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一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):41771328發(fā)布日期:2025-04-29 18:41閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,所述執(zhí)行單元包括第一變流模塊、第二變流模塊和第三變流模塊,第一變流模塊設(shè)置在動(dòng)力電池組與集成式bdu的第一連接端之間,且分別與動(dòng)力電池組和集成式bdu電性連接;第二變流模塊設(shè)置在集成式bdu與外部電源之間,且分別與集成式bdu和外部電源電性連接;第三變流模塊設(shè)置在集成式bdu與負(fù)載之間,且分別與集成式bdu和負(fù)載電性連接;

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,所述集成式bdu包括主正繼電器、預(yù)充繼電器、主負(fù)繼電器、充電接口和放電接口;主正繼電器的線圈的一端、預(yù)充繼電器的線圈的一端和動(dòng)力電池組的正極均與第一變流模塊的一端電性連接,主負(fù)繼電器的線圈的一端和動(dòng)力電池組的負(fù)極均與第一變流模塊的另一端電性連接;第一變流模塊通過連接排與動(dòng)力電池組的正極或者負(fù)極電性連接;

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,所述主正繼電器的線圈靠近動(dòng)力電池組的一端與第一變流模塊之間還設(shè)置有主正熔斷器,所述主負(fù)繼電器的線圈遠(yuǎn)離動(dòng)力電池組的一端與第二變流模塊之間設(shè)置有充電熔斷器。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,所述監(jiān)測(cè)單元包括貼片式溫度傳感器和霍爾電流傳感器,貼片式溫度傳感器設(shè)置在第一變流模塊、第二變流模塊和第三變流模塊的輸入端與輸出端,以及集成式bdu的各繼電器處,用于獲取當(dāng)前溫度信號(hào);霍爾電流傳感器設(shè)置在動(dòng)力電池組充電階段的回路或者放電階段的回路中,用于獲取第一變流模塊、第二變流模塊和第三變流模塊的輸入端與輸出端,以及集成式bdu內(nèi)部的當(dāng)前電流信號(hào);當(dāng)前溫度信號(hào)和當(dāng)前電流信號(hào)均反饋至控制單元中。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,控制單元導(dǎo)入動(dòng)力電池組的充電map圖和放電map圖,控制單元還記錄動(dòng)力電池組充電階段或者放電階段時(shí),執(zhí)行單元和集成式bdu的產(chǎn)生最大電流的部位;控制單元比較集成式bdu中的各器件的載流能力,以集成式bdu和執(zhí)行單元中載流能力最低的器件的最大過流能力作為安全載流數(shù)值imax,確定當(dāng)前電流與回路中各器件溫升的關(guān)系,并給定電流在送入集成式bdu之前的縮放比例,以及經(jīng)過集成式bdu之后的電流放大比例,同時(shí)控制單元監(jiān)控回路中各器件的溫度變化:1)如果集成式bdu中的各器件在當(dāng)前電流縮放比例下的溫度變化不超過限定值,則為維持當(dāng)前電流縮放比例;2)如果集成式bdu中的任一器件在當(dāng)前電流縮放比例下的溫度變化超過限定值,則控制單元進(jìn)一步調(diào)低電流縮放比例;3)在電流放大恢復(fù)環(huán)節(jié),如果任一變流模塊的電流達(dá)到安全載流數(shù)值imax的一定倍數(shù)時(shí),變流模塊斷開形成開路。