本發明涉及一種車載電池系統領域,特別是涉及一種用于車載兩套電池系統并聯的方法。
背景技術:
現有技術中主要是一套電池系統做為汽車的動力來源,然而隨著社會需求的不斷變化,電壓平臺不斷攀升,高倍率輸出需求急迫,但大電流輸入輸出對電池系統的設計帶來明顯的困難,尤其對高壓連接的要求越來越高。
為了改善社會需求,使用兩套系統并聯的方式作為動力汽車的動力源,可實現高電壓,單系統低電流的特點,有效改善目前由于電流過大導致溫升問題對器件的影響。之前有用超級電容作為動力汽車動力源,這種方式可以實現問題的解決但同時帶來新的問題,比能量低、自放電倍率大,這就大大限制了超級電容器的使用。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種用于車載兩套電池系統并聯的方法,其解決現有汽車中現有電池系統作為動力源的不足,可在能量密度、能量需求等不變的情況下提高充放電倍率。
本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種用于車載兩套電池系統并聯的方法,其特征在于,其包括總正繼電器、總負繼電器、電池管理系統、24v電源、第一并聯繼電器、并聯保護繼電器、第二并聯繼電器、預充電阻、第一電池系統、第二電池系統,總正繼電器、電池管理系統、第一并聯繼電器、并聯保護繼電器、第二并聯繼電器并聯,并聯保護繼電器與預充電阻串聯,第一并聯繼電器與第一電池系統串聯,第二并聯繼電器和第二電池系統串聯,電池管理系統與24v電源串聯,第一電池系統和第二電池系統并聯使用為至少一個電子負載供電,總正繼電器、電子負載、總負繼電器依次串聯,當整車高壓系統需要電力時,閉合第二并聯繼電器,之后閉合并聯保護繼電器;第一電池系統和第二電池系統之間會存在壓差,可通過電池管理系統計算出壓差,假設第一電池系統電壓比第二電池系統電壓高,第一電池系統電壓向第二電池系統進行預充電,當第一電池系統和第二電池系統之間的壓差小于設定的壓差時,閉合第一并聯繼電器,斷開并聯保護繼電器,預充電過程結束。
優選地,所述第一電池系統與第二電池系統都由兩組相同規格、相同數量的電池組系統串聯而成,第一電池系統、第二電池系統分別向外引出正極線和負極線,第一電池系統與第二電池系統按50%soc容量配置。
優選地,所述電池管理系統控制繼電器的通、斷,記錄分流器各階段隨時間變化的電流大小,根據降流時間長短選擇適合的預充電阻,并計算預充電阻的發熱功率。
優選地,所述總正繼電器、總負繼電器在測試前期始終處于斷開狀態;電子負載在后期測試中使用;24v電源始終處在工作狀態。
優選地,所述電池管理系統閉合第二并聯繼電器后,對并聯保護繼電器進行邏輯控制。
優選地,所述預充電過程結束是指并聯保護繼電器、預充電阻預充電結束。
本發明的積極進步效果在于:本發明能夠有效地解決現有動力汽車供電系統中在能量密度、能量需求等不變的情況下提高充放電倍率;跟傳統設計相比可有效降低充放電電流,有效降低由于大電流引起的發熱對高壓器件損壞、降低電池模組連接處的發熱和改善長期存在模組連接設計上的問題;解決了于并聯使用時并聯瞬間大電流環流沖擊問題,使電池系統更加可靠,并可延長電器件的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發明實施的原理示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖給出本發明較佳實施例,以詳細說明本發明的技術方案。
如圖1所示,本發明用于車載兩套電池系統并聯的方法包括總正繼電器1、總負繼電器3、電池管理系統(batterymanagementsystem,bms)4、24v電源5、第一并聯繼電器6、并聯保護繼電器7、第二并聯繼電器8、預充電阻9、第一電池系統10、第二電池系統11,總正繼電器1、電池管理系統4、第一并聯繼電器6、并聯保護繼電器7、第二并聯繼電器8并聯,并聯保護繼電器7與預充電阻9串聯,第一并聯繼電器6與第一電池系統10串聯,第二并聯繼電器8和第二電池系統11串聯,電池管理系統4與24v電源5串聯,第一電池系統10和第二電池系統11并聯使用為至少一個電子負載2供電,總正繼電器1、電子負載2、總負繼電器3依次串聯,當整車高壓系統需要電力時,閉合第二并聯繼電器8,之后閉合并聯保護繼電器7;第一電池系統10和第二電池系統11之間會存在壓差,可通過電池管理系統4計算出壓差,假設第一電池系統10電壓比第二電池系統11電壓高,第一電池系統10電壓向第二電池系統11進行預充電,當第一電池系統10和第二電池系統11之間的壓差小于設定的壓差時,閉合第一并聯繼電器6,斷開并聯保護繼電器7,預充電過程結束。
第一電池系統10與第二電池系統11都由兩組相同規格、相同數量的電池組系統串聯而成,第一電池系統、第二電池系統分別向外引出正極線和負極線,第一電池系統、第二電池系統按50%soc(stateofcharge,荷電狀態)容量配置。
電池管理系統控制繼電器的通、斷,記錄分流器各階段隨時間變化的電流大小,根據降流時間長短選擇適合的預充電阻,并計算預充電阻的發熱功率。
總正繼電器1、總負繼電器3在測試前期始終處于斷開狀態;電子負載在后期測試中使用;24v電源始終處在工作狀態。
電池管理系統閉合第二并聯繼電器后,對并聯保護繼電器進行邏輯控制。
預充電過程結束是指并聯保護繼電器、預充電阻預充電結束,這樣明確預充電過程。
本發明通過預充回路的電阻降流的作用,使得兩套電池系統并聯時不至于由于回路母線和電池系統本身電阻過小,形成大電流環流直接沖擊使得電芯受損和電器件損壞,使用本發明可以使兩套電池系統可以平穩的進行并聯使用,解決了于并聯使用時并聯瞬間大電流環流沖擊問題,使電池系統更加可靠,并可延長電器件的使用壽命。
本發明能夠實現高電壓、單系低電流的特點,有效地改善目前由于電流大導致溫升問題對器件的影響。本發明設計一種兩套電池系統并聯均分負載的方式,每套系統能量能夠滿足系統總容量50%的要求,并聯使用時如果電流輸出不變,每套系統只需輸出原來50%電流量,跟原設計相比可有效降低充放電電流,有效降低由于大電流引起的發熱對高壓器件損壞、降低電池模組連接處的發熱和改善長期存在模組連接設計上的問題。更突出的優點在于并聯使用時解決了并聯瞬間大電流環流沖擊問題。
以上所述的具體實施例,對本發明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。