的申请号为62/150，848的美国临时专利申请的正式申请，且要求该美国临时专利申请的优先权。第62/133,991和62/150,848号临时申请中每一个的全部内容出于所有目的均通过引用并入本文。
本专利技术涉及电池，例如电动车辆电池的充电技术。特别地，本专利技术涉及对多组电池模块进行串联充电以及对组内的各个电池模块进行充电。
技术介绍
电池充电技术是新型电池供电装置(如电动车辆)的研发的重要部分。例如，环境友好、节能的新能源电动车辆是汽车发展的新兴领域。电动车辆或其他电动装置内的电池可由多个串联连接的电池模块组成。例如，如果电池一共包括10个电池模块且每个电池模块提供40V的电压输出，那么当所有的电池模块串联连接起来时则可获得400V的电压输出。在一些充电系统中，这种电池模块可串联连接起来以对所有的模块一起充电。然而，在一些这样的情况下，串联充电的电池模块可能会不平衡地充电且某些单个电池模块可能并未充满，例如由于单个电池模块之间的电阻等的差异。
技术实现思路
本专利技术旨在解决关于对电动装置的电池内的电池模块进行充电的这些以及其他问题。本专利技术的一个目的是提供用于电动车辆和其他电动装置的电池组，其包括电池和电池充电系统，其中电池包括多个电池模块，每个电池模块包括(或设有)一个或多个电池单元，且多个电池模块在提供电力输出时串联连接，其中电池充电系统包括：第一充电电路，该第一充电电路对多个电池模块进行串联连接，且该第一充电电路用于对电池中的多个电池模块进行串联充电；第二充电电路，该第二充电电路被分别连接至多个电池模块，且该第二充电电路用于对多个电池模块中的至少一个电池模块进行充电。本专利技术的另一个目的是提供用于对电池进行充电的电池充电站，其中电池包括多个电池模块，每个电池模块包括一个或多个电池单元，且多个电池模块在提供电力输出时串联连接，其中电池充电站包括：第一充电电路，其用于对电池进行串联充电；第二充电电路，其用于对至少一个电池模块进行充电；第一充电电路与第二充电电路可相互配合地工作，或者，第一充电电路与第二充电电路独立工作。本专利技术的又一个目的是提供对电池进行充电的方法，其中电池包括多个电池模块，每个电池模块包括一个或多个电池单元，且多个电池模块在提供电力输出时串联连接，其中该方法包括如下步骤：1)测量电池的电压，判断是否需要对电池进行充电，如果需要，则：2)使用第一充电电路对电池中的电池模块进行串联充电；3)测量串联连接的电池模块的电压是否达到第一预定电压值；4)如果串联连接的电池模块的电压达到第一预定电压值，则测量电池中的每个电池模块的电压是否达到第二预定电压值；5)选择没有达到第二预定电压值的一个或多个电池模块；以及6)使用相应的第二充电电路对所选择的一个或多个电池模块进行充电，直至其电压达到第二预定电压值为止。在本文所述的电池组、电池充电站和充电方法的一些实施例中，至少两组独立和/或合作的充电电路被用于对电池的电池模块进行充电。例如，第一充电电路可以同时对整个电池进行串联充电，而多个第二充电电路可以根据电池中各个电池模块的电压状态独立地对各个电池模块进行充电，以解决串联充电时的不平衡的问题。附图说明图1为根据本专利技术的一个或多个实施例的电池充电系统的电路结构的示意图。图2为根据本专利技术的一个或多个实施例的控制电路的电路结构的示意图。图3为根据本专利技术的一个或多个实施例的电池充电站的电路结构的示意图。图4示出其上可提供本公开的各种特征的计算系统的示例性方框图。具体实施方式在下列描述中，为了进行解释，阐述了许多具体细节以提供对本专利技术的各种实施例的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术的实施例可在不具有某些这些具体细节的情况下被实施。在其他情况下，以方框图的形式示出公知的结构和装置。随后的描述仅提供了示例性实施例且并不旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反，随后对示例性实施例的描述将向本领域的技术人员提供用于实施示例性实施例的可行描述。应当理解的是，在不脱离如在所附权利要求中阐述的本专利技术的精神和范围的前提下，可对各要素的功能和布置做出各种改变。在下列的描述中给出了具体的细节以提供对实施例的彻底理解。然而，本领域的普通技术人员应理解，实施例可在不具有这些具体细节的情况下被实施。例如，电路、系统、网络、过程和其他组件可被图示为方框图形式的组件，以免不必要的细节使实施例变得晦涩难懂。在其他情况下，不示出公知的电路、过程、算法、结构和技术的不必要细节以免使实施例变得晦涩难懂。另外，要注意的是各个实施例可被描述为过程，其被描述为流程表、流程图、数据流图、结构图或方框图。尽管流程图可将操作描述成顺序过程，但许多操作也可并行或同时地进行。此外，操作的顺序可被重新安排。当其操作完成时，进程终止，但也可能有未包括在图中的额外步骤。进程可能对应于方法、函数、过程、子例程、子程序等。当进程对应于函数时，其终止可对应于该函数向调用函数或主函数的一次返回。下面将参考构成本说明书的一部分的附图来描述本专利技术的各种实施例。应该理解的是，虽然在本专利技术中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等来描述本专利技术的各种示例性结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，且是基于附图中显示的示例方位而确定。由于本专利技术所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在可能的情况下，本专利技术中使用的相同或者相类似的附图标记指相同的组件。