[实用新型]电动车用锂离子电池系统

说明书

本实用新型提供一种电动车用锂离子电池系统，在每一个高压电气回路中均设置有两个控制继电器，有效避免共用继电器方案造成的继电器使用寿命不一致问题和单独继电器造成的继电器粘连后充电或加热失控问题。通过实时检测电流传感器电流采集值，动态调整BMS请求充电机输出电流，使得锂离子电池系统充电电流始终维持在(‑I_C+I₁)～(‑I_C+I₂)(放电为正，充电为负，I_C为当前电池组允许充电电流)之间，有效避免实际充电电流超出电池允许充电电流。从电气连接和控制方法两个方面提高充电和加热安全性，延长电池使用寿命，提高充电效率，保证电池系统稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车锂离子电池技术领域，特别是涉及一种电动车用锂离子电池系统。

背景技术

近年来电动汽车在我国得到快速的推广和应用，锂离子电池系统作为电动汽车最重要的动力来源也得到了广泛的关注。锂离子电池性能和使用除受自身体系、材料、配方等内部因素影响外，还严重受限于外部环境温度等条件影响。尤其是在低温环境下充电，不仅影响充电效率、缩短电池使用寿命，而且还容易发生电池“析锂”的现象，严重时形成“枝晶”刺破电池隔膜，造成电池短路引发安全事故。

现有的锂离子电池加热系统和充电加热方法中，一般加热回路、充电回路和放电回路共用一个总负继电器，且充电机输出电流按照恒流输出。现有方案一方面造成总负继电器使用频次远高于其他继电器，增加了继电器粘连失控风险。另一方面在低温时充电机输出电流可能部分流入电池对电池进行充电，造成电池低温充电，影响电池使用安全和寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种电动车用锂离子电池系统。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种电动车用锂离子电池系统，包括设有加热片PTC的电池组、电池管理系统BMS、高压箱、充电机和放电负载，所述电池组通过单体电压采集线、电池总压采集线和温度采集线与所述电池管理系统BMS相连接，所述电池组通过电池总正接口、电池总负接口以及加热接口与高压箱相连接；所述高压箱通过放电接口与放电负载相连接，所述高压箱通过充电接口与充电机相连接，所述高压箱通过总压采集线、电流采集线和继电器控制线与所述电池管理系统BMS相连接；所述电池管理系统BMS通过CAN总线和充电机输出电压采集线与充电机相连接。

电压采集线包括单体电压采集线、电池总压采集线。单体电压采集线采集单体电池电压，总压采集线用于采集电池组电压V_b。PTC电压采集线用于采集PTC端电压V_R充电机输出电压采集线用于采集充电机输出电压V_C。温度采集线采集单体电池的温度，通过多个单体电池的温度表示电池组的状态。电流采集线采集电流传感器上流过的电流。

进一步，所述高压箱内包括电流传感器、预充电阻R、预充继电器K5、总正继电器K6、总负继电器K7、加热继电器K1、加热继电器K2、充电继电器K3和充电继电器K4，所述电池组的正负极分别通过加热继电器K1和加热继电器K2与加热片PTC两端连接形成加热回路；所述电池组的正负极分别通过充电继电器K3和充电继电器K4与充电机两端连接形成充电回路；电流传感器串接在靠近电池负极的总回路中；所述电池组的正负极分别通过总正继电器K6和总负继电器K7与放电负载两端连接形成放电回路；所述预充电阻R和预充继电器K5串联后并联在所述总正继电器K6的两端；

电池管理系统BMS与充电机通过CAN总线和充电机输出电压采集线相连接；与电池部分通过单体电压电压、温度采集线和电池总压采集线等相连接；所述电池管理系统BMS与加热继电器K1、加热继电器K2、充电继电器K3和充电继电器K4通过继电器控制线相连接；所述电池管理系统BMS与电流传感器通过电流采集线相连接，与加热片通过加热片总压采集线相连接。