一种高压动力电池包应用系统唤醒系统的制作方法

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种高压动力电池包应用系统唤醒系统。

背景技术：

随着新能源电动车的快速发展，动力电池应用的大力推广，家庭储能、移动式储能充电等越来越广，电压越来越高，而高压电池包为了应用上的安全，不能直接手动操作闭合与断开，高压电池包供电通常采用外部辅助电源供电实现电池包内bms控制电路的激活与唤醒。

但是，对于外部无法提供辅助电源的场景，如移动式充电宝、移动式储能车、移动式储能柜等等，业界的通常做法有两种，一种是采用外部单独的辅助电源，如铅酸电池组等提供辅助电源作为bms供电，另一种是电池内部长期高压转低压辅助电源待机，增加了实际产品在应用上的复杂度及成本，还增加了能耗，并且降低了实际产品应用的可靠性。

技术实现要素：

为解决以上问题，在外部无法提供辅助电源的场景下能够安全、可靠、高效的应用高压动力电池包所储存的能源，本发明提供了一种高压动力电池包应用系统唤醒系统。

本发明提供的一种高压动力电池包应用系统唤醒系统，包括：

高压电池包组和系统电源变换模块；所述系统电源变换模块包括：系统主控单元、通信电路和主功率模块；所述高压电池包组的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块的两个输入端；

所述高压电池包组包括：第一高压电池包；所述第一高压电池包包括：电池组、电池包bms、可控开关和高压输出口hvdc；

所述所述高压输出口hvdc用于电力输出；所述高压输出口hvdc的负极与所述电池组的负极连接，高压输出口hvdc的正极与所述可控开关的一端连接；所述电池组的正极与所述可控开关的另一端连接；所述电池包bms与所述可控开关的控制端电连接，所述电池包bms用于控制所述可控开关的断开或闭合；

所述电池包bms通过通信电路与系统主控单元连接，用于进行通信交互数据，完成握手；

所述系统主控单元，用于通过can通信来控制第一高压电池包内外状态。

可选的，高压电池包组的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块的两个输入端包括：所述高压输出口hvdc的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块的两个输入端。

可选的，系统电源变换模块还包括：第一辅助电源；所述第一辅助电源包括第一组输出线路，用于与所述系统主控单元连接；所述第一辅助电源用于为所述系统主控单元供电。

可选的，所述第一高压电池包还包括：手动开关；

所述第一辅助电源还包括第二组输入线路，第二组输入线路的一条连接线经过所述手动开关连接到所述电池组的正极，第二组输入线路的另一条连接线连接到所述电池组的负极。

可选的，系统电源变换模块还包括第二辅助电源，所述第二辅助电源包括第三组输出线路和第四组输入线路，其中，第三组输出线路与所述电池包bms连接，用于给所述电池包bms供电；第四组输入线路的一条连接线经过所述手动开关连接到所述电池组的正极，另一条连接线连接到所述电池组的负极。

可选的，高压电池包组还包括：若干个第二高压电池包；

并且，高压电池包组的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块的两个输入端包括：所述第一电池包和若干个第二高压电池包串联后接入所述主功率模块的两个输入端上。

本发明的一些有益效果可以包括：

本发明提供的一种高压动力电池包应用系统唤醒系统，能够安全、可靠、高效的应用高压动力电池包所储存的能源。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种高压动力电池包应用系统唤醒系统的示意图；

图2为本发明实施例中另一种高压动力电池包应用系统唤醒系统的示意图；

图3为本发明实施例中再一种高压动力电池包应用系统唤醒系统的示意图。

图中：

1、系统单元变换模块；2、高压电池包组；11、主功率模块；12、系统主控单元；13、通信电路；14、第二辅助电源；15、第一辅助电源；21、第一高压电池包；22、第二高压电池包；211、电池包bms；212、可控开关；213、电池组；214、高压输出口hvdc；215、手动开关。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中提供一种高压动力电池包应用系统唤醒系统的示意图。如图1所示，包括：

高压电池包组2和系统电源变换模块1；所述系统电源变换模块1包括：系统主控单元12、通信电路13和主功率模块11；所述高压电池包组2的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块11的两个输入端；

所述高压电池包组2包括：第一高压电池包21；所述第一高压电池包21包括：电池组213、电池包bms211、可控开关212和高压输出口hvdc214；

所述高压输出口hvdc214用于电力输出；所述高压输出口hvdc214的负极与所述电池组213的负极连接，高压输出口hvdc214的正极与可控开关212的一端连接；所述电池组213的正极与所述可控开关212的另一端连接；所述电池包bms211与所述可控开关212的控制端电连接，所述电池包bms211用于控制所述可控开关212的断开或闭合；

所述电池包bms211通过通信电路13与系统主控单元12连接，用于进行通信交互数据，完成握手；

所述系统主控单元12，用于通过can通信来控制第一高压电池包内外状态。

上述技术方案的工作原理为：

电池包bms211通过通信电路13和系统主控单元12进行通信交互数据，完成握手；之后，电池包bms211将高压输出口hvdc214输出所对应的可控开关212闭合，完成高压输出口hvdc214的电压的输出，具体为系统主控单元12发送唤醒信号的命令至电池包bms211，电池包bms211接收到唤醒信号的命令后输出控制信号到可控开关212，可控开关212闭合，从而完成整个唤醒过程。可控开关212包括继电器。主功率模块11包括稳压电路。

