电池换电总成及其控制方法、换电车、换电系统技术方案

本公开涉及一种电池换电总成及其控制方法、换电车、换电系统，其中，电池换电总成包括：充电座(3)，设有正高压插件(1)和负高压插件(2)；电池(4)，设在充电座(3)上；和充放电回路(A)，两端分别与电池(4)的正极和负极连接，充放电回路(A)设有均处于常开状态的正接触器(6)和负接触器(7)；正高压插件(1)具有第一接触件(11)和第二接触件(12)，第一接触件(11)与电池(4)的正极导通，第二接触件(12)通过正接触器(6)与负载电路(5)连接；负高压插件(2)具有第三接触件(21)和第四接触件(22)，第三接触件(21)与电池(4)的负极导通，第四接触件(22)通过负接触器(7)与负载电路(5)连接。通过负接触器(7)与负载电路(5)连接。通过负接触器(7)与负载电路(5)连接。

【技术实现步骤摘要】
电池换电总成及其控制方法、换电车、换电系统


[0001]本公开涉及电动车换电
，特别涉及一种电池换电总成及其控制方法、换电车、换电系统。

技术介绍

[0002]电动车通过电池组进行动力供给，电池组设在换电换电底座上，换电底座上设有高压插件，以使电池组通过高压插件进行充放电。
[0003]目前的充放电回路都是将充电回路和放电回路分开设计，需要设置四个高压插件，包括：高压充电正、高压充电负、高压放电正和高压放电负，使得换电专用高压插件数量较多。而且，每个高压插件均需要设置高压接触器，并配备高压线缆进行连接，必要时还需要增加高压保险。
[0004]而高压插件、高压线缆、高压接触器及高压保险的价格昂贵，由于使用量较多，导致整个换电总成成本极高，而且，高压插件和配套器件的使用量多也会增加发生故障的风险。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种电池换电总成及其控制方法、换电车、换电系统，能够优化电池换电总成的结构，并提升性能。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种电池换电总成，包括：
[0007]充电座，其上设有正高压插件和负高压插件，正高压插件和负高压插件均具有充电和放电功能；
[0008]电池，设在充电座上，以通过充电座充电；和
[0009]充放电回路，两端分别与电池的正极和负极连接，充放电回路上设有正接触器和负接触器，正接触器和负接触器均处于常开状态；
[0010]其中，正高压插件具有第一接触件和第二接触件，第一接触件与电池的正极导通，第二接触件通过正接触器与负载电路连接；负高压插件具有第三接触件和第四接触件，第三接触件与电池的负极导通，第四接触件通过负接触器与负载电路连接。
[0011]在一些实施例中，电池换电总成还包括：
[0012]预充电支路，预充电支路与正接触器并联，预充电支路上串联设置预充接触器和电阻，预充接触器处于常开状态；和
[0013]控制器，被配置为在充放电开始的时间段内使预充接触器闭合，以使电池向负载电路中的电容预充电。
[0014]在一些实施例中，控制器被配置为在预充电至电容两端的电压与电池的电压之差不超过预设压差时，使正接触器闭合以接通充放电回路，并使预充接触器断开。
[0015]在一些实施例中，控制器被配置为在使预充接触器闭合之前使负接触器闭合。
[0016]在一些实施例中，电池换电总成还包括：
[0017]保险器件，设在充放电回路上，被配置为限制充放电回路的电流。
[0018]在一些实施例中，电池可拆卸地设在充电座上。
[0019]根据本公开的第二方面，提供了一种换电车，包括：
[0020]车体；和
[0021]上述实施例的电池换电总成，充电座安装在车体上。
[0022]根据本公开的第三方面，提供了一种换电系统，包括：
[0023]上述实施例的换电车；和
[0024]换电站，包括充电设备，被配置为对电池充电。
[0025]在一些实施例中，换电系统还包括换电底座，换电底座具有正高压插件和负高压插件，电池相对于充电座可拆卸，换电车的充电模式包括整车充电模式和换电站内换电座充电模式；其中，
[0026]在整车充电模式下，电池和充电座均处于车体上，正高压插件和负高压插件与充电设备连接进行充电；
[0027]在换电站内换电座充电模式下，电池从充电座上拆下并安装于换电底座，并通过充电设备与换电底座上的正高压插件和负高压插件连接进行充电。
[0028]在一些实施例中，换电系统还包括换电底座，充电座相对于车体可拆卸，换电车的充电模式还包括换电站内离车充电；其中，
[0029]在换电站内离车充电模式下，充电座与车体分离，且充电座与电池一起安装于换电底座上，并通过充电设备与充电座上的正高压插件和负高压插件连接进行充电。
[0030]根据本公开的第四方面，提供了一种基于上述实施例换电系统的换电方法，电池换电总成还包括：预充电支路，预充电支路与正接触器并联，预充电支路上串联设置预充接触器和电阻，换电方法包括：
