[实用新型]换电装置、换电系统和电动车辆

说明书

本实用新型公开了一种换电装置、换电系统和电动车辆，换电装置配置在车辆的换电电池箱中，换电装置包括：开关电路和电压监测仪，开关电路串联在换电电池箱中电池组的供电回路中，开关电路的控制端用以连接车辆的电池管理系统，以使电池管理系统控制开关电路的通断；电压监测仪具有第一监测端、第二监测端和第一通信端，第一监测端与开关电路的第一端连接，第二监测端与开关电路的第二端连接，第一通信端与换电控制器连接，电压监测仪被配置为监测开关电路两端的电压。本实用新型能够有效地解决换电电池箱在换电过程中存在的高压接口带电的安全隐患。同时，该换电装置体系小成本低，适用范围广泛。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，特别涉及一种换电装置、一种换电系统和一种电动车辆。

背景技术

商用电动车型对动力电池的电量需求较大，需要通过多个标准电池箱进行串并联获得大电量的换电电池箱。对于商用换电车型，换电电池系统主要是在原标准电池箱上通过框架，物理集成快换连接器和锁止机构，实现标准电池的快换功能。但由于在换电过程中，换电电池箱需要脱离车身，因此，将产生快换高压接口触电等安全问题。尤其是在换电箱维护、闲置状态下，高压接口的带电安全问题更加明显。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种换电装置、换电系统和电动车辆，以防止在换电过程中换电电池箱的高压接口带电造成的安全隐患。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种换电装置，所述换电装置配置在车辆的换电电池箱中，所述换电装置包括：开关电路和电压监测仪。所述开关电路串联在所述换电电池箱中电池组的供电回路中，所述开关电路的控制端用以连接所述车辆的电池管理系统，以使所述电池管理系统控制所述开关电路的通断；所述电压监测仪具有第一监测端、第二监测端和第一通信端，所述第一监测端与所述开关电路的第一端连接，所述第二监测端与所述开关电路的第二端连接，所述第一通信端与换电控制器连接，所述电压监测仪被配置为监测所述开关电路两端的电压，并根据所述电压确定所述开关电路的粘连状态，以及将所述粘连状态发送至所述换电控制器，以使所述换电控制器根据所述粘连状态对所述换电电池箱中快换连接器的锁止机构进行控制。

另外，本实用新型的换电装置还可以具有如下附加技术特征：

在一些示例中，所述电压监测仪还具有第二通信端，所述第二通信端与所述电池管理系统连接，所述电压监测仪还被配置为将所述粘连状态发送至所述电池管理系统，以使所述电池管理系统根据所述粘连状态通过所述换电控制器对所述锁止机构进行控制。

在一些示例中，所述电压监测仪通过CAN总线分别与所述换电控制器和所述电池管理系统通信连接。

在一些示例中，所述开关电路包括可控开关，所述可控开关串联在所述电池组的负极回路中，所述可控开关的控制端用以连接所述电池管理系统。

在一些示例中，所述可控开关采用继电器。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种换电系统，所述换电系统包括：换电电池箱、电池管理系统和换电控制器。所述换电电池箱，包括电池组、快换连接器和上述任一所述的换电装置，所述快换连接器包括锁止机构；所述电池管理系统，与所述换电装置中的开关电路连接，被配置为在接收到上电指令时，控制所述开关电路闭合，以及在接收到下电指令时，控制所述开关电路断开；所述换电控制器，与所述换电装置中的电压监测仪通信连接，被配置为根据所述电压监测仪发送的粘连状态对所述换电电池箱中快换连接器的锁止机构进行控制。

另外，本实用新型的换电系统还可以具有如下附加技术特征：

在一些示例中，所述电压监测仪还具有第二通信端，所述第二通信端与所述电池管理系统连接，所述电压监测仪还被配置为将所述粘连状态发送至所述电池管理系统；所述电池管理系统还与所述换电控制器通信连接，还被配置为根据所述粘连状态通过所述换电控制器对所述锁止机构进行控制。