术语“计算机可读介质”包括但不限于非临时性介质，如便携式或固定存储装置、光学存储装置和各种其他能够存储、包含或载有指令和/或数据的介质。代码段或计算机可执行指令可表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类，或者，指令、数据结构或程序语句的任意组合。可通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容而将一个代码段耦合至另一个代码段或硬件电路。信息、自变量(arguments)、参数、数据等可经任何合适的手段，包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等，进行传递、转发或传输。此外，实施例可由硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或它们的任意组合来实施。当以软件、固件、中间件或微代码实施时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可被存储在计算机可读介质中。处理器可执行必要的任务。本文描述了涉及电动车辆的电池组、电池和电池充电系统的各种技术(例如，系统、电路、方法、存储有多个可由一个或多个处理器执行的指令的非临时性计算机可读存储器等)。本文所描述的电池可包括多个电池模块，其中每个电池模块可包括一个或多个电池单元，且多个电池模块可在提供电力输出时串联连接。本文所描述的电池充电系统可包括充电电路，该充电电路与多个电池模块串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动车辆的电池组，其包括：电池，其包括多个串联连接的电池模块；以及电池充电系统，其包括：第一充电电路，其对所述多个电池模块进行串联连接，且所述第一充电电路被配置成对所述多个电池模块进行串联充电；以及多个第二充电电路，其中所述多个第二充电电路中的每一个充电电路被连接至所述多个电池模块中相应的一个电池模块，且其中所述多个第二充电电路中的每一个充电电路被配置成对所述相应的电池模块进行充电。

【技术特征摘要】
2015.03.16 US 62/133,991;2015.04.22 US 62/150,848;1.一种用于电动车辆的电池组，其包括：电池，其包括多个串联连接的电池模块；以及电池充电系统，其包括：第一充电电路，其对所述多个电池模块进行串联连接，且所述第一充电电路被配置成对所述多个电池模块进行串联充电；以及多个第二充电电路，其中所述多个第二充电电路中的每一个充电电路被连接至所述多个电池模块中相应的一个电池模块，且其中所述多个第二充电电路中的每一个充电电路被配置成对所述相应的电池模块进行充电。2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述第一充电电路和所述多个第二充电电路被配置成协同工作以对所述多个电池模块进行充电。3.根据权利要求1所述的电池组，其中所述第一充电电路和所述多个第二充电电路被配置成独立工作以对所述多个电池模块进行充电。4.根据权利要求1所述的电池组，其中所述第一充电电路被配置成向所述串联连接的多个电池模块的两端施加电压和电流。5.根据权利要求1所述的电池组，其中所述多个第二充电电路中的第一个被配置成通过向所述第一电池模块的两端施加电压和电流而对所述多个电池模块中的第一电池模块进行充电。6.根据权利要求1所述的电池组，其进一步包括：控制电路，其被配置成选择性地接通和断开所述第一充电电路和所述多个第二充电电路。7.根据权利要求6所述的电池组，其中所述多个第二充电电路中的每一个充电电路被配置成对其相应的电池模块的两端进行充电。8.根据权利要求7所述的电池组，其进一步包括：电池电压反馈电路，其被连接至所述电池以及所述控制电路，所述电池电压反馈电路被配置成向所述控制电路发送反映所述电池的当前电压的电压信号；以及多个电池模块电压反馈电路，每个电池模块电压反馈电路被连接至所述控制电路和所述多个电池模块中的一个，其中所述电池模块电压反馈电路中的每一个被配置成向所述控制电路发送反映与其相关联的电池模块的当前电压的电压信号，其中所述控制电路被配置成基于所述电池的所述当前电压来开始或停止施加用以对所述串联连接的多个电池模块的两端进行充电的电压和电流，以及其中，所述控制电路进一步被配置成基于所述多个电池模块中的每一个电池模块的所述当前电压来选择所述多个电池模块中的第一电池模块，以及开始或停止施加用以对所述第一所选电池模块进行充电的电压和电流。9.根据权利要求8所述的电池组，其中：所述多个电池模块由所述第一充电电路使用第一充电电压进行串联充电；以及所述第一所选择的电池模块由对应于所述第一所选择的电池模块的所述第二充电电路使用第二充电电压进行独立充电。10.根据权利要求9所述的电池组，其中所述第一充电电压和所述第二充电电压为不同的电压。11.根据权利要求8所述的电池组，其中所述控制电路进一步包括：电池检测系统，其被连接至所述电池电压反馈电路和所述多个电池模块电压反馈电路中的每一个，所述电池检测系统被配置成接收由所述电池电压反馈电路和所述电池模块电压反馈电路所发送的所述电压信号，并控制所述第一充电电路和所述多个第二充电电路的接通或断开；第一电路开关，其被连接至所述第一充电电路和所述电池检测系统，所述第一电路开关被...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄继圣，
申请(专利权)人：中国新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81