[发明专利]作业机械的电池系统、作业机械、控制方法和设计方法

说明书

本发明提供一种作业机械的电池系统、作业机械、控制方法和设计方法，电池系统包括：k个第一电池模块，第一电池模块包括m个串联连接的电池；k个第二电池模块，第二电池模块包括n个串联连接的电池；充电端口和放电端口；其中在电池系统处于充电模式时，k个第一电池模块与k个第二电池模块一一对应地串联，形成k个第一串联模块，k个第一串联模块并联接入充电端口；在电池系统处于放电模式时，k个第二电池模块串联形成第二串联模块，第二串联模块与k个第一电池模块并联接入放电端口。本发明的电池系统，能够满足高电压平台和现有充电电流限制的前提下，最大程度地发挥充电桩的电压平台，提高充电速度。

技术领域

本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种作业机械的电池系统、作业机械、控制方法和设计方法。

背景技术

随着能源、环境问题的日益突出，作业机械开始朝着电动化的趋势发展，由于作业机械一般自身重量较大，需匹配较高电量的电池来满足其续航能力，但同时带来了充电时间过长等问题，影响客户的使用体验。现有技术中，主要通过走高电压平台的方式以解决充电过长的问题，但这会导致整车高压附件电压平台与电池系统电压不匹配。

发明内容

本发明提供一种作业机械的电池系统、作业机械、控制方法和设计方法，用以解决现有技术中作业机械电池充电慢的缺陷，实现高效率充电。

本发明提供一种作业机械的电池系统，包括：

k个第一电池模块，所述第一电池模块包括m个串联连接的电池；

k个第二电池模块，所述第二电池模块包括n个串联连接的电池；充电端口和放电端口；其中

在所述电池系统处于充电模式时，k个所述第一电池模块与k个所述第二电池模块一一对应地串联，形成k个第一串联模块，k个所述第一串联模块并联接入所述充电端口；

在所述电池系统处于放电模式时，k个所述第二电池模块串联形成第二串联模块，所述第二串联模块与k个所述第一电池模块并联接入所述放电端口。

根据本发明提供的一种作业机械的电池系统，还包括：

第一开关，每个所述第一串联模块中的所述第一电池模块和所述第二电池模块之间均设有所述第一开关；

第二开关，在所述第一串联模块与所述充电端口之间设有所述第二开关；

第三开关，在所述第一电池模块与所述放电端口之间设有所述第三开关；

第四开关，在所述第二串联模块与所述放电端口之间设有所述第四开关；

第五开关，所述第二串联模块中的任意相邻两个所述第二电池模块之间设有所述第五开关。

根据本发明提供的一种作业机械的电池系统，所述第一电池模块中的电池的电压与所述第二电池模块中的电池的电压相等，且m＝n*k。

本发明还提供一种作业机械，包括：电动机和如上任一项所述的作业机械的电池系统。

本发明还提供一种基于如上任一项所述的作业机械的电池系统的控制方法，包括：

在接收到充电信号的情况下，控制k个所述第一电池模块与k个所述第二电池模块一一对应地串联，且控制k个所述第一串联模块并联接入所述充电端口；

或者，

在接收到放电信号的情况下，控制k个所述第二电池模块串联形成第二串联模块，且控制所述第二串联模块与k个所述第一电池模块并联接入所述放电端口。

本发明还提供一种基于如上任一项所述的作业机械的电池系统的控制装置，包括：