电池组的制作方法

示例性实施例涉及一种电池组。

背景技术：

近来，随着诸如co2法规的环境法规得到加强，对环保车辆的兴趣正在增加。因此，汽车公司正在积极研究和开发用于纯电动车辆或氢动力车辆以及用于混合动力车辆和插电式混合动力车辆的产品。

环保车辆配备有存储从各种能源获得的电能的高电压电池。车辆的高电压电场系统使用从高电压电池供应的高电压电能作为车辆的驱动能或电能。

在高电压电气系统中，如果负载和电池串联连接并且负载的电容器和高电压电池之间的电压差很大，则会产生大量的涌浪电流。当产生涌浪电流时，涌浪电流会流到继电器，导致电池/高电压电路的继电器粘附或严重损坏(诸如由于装置故障引起的火灾)。

因此，已经进行了各种尝试来减少涌浪电流的量。

技术实现要素：

技术问题

本发明的示例性实施例致力于提供一种在控制涌浪电流方面具有降低的复杂度的电池组。

技术方案

根据本发明的示例性实施例的电池组可以包括：第一开关，连接在电池的第一端与第一输出端子之间；第二开关，包括连接到电池的第二端的第一端子和第二端子以及连接到第二输出端子的第三端子和第四端子，其中，当第二开关截断时，第一端子和第三端子电连接，并且当第二开关接通时，第二端子和第四端子电连接；预充电电阻器，连接在第二开关的第三端子与第二输出端子之间；以及控制器，被构造为控制第二开关，使得如果在第一开关接通之后经过预充电时间段，则第二开关接通。

第一开关和第二开关可以最初截断。

第一开关可以被构造为使电池的第一端和第一输出端子电连接。

第二开关可以包括：多个固定触点，与第一端子、第二端子、第三端子和第四端子中的每个端子对应；可动触点，被构造为使第一端子和第三端子电连接，或者被构造为使第二端子和第四端子电连接；以及电磁体，被构造为根据是否被施加电流来控制可动触点。

电池组还可以包括：熔断器，连接在电池的第一端与第一开关之间。

技术效果

根据示例性实施例的电池组可以降低在控制涌浪电流方面的复杂度。

附图说明

图1是根据示例性实施例的电池组的示意图。

图2a和图2b示出了根据示例性实施例的多触点开关的操作。

图3a和图3b示出了当图2a和图2b中的多触点开关应用于图1中的电池保护电路时的电池保护电路的操作。

图4是根据示例性实施例的用于操作电池保护电路的方法的示意性流程图。

图5a至图5c示出了根据示例性实施例的用于操作电池保护电路的方法。

图6a和图6b示出了根据示例性实施例的通过电池组中的断路器断开高电流路径的示例。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。实施例可以以许多不同的形式实施，并且不限于这里描述的示例性实施例。

为了清楚地说明示例性实施例，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同的附图标记用于相同或相似的元件。因此，在以下附图中可以使用先前附图中用于同样的元件的同样的附图标记。

另外，为了便于解释，任意地示出了附图中所示的每个元件的尺寸和厚度，因此示例性实施例不必限于附图中所示的每个元件的尺寸和厚度。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、区域等的厚度。

当描述元件电连接到另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以通过第三元件连接到所述另一元件。所述另一元件可以包括开关、电阻器、电容器等。当描述示例性实施例时，当没有表述“直接连接到”时，表述“连接到”意为“电连接到”。

现在将参照必要的附图详细描述根据示例性实施例的电池组。

图1是根据示例性实施例的电池组的示意图。

参照图1，根据当前示例性实施例的电池组10可以包括电池100、高电压连接器(高电压接口、hv连接器)200以及连接在电池100与高电压连接器200之间的电池保护电路。

电池100可以是包括串联连接或并联连接的多个单元的高电压电池。

作为连接电池100和负载21(诸如电动机)的连接器，高电压连接器200可以包括输出端子，输出端子分别将电池100的相对端连接到负载21的相对端。

高电压连接器200连接在电池100与负载21与负载侧电容器22之间，从而将从电池100供应的高电压电力传输到负载21和负载侧电容器22。

电池保护电路可以包括多个开关310和320、预充电电阻器330和控制器340。电池保护电路还可以包括熔断器350。在下文中，为了便于描述，开关310被称为“主开关310”，开关320被称为“混合开关320”。

主开关310电连接在电池100与高电压连接器200之间，并且可以断开/闭合电池100与高电压连接器200之间的高电流路径。主开关310包括连接到电池100的端子以及连接到高电压连接器200的端子，连接到电池100的端子和连接到高电压连接器200的端子可以电连接或切断，从而断开/闭合高电流路径。

主开关310可以是接触器。作为通过电磁体断开/闭合的开关，接触器具有根据流经电磁体的电流而断开或闭合的触点。也就是说，当操作电力供应到电磁体时，接触器随着其触点闭合而接通，并且当切断供应到电磁体的操作电力时，接触器随着其触点断开而截断。

混合开关320可以电连接到电池100和高电压连接器200，从而连接电池100与高电压连接器200之间的高电流路径或预充电路径。

混合开关320包括连接到电池100的端子、连接到预充电电阻器330的端子以及连接到高电压连接器200的端子，并且连接到高电压连接器200的端子可以选择性地连接到被连接到电池100的端子和被连接到预充电电阻器330的端子中的任意一个端子。

如图2a和图2b中所示，混合开关320可以是多触点接触器。

图2a和图2b示出了根据示例性实施例的多触点开关的操作。

参照图2a和图2b，由多触点接触器组成的混合开关320包括多个固定触点511、512、521和522以及可动触点531，并且无论操作电力是否供应到电磁体530，都可以改变电连接的触点。