上述技术方案的有益效果为：

系统主控单元采用的12v电压，高压电池组为远大于12v的电压，可以是60v、72v等，采用低电压控制高电压的通断，实现了保护操作人员的安全；主功率模块包括稳压电路保证高压电池包输出电压的稳定性；系统主控单元通过can通信来控制第一高压电池包内外状态，当出现温度异常上升等状态控制可控开关断开高压输出端口的输出，保证了安全。

在一个实施例中，高压电池包组2的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块11的两个输入端包括：所述高压输出口hvdc214的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块11的两个输入端。

在一个实施例中，如图2所示，系统电源变换模块1还包括：第一辅助电源15；所述第一辅助电源15包括第一组输出线路，用于与所述系统主控单元12连接；所述第一辅助电源15用于为所述系统主控单元12供电。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第一辅助电源15输出至系统主控电源的电压为12v电压，从而保证人员接触的电压为安全电压以下，保证人员的安全性。

在一个实施例中，所述第一高压电池包21还包括：手动开关215；

所述第一辅助电源15还包括第二组输入线路，第二组输入线路的一条连接线经过所述手动开关215连接到所述电池组213的正极，第二组输入线路的另一条连接线连接到所述电池组213的负极。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过将高压电源经过第一辅助电源15转换为可供系统主控单元12使用的电压。第一辅助电源15为dc转dc电源。当手动开工闭合后，第一辅助电源15将电池组213的电压转换为系统主控单元12的电压，系统主控单元12得电启动。通过高压转低压的方式保证系统的安全性。

在一个实施例中，系统电源变换模块1还包括第二辅助电源14，所述第二辅助电源14包括第三组输出线路和第四组输入线路，其中，第三组输出线路与所述电池包bms211连接，用于给所述电池包bms211供电；第四组输入线路的一条连接线经过所述手动开关215连接到所述电池组213的正极，另一条连接线连接到所述电池组213的负极。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过将高压电源经过第二辅助电源14转换为电池包bms211使用的电压。第二辅助电源14为dc转dc电源。当手动开工闭合后，第二辅助电源14将电池组213的电压转换为电池包bms211的电压，电池包bms211得电启动。通过高压转低压的方式保证系统的安全性。

在一个实施例中，如图3所示，高压电池包组2还包括：若干个第二高压电池包22；

并且，高压电池包组2的正极输出端和负极输出端分别连接到所述主功率模块11的两个输入端包括：所述第一电池包和若干个第二高压电池包22串联后接入所述主功率模块11的两个输入端上。

上述技术方案的工作原理及有益效果：

第二高压电池包22内部结构与第一高压电池包21是一样的，通过将多个高压电池包串联起来，使本发明提供的电池包组的电压更高，从而使电池包组的电压满足接入更高电压的用电器件。串联后的高压电池包组中，第一高压电池包为第一级，第一个第二高压电池包为第二级，第二个高压电池包为第三级，依次类推，更进一步的，第一辅助电源的一组输入线路，该组输入线路的一条连接线经过第一级的手动开关连接到第一级的高压电池包的电池组的正极，该组输入线路的另一条连接线连接到最后一级高压电池包的电池组的负极，其他电池包的手动开关一端连接到本级电池包的电池组的正极，另一端连接到前一级的电池包的电池组的负极。更进一步的，第二辅助电源的一组输入线路，该组输入线路的一条连接线经过第一级的手动开关连接到第一级的高压电池包的电池组的正极，该组输入线路的另一条连接线连接到最后一级高压电池包的电池组的负极，其他电池包的手动开关一端连接到本级电池包的电池组的正极，另一端连接到前一级的电池包的电池组的负极。第二辅助电源包括多组输出线路，分别与每一级的电池包的电池包bms连接。

由于电压检测方便实现，且更能准确的查找故障电池，在本发明的一个优选实施例中，

所述电池包内外状态包括电池包的电压状态，当所述电池包的电压与预设的电压之差超过预设的警戒值时，电池包状态为不正常。

本发明提供的一种高压动力电池包应用系统唤醒系统，能够安全、可靠、高效的应用高压动力电池包所储存的能源。

本发明提供的一种高压动力电池包应用系统唤醒系统具体具有如下有益效果：

一、当系统没有唤醒及激活时候，系统是零功耗，所有辅助电路及强电高压通路都保持完全切断状态。

二、操作简单：一键式完成电池包应用系统的激活，按键使手动开关合上给弱电控制部分供电，通过弱电控制部分控制可控开关闭合，使高压通电后，通过系统电源变换模块输出高压电；并且系统采用内部供电的方式为第一辅助电源和第二辅助电源进行供电，无需外部供电，实现了系统的自启动。

三、应用安全，通过人操作弱电控制部分控制强电的输出，增加了安全性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。