预充电路、电池系统及预充方法、系统、存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种预充电路、电池系统及预充方法、系统、存储介质，通过预充单元可以实现对电流的平缓以及储能，并且可以在储能之后进行能量释放，而通过回路切换单元可以实现对预充单元接入的第一回路和第二回路进行切换，进而可以利用预充单元的储能和释放能量的特性来完成负载的预充电。同时，对于回路切换单元切换回路的控制可以基于预充回路电流完成，使得流经预充单元的预充回路电流可以在预充单元不停的储能和释能的过程中，保持在一个恒平均电流的状态，从而使得对负载端的预充电可以更加的平稳且迅速。同时，本发明专利技术实施例的预充电路取消了预充电阻和预充继电器的设置，有效的降低了占用体积，同时可以消除预充电阻带来的热功耗。的热功耗。的热功耗。

【技术实现步骤摘要】
预充电路、电池系统及预充方法、系统、存储介质


[0001]本专利技术涉及新能源汽车领域，尤其是涉及一种预充电路、电池系统及预充方法、系统、存储介质。

技术介绍

[0002]在新能源汽车的电池系统中，电池所带的电机控制器前端负载有较大电容，系统冷启动时，电容两端的电压不会突变，但是电容两端的电流会突变增大。为了解决电流突然增大的问题，目前主要处理方式是：采用被动电阻预充回路在主继电器闭合前对主回路进行预充，预充完成后再切换被动电阻预充回路即可。
[0003]但是，目前的被动电阻预充回路的预充时间较长，且被动电阻预充回路中的预充继电器及预充电阻体积将占用系统很大一部分机构空间，同时，预充电阻热功耗大，需要做特殊的散热处理，增加成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种预充电路，能够解决预充时间长、及占用空间大和热功耗大的问题。
[0005]本专利技术还一种电池系统、预充方法、预充系统以及用于执行上述预充方法的计算机可读存储介质。
[0006]根据本专利技术的第一方面实施例的预充电路，应用于电池系统，所述电池系统包括储能单元、主正继电器、主负继电器、电池管理系统，所述储能单元的正极与所述主正继电器的一端连接，所述储能单元的负极与所述主负继电器的一端连接，所述主正继电器的另一端与所述负载的一端连接，所述主负继电器的另一端与所述负载的另一端连接；
[0007]所述预充电路，包括：
[0008]预充单元，用于平缓流经所述预充单元的电流和存储电能；
[0009]电流检测单元，与所述电池管理系统连接，用于检测流经所述预充单元的预充回路电流；
[0010]电压检测单元，与所述电池管理系统连接，用于检测所述负载两端的预充电压；
[0011]回路切换单元，与所述电池管理系统连接，用于切换第二回路和第一回路，以及同时切断所述第二回路和所述第一回路，所述第二回路由所述预充单元与所述负载串联构成，所述第一回路由所述预充单元、所述储能单元、所述主正继电器、所述负载串联构成。
[0012]根据本专利技术实施例的预充电路，至少具有如下有益效果：
[0013]预充单元可以实现对电流的平缓以及储能，并且可以在储能之后进行能量释放，而通过回路切换单元可以实现对预充单元接入的第一回路和第二回路进行切换，进而可以利用预充单元的储能和释放能量的特性来完成负载的预充电。同时，对于回路切换单元切换回路的控制可以基于预充回路电流完成，使得流经预充单元的预充回路电流可以在预充单元不停的储能和释能的过程中，保持在一个恒平均电流的状态，从而使得对负载端的预
充电可以更加的平稳且迅速。同时，本专利技术实施例的预充电路取消了预充电阻和预充继电器的设置，有效的降低了占用体积，同时可以消除预充电阻带来的热功耗。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述预充单元的输入端与所述负载的所述另一端连接；所述回路切换单元包括：
[0015]开关单元，具有开关输入端、开关输出端和开关受控端，所述开关输入端与所述预充单元的输出端连接，所述开关输出端与所述储能单元的负极连接，所述开关受控端与所述电池管理系统连接；
[0016]单向导通器件，其输入端与所述预充单元的输出端连接，输出端与所述负载的所述一端连接。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述预充单元包括预充电感。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述开关单元为MOS管。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述单向导通器件为第一二极管。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述电压检测单元包括：
[0021]第一电压检测子单元，用于检测所述负载两端的预充电压；
[0022]第二电压检测子单元，用于检测所述储能单元两端的第一输出电压；
[0023]第三电压检测子单元，用于检测所述主正继电器的所述另一端与所述储能单元的负极之间的第二输出电压。