参照图2a，当混合开关320处于初始状态时(或当混合开关320截断时)，即，当混合开关320处于由于没有向电磁体530供应操作电力而没有产生电动势的状态下时，固定触点511和512可以通过可动触点531电连接。

相反，当混合开关320接通时，操作电力供应到电磁体530以产生电动势。当在电磁体530中产生电动势时，混合开关320的可动触点531如图2b中所示地移动，并且可动触点531可以使固定触点521和522(除了当混合开关320截断时电连接的触点之外的触点)电连接。

如上面参照图2a和图2b所描述的，作为多触点接触器，混合开关320可以在其接通或截断时使不同的触点电连接。

图3a和图3b示出了当参照图2a和图2b描述的多触点接触器应用于图1中的电池保护电路时的电池保护电路的操作。

参照图3a和图3b，混合开关320的固定触点511、512、521和522可以分别用作连接到电池100的端子511和521、连接到预充电电阻器330的端子512以及连接到高电压连接器200的端子522。

参照图3a，当混合开关320截断时，连接到电池100的触点511和连接到预充电电阻器330的触点512可以彼此电连接。因此，预充电电阻器330可以电连接在电池100与高电压连接器200之间，使得通过预充电电阻器330形成电池100与高电压连接器200之间的预充电路径。

参照图3b，当混合开关320接通时，连接到电池100的触点521和直接连接到高电压连接器200的触点522可以彼此电连接。因此，电池100和高电压连接器200可以直接连接到高电流路径。

如上面参照图3a和图3b所描述的，混合开关320可以在其截断时通过将预充电电阻器330连接在电池100与高电压连接器200之间来形成预充电路径，同时在其接通时通过使电池100和高电压连接器200直接连接来形成高电流路径。

返回参照图1，预充电电阻器330连接在混合开关320与高电压连接器200之间，并且可以与负载侧电容器22一起执行控制涌浪电流的功能。预充电电阻器330的一端连接到混合开关320。

熔断器350连接到高电流路径。例如，熔断器350可以连接在电池100与主开关310之间。当高于可允许电流水平的过电流流经高电流路径时，熔断器350可以切断以断开高电流路径。

控制器340可以控制开关310和320的接通/截断。

图4是根据示例性实施例的用于操作电池保护电路的方法的示意性流程图，示出了用于操作电池保护电路以控制涌浪电流的方法。图5a至图5c示出了根据示例性实施例的用于操作电池保护电路的方法。

参照图4，控制器340最初控制主开关310和混合开关320，使得主开关310和混合开关320均截断(s100)。

参照图5a，当主开关310和混合开关320均截断时，因为主开关310断开，所以高电流路径断开。另外，预充电电阻器330通过混合开关320电连接在电池100与高电压连接器200之间。

接下来，控制器340控制主开关310，使得主开关310接通以进行预充电(s110)。

参照图5b，如果主开关310和混合开关320均截断然后主开关310被切换为接通，则电池100和负载21彼此电连接，并且通过连接在电池100与负载21之间的预充电电阻器330和负载侧电容器22来控制涌浪电流。

如果在主开关310接通之后经过了预定的预充电时间段，则控制器340终止预充电，并控制混合开关320使得混合开关320接通以便连接高电流路径(s120)。

参照图5c，当主开关310和混合开关320均接通时，预充电终止，并且高电流路径连接在电池100与负载21之间。

如上所述，在根据当前示例性实施例的电池组10中，使用混合开关320，从而使得能够仅通过使用两个开关310和320来实现预充电路径的断开/闭合和高电流路径的断开/闭合。与单独地设置连接到预充电电阻器的开关的现有技术相比，这具有当控制器340控制涌浪电流时降低复杂度的效果。

在图1的电池组10中，预充电电阻器330也可以与熔断器350一起作为断路器操作。

图6a和图6b示出了根据示例性实施例的通过电池组中的断路器断开高电流路径的示例。

图6a示出了高电流路径连接在电池100与负载21之间的情况，即，当主开关310和混合开关320均接通时高电压线短路的情况。

参照图6a，混合开关320与高电压连接器200之间的高电压导线l11以及主开关310与高电压连接器200之间的高电压导线l12彼此短路。

因此，过电流流经熔断器350，并且熔断器350被切断以断开高电流路径。

作为示例，图6b示出了预充电路径连接在电池100与负载21之间的情况，即，当主开关310接通并且混合开关320截断时高电压导线短路的情况。

参照图6b，图6b示出了混合开关320与高电压连接器200之间的高电压导线l21以及熔断器350与电池100之间的高电压导线l12彼此短路，使得因为熔断器350不包括在短路电流流经的路径中，所以熔断器350难以断开电路。

由短路的高电压导线l21和l22产生的短路电流可以经由混合开关320流经预充电电阻器330，并且破坏预充电电阻器330以断开电池100与负载21之间的预充电路径。

如上所述，在根据当前示例性实施例的电池组10中，当高电压导线短路时，预充电电阻器330也可以作为断路器操作，从而降低电池组10的高电压风险。

本发明的附图和详细描述仅是说明性的，并且用于描述本发明的目的，而不用于限制权利要求中描述的本发明的含义或范围。因此，本领域技术人员将理解的是，本发明的各种修改和其他等同实施例是可行的。因此，必须基于所附权利要求的技术精神来确定本发明的真正技术保护范围。

<标号的描述>

21：负载

22：负载侧电容器

10：电池组

100：电池

200：高电压连接器

310、320：开关

330：预充电电阻器

340：控制器

350：熔断器