[0031]在进入充电模式或放电模式后，使负接触器闭合，正接触器保持常开状态；
[0032]使预充接触器闭合，以使电池向负载电路中的电容预充电；
[0033]预充结束后，使正接触器闭合以接通充放电回路，并使预充接触器断开。
[0034]在一些实施例中，在使负接触器闭合之前，换电方法还包括：
[0035]若为充电模式，则将放电模式锁止；和/或
[0036]若为放电模式，则将充电模式锁止。
[0037]在一些实施例中，在进入充电模式后，换电方法还包括：
[0038]识别充电模式；
[0039]若充电模式为整车充电模式，通过充电设备与充电座的正高压插件和负高压插件的连接为电池充电；
[0040]若充电模式为换电站内换电座充电模式，通过换电站内的充电设备与换电底座上正高压插件和负高压插件的连接为电池充电；
[0041]若充电模式为为换电站内离车充电模式，通过换电站内的充电设备与充电座上正高压插件和负高压插件的连接进行充电。
[0042]本公开实施例的电池换电总成，通过设置具有充放电功能的正高压插件和负高压插件，使充电回路和放电回路采用同一个回路，只需要在充电座上设置一对高压插件，回路的减少还能减少线缆、内部接触器等配套部件，因此可简化电池换电总成的系统结构，简化
设计，提高部件的功能利用率，充分发挥控制策略有时实现系统优化和性能提升，降低故障率和减少故障点，并极大地节省成本。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为本公开电池换电总成中充电座的一些实施例的结构示意图。
[0045]图2为本公开电池换电总成的一些实施例的电路连接示意图。
[0046]图3为本公开换电系统在充电模式和放电模式下的工作流程图。
具体实施方式
[0047]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0048]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0049]在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池换电总成，其特征在于，包括：充电座(3)，其上设有正高压插件(1)和负高压插件(2)，所述正高压插件(1)和所述负高压插件(2)均具有充电和放电功能；电池(4)，设在所述充电座(3)上，以通过所述充电座(3)充电；和充放电回路(A)，两端分别与所述电池(4)的正极和负极连接，所述充放电回路(A)上设有正接触器(6)和负接触器(7)，所述正接触器(6)和所述负接触器(7)均处于常开状态；其中，所述正高压插件(1)具有第一接触件(11)和第二接触件(12)，所述第一接触件(11)与所述电池(4)的正极导通，所述第二接触件(12)通过所述正接触器(6)与负载电路(5)连接；所述负高压插件(2)具有第三接触件(21)和第四接触件(22)，所述第三接触件(21)与所述电池(4)的负极导通，所述第四接触件(22)通过所述负接触器(7)与所述负载电路(5)连接。2.根据权利要求1所述的电池换电总成，其特征在于，还包括：预充电支路(B)，所述预充电支路(B)与所述正接触器(6)并联，所述预充电支路(B)上串联设置预充接触器(8)和电阻(9)，所述预充接触器(8)处于常开状态；和控制器，被配置为在充放电开始的时间段内使所述预充接触器(8)闭合，以使所述电池(4)向所述负载电路(5)中的电容预充电。3.根据权利要求2所述的电池换电总成，其特征在于，所述控制器被配置为在预充电至所述电容两端的电压与所述电池(4)的电压之差不超过预设压差时，使所述正接触器(6)闭合以接通所述充放电回路(A)，并使所述预充接触器(8)断开。4.根据权利要求2所述的电池换电总成，其特征在于，所述控制器被配置为在使所述预充接触器(8)闭合之前使所述负接触器(7)闭合。5.根据权利要求1所述的电池换电总成，其特征在于，还包括：保险器件(10)，设在所述充放电回路(A)上，被配置为限制所述充放电回路(A)的电流。6.根据权利要求1～5任一项所述的电池换电总成，其特征在于，所述电池(4)可拆卸地设在所述充电座(3)上。7.一种换电车，其特征在于，包括：车体；和权利要求1～6任一项所述的电池换电总成，所述充电座(3)安装在所述车体上。8.一种换电系统，其特征在于，包括：权利要求7所述的换电车；和换电站，包括充电设备，被配置为对所述电池(4)充电。9.根据权利要求8所述的换电系统，其特征在于，还包括换电底座，所述换电底...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，庄明兴，
申请(专利权)人：徐州徐工新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：