[0024]根据本专利技术的第二方面实施例的电池系统，包括第一方面实施例的预充电路。由于本专利技术实施例的电池系统实质上采用了上述实施例的预充电路的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，所述电池系统还包括连接在所述储能单元的正极与所述主正继电器的所述一端之间的保险单元。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所述电压检测单元还包括第四电压检测子单元，所述第四电压检测子单元用于检测所述主正继电器的所述一端与所述储能单元的负极之间的第三输出电压。
[0027]根据本专利技术的第三方面实施例的预充方法，应用于第一方面实施例的预充电路，所述预充方法包括：
[0028]获取所述预充回路电流、所述预充电压；
[0029]根据所述预充回路电流控制所述回路切换单元切换所述第二回路和所述第一回路；
[0030]根据所述预充电压调整所述第二回路和所述第一回路的接入状态。
[0031]根据本专利技术实施例的预充方法，至少具有如下有益效果：
[0032]利用预充回路电流来实现对第二回路和第一回路切换的控制，从而实现对预充单元储能和释能的控制，进而可以实现将流经预充单元的预充回路电流控制在一个稳定范围内的目的，使得对负载端进行预充的电流可以保持在一个恒平均电流的状态，从而使得对负载端的预充电可以更加的平稳且迅速。同时，利用预充电压可以实现对预充是否完成进行判断，以使得在预充完成后，可以及时断开预充电路，保证使用安全。
[0033]根据本专利技术的一些实施例，所述预充单元的输入端与所述负载的所述另一端连接；所述回路切换单元包括开关单元、单向导通器件；所述开关单元具有开关输入端、开关
输出端和开关受控端，所述开关输入端与所述预充单元的输出端连接，所述开关输出端与所述储能单元的负极连接，所述开关受控端与所述电池管理系统连接；所述单向导通器件的输入端与所述预充单元的输出端连接，输出端与所述负载的所述一端连接；
[0034]所述根据所述预充回路电流控制所述回路切换单元切换所述第二回路和所述第一回路，包括以下步骤：
[0035]当所述预充回路电流大于等于第一电流预设门限值，断开所述开关单元，切换至所述第二回路；
[0036]当所述预充回路电流小于等于第二电流预设门限值，接通所述开关单元，切换至所述第一回路。
[0037]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述预充电压调整所述第二回路和所述第一回路的接入状态，包括以下步骤：
[0038]当所述预充电压超过电压预设门限值，断开所述第二回路和所述第一回路。
[0039]根据本专利技术的一些实施例，所述预充方法还包括以下步骤：
[0040]获取所述预充单元的工作时长；
[0041]当所述工作时长超过时间预设阈值，生成预充超时信号。
[0042]根据本专利技术的一些实施例，所述电压检测单元包括第一电压检测子单元、第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预充电路，应用于电池系统，其特征在于，所述电池系统包括储能单元、主正继电器、主负继电器、电池管理系统，所述储能单元的正极与所述主正继电器的一端连接，所述储能单元的负极与所述主负继电器的一端连接，所述主正继电器的另一端与负载的一端连接，所述主负继电器的另一端与所述负载的另一端连接；所述预充电路，包括：预充单元，用于平缓流经所述预充单元的电流和存储电能；电流检测单元，与所述电池管理系统连接，用于检测流经所述预充单元的预充回路电流；电压检测单元，与所述电池管理系统连接，用于检测所述负载两端的预充电压；回路切换单元，与所述电池管理系统连接，用于切换第二回路和第一回路，所述第二回路由所述预充单元与所述负载串联构成，所述第一回路由所述预充单元、所述储能单元、所述主正继电器、所述负载串联构成。2.根据权利要求1所述的预充电路，其特征在于，所述预充单元的输入端与所述负载的所述另一端连接；所述回路切换单元包括：开关单元，具有开关输入端、开关输出端和开关受控端，所述开关输入端与所述预充单元的输出端连接，所述开关输出端与所述储能单元的负极连接，所述开关受控端与所述电池管理系统连接；单向导通器件，其输入端与所述预充单元的输出端连接，输出端与所述负载的所述一端连接。3.根据权利要求2所述的预充电路，其特征在于，所述预充单元包括预充电感。4.一种电池系统，其特征在于，包括如权利要求1至3任一所述的预充电路。5.一种预充方法，其特征在于，应用于如权利要求1至3任一所述的预充电路，所述预充方法包括以下步骤：获取所述预充回路电流、所述预充电压；根据所述预充回路电流控制所述回路切换单元切换所述第二回路和所述第一回路；根据所述预充电压调整所述第二回路和所述第一回路的接入状态。6.根据权利要求5所述的预充方法，其特征在于，所述预充单元的输入端与所述负载的所述另一端连接；所述回路切换单元包括开关单元、单向导通器件；所述开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪丹，雷晶晶，欧阳文斌，张青岭，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：