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,集成式bdu中的各器件在當(dāng)前電流縮放比例下的溫度變化,滿足如下關(guān)系:i2rt=h×s×δt,其中i表示流過集成式bdu各器件的當(dāng)前電流,r為集成式bdu各器件的等效電阻,t為電流工作時(shí)間,h表示散熱系數(shù),s表示散熱面積,δt表示集成式bdu各器件的表面溫度與環(huán)境溫度的溫差;令電池包中的電氣布置區(qū)域的面積為a,滿足a=s+λlt+c,其中λ表示空間體積系數(shù),lt表示連接排的表面積之和,c為常數(shù),聯(lián)立公式,得到即在電氣布置區(qū)域的面積已知、連接排的尺寸已知的情況下,通過當(dāng)前電氣布置區(qū)域的面積a,對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)流過集成式bdu各器件的當(dāng)前電流i,得到當(dāng)前電流的縮放比例范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,控制單元監(jiān)控回路中各器件的溫度變化,包括根據(jù)如下公式計(jì)算集成式bdu中任一器件的溫度變化率:其中m為集成式bdu中的任一器件的質(zhì)量,c為集成式bdu中的任一器件的比熱容;控制單元還根據(jù)如下規(guī)則進(jìn)行判斷:1)集成式bdu中的任一器件的溫度變化率且集成式bdu中的任一器件當(dāng)前溫度低于最大容許工作溫度70%,則控制單元維持執(zhí)行單元的當(dāng)前電流縮放比例不變;2)集成式bdu中的任一器件的溫度變化率或者集成式bdu中的任一器件當(dāng)前溫度不低于最大容許工作溫度70%,則控制單元將執(zhí)行單元的當(dāng)前電流縮放比例下調(diào),并繼續(xù)觀察集成式bdu中的任一器件的溫度變化率是否下降,如果器件的溫度變化率下降到則維持電流縮放比例不變,否則進(jìn)一步下調(diào)電流縮放比例,直到器件的溫度變化率下降到3)集成式bdu中的任一器件的溫度變化率或者集成式bdu中的任一器件當(dāng)前溫度不低于最大容許工作溫度85%,則控制單元將執(zhí)行單元的電流縮放比例下調(diào)至最小,并縮短監(jiān)測(cè)單元的采樣間隔,如器件的溫度變化率或者當(dāng)前溫度在一段時(shí)間內(nèi)仍未下降,則立即關(guān)斷集成式bdu的繼電器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,控制單元將執(zhí)行單元的當(dāng)前電流縮放比例下調(diào)時(shí),每次下調(diào)的幅度為集成式bdu的額定工作電流的5%-10%。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),其特征在于,在電流放大恢復(fù)環(huán)節(jié),如果任一變流模塊的電流達(dá)到安全載流數(shù)值imax的一定倍數(shù)時(shí),變流模塊斷開形成開路,是指電流放大恢復(fù)環(huán)節(jié),投入使用的變流模塊的電流達(dá)到安全載流數(shù)值imax的1.1倍以上時(shí),變流模塊內(nèi)置的常閉繼電器斷開,防止回路過流。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種可調(diào)整電流大小的電池包高壓電氣系統(tǒng),屬于電源技術(shù)領(lǐng)域,包括動(dòng)力電池組,用于儲(chǔ)存或者釋放電能;集成式BDU,用于在動(dòng)力電池組充電的過程中,將外部電源與動(dòng)力電池組連通;或者在動(dòng)力電池組放電的過程中,將動(dòng)力電池組與負(fù)載連通;執(zhí)行單元,用于調(diào)節(jié)集成式BDU的輸入電流和輸出電流的倍率;監(jiān)測(cè)單元,設(shè)置在執(zhí)行單元和集成式BDU上,用于獲取執(zhí)行單元和集成式BDU的當(dāng)前溫度和電流信號(hào);控制單元,與監(jiān)測(cè)單元和集成式BDU電性連接,獲取監(jiān)測(cè)單元采集的當(dāng)前溫度和電流信號(hào),判斷集成式BDU在當(dāng)前電流條件下的表面溫升是否高于設(shè)定值,調(diào)整當(dāng)前集成式BDU的輸入電流和輸出電流的倍率,或者調(diào)整執(zhí)行單元的當(dāng)前狀態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員:郭威
受保護(hù)的技術(shù)使用者:孝感楚能新能源創(chuàng)新科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/4/28
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