[发明专利]动力电池的电压转换控制装置及其控制方法

说明书

本发明涉及动力电池的电压转换控制装置及其控制方法，属于电动汽车技术领域。本发明公开的电压转换控制装置包括控制单元和电压转换控制电路；电压转换控制电路包括：对应动力电池组件的第一电池单元而设置的包括第一可控功率开关和第二可控功率开关的第一电路模块，对应动力电池组件的第二电池单元而设置的包括第三可控功率开关和第四可控功率开关的第二电路模块，以及第五可控功率开关；控制单元用于根据充电输入端所接入的充电电压大小/放电输出端所需求输出的放电电压大小来控制电压转换控制电路的可控功率开关的开关动作，以实现多个电池单元在并联形式和串联形式之间可转换地进行充电输入/放电输出。本发明的装置及方法兼容性好。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，涉及一种动力电池的电压转换控制装置及其控制方法。

背景技术

伴随着国家新能源战略的实施，电动汽车越来越多的被广大消费者所接受，中国正在变成全球最大的电动汽车市场。

为满足电动汽车的充电便利性和实现充电的标准化，相关标准规定了电动汽车的电压平台的电压大小和充电系统的充电电压，例如， 目前国内电动乘用车型基本以400V电压平台为主，电池、电机及相关系统均以400V作为基础电压平台，400V电压平台因为其所使用的国内电机、电控及充电等零部件资源丰富且成熟，被国内外电动汽车厂商广泛使用。

然而，随着电动汽车对续航里程要求的提高，电池容量越来越大。充电时间变得越来越长，甚至在慢充方式下延长至8-10小时，严重影响了用户体验，并且因高压线束发热和400V电压平台的限制，制约了400V电压平台的充电功率。

在此情形下，大电池容量的电动汽车为降低充电时间需要提升充电功率，需要提升充电功率包括提升充电电流和充电电压两个方面。提升充电电流需要解决大电流发热问题，需要设置例如单独的水冷装置，造成充电线束笨重。国家标准中已经出现更高电压的电压平台，如800V电压平台，在同样大小的电流条件下，800V电压平台的充电功率是400V电压平台的两倍，可以缩短充电时间。800V电压平台虽然可以有效的降低充电时间，但是，目前市场主流采用的是400V充电系统，因此800V电压平台的电动汽车无法使用现有的主流充电设备，容易造成充电困难和不方便。同时，随着更多800V充电设备的应用，400V电压平台的电动汽车无法使用800V的充电设备，造成充电不便。

并且，在放电过程中，动力电池组件也不能够实现对兼容不同电压平台（例如400V和800V的不同电压平台）的电机等零部件进行放电。

发明内容

本发明的目的在于，提高电动汽车在充电输入和/放电输出方面的兼容性。

按照本发明的一方面，提供一种动力电池的电压转换控制装置，所述电压转换控制装置包括控制单元和布置在电动汽车的动力电池组件与充电输入端/放电输出端之间的电压转换控制电路；

其中，所述电压转换控制电路包括：

对应所述动力电池组件的第一电池单元而设置的包括第一可控功率开关和第二可控功率开关的第一电路模块，其中，所述第一可控功率开关的两端分别电连接至充电输入端/放电输出端的第一端和第一电池单元的第一端，所述第二可控功率开关的两端分别电连接至充电输入端/放电输出端的第二端和第一电池单元的第二端；

对应所述动力电池组件的第二电池单元而设置的包括第三可控功率开关和第四可控功率开关的第二电路模块，其中，所述第三可控功率开关的两端分别电连接至充电输入端/放电输出端的第一端和第二电池单元的第一端，所述第四可控功率开关的两端分别电连接至充电输入端/放电输出端的第二端和第二电池单元的第二端， 所述第一电池单元和第二电池单元具有相同的标准电压；以及

第五可控功率开关，其两端分别电连接至第一电池单元的第二端和第二电池单元的第一端；