动力电池系统及车辆的制作方法

本技术涉及新能源车辆的动力系统，具体而言，涉及一种动力电池系统及车辆。

背景技术：

1、随着电动汽车的不断发展，电动汽车的保有量越来越大，人们对电动汽车的接受度越来越高，但不可否认的，仍有不少人因电动汽车的里程焦虑、补电困难、充电速度较慢等原因而保持观望态度。同样的，很多电动车车主也有类似的担心，特别在节假日期间，续航里程短、充电速度慢给车主旅途带来的困扰尤为明显。电动汽车续航里程的提升需要提高电池能量密度、优化整车结构，使整车搭载更大容量的动力电池系统，需要相关技术不断突破、综合考虑制造成本，难以在短时间内实现显著突破。因而提高充电速度，成为短期内解决电动汽车里程焦虑的一个重要手段。

2、为了提高电动汽车动力电池系统的补电速度，有些汽车公司建设了大量的换电站，通过更换电池包的方式实现电动汽车的快速补能。但是换电站的建设需要大量的资金，且需要电池包具备统一的快换机构，普及成本高。而有些汽车公司则建设了大量的超级快充桩，通过超级快充的方式，提高电动汽车的充电速度。上述超级快充桩普遍适用于800v电压平台的动力电池系统，这就要求整车具备800v电压平台，会导致整车成本较高；或者，仅电池系统电压平台为800v，整车其它电气系统电压平台为400v，且搭载电压转换部件，但是，这样不仅导致电压转换后效率低，增设电压转换部件还增加了整车成本。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种动力电池系统及车辆，上述动力电池系统不仅可以大幅提升充电速度，还可以降低整车成本。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种动力电池系统，包括：控制器；电池装置，包括第一电池组和第二电池组，第一电池组的正极被配置为与电源的正极连接，第二电池组的负极被配置为与电源的负极连接；串并联转换装置，与控制器控制连接，串并联转换装置包括第一电路模块和第二电路模块，第一电路模块被构造为能够连接第一电池组的负极和第二电池组的负极，以及连接第二电池组的正极和第一电池组的正极；第二电路模块被构造为能够连接第二电池组的正极和第一电池组的负极，第一电路模块和第二电路模块中的一个与电池装置连接，以使动力电池系统具有第一电池组和第二电池组并联的并联状态和第一电池组和第二电池组串联的串联状态。

3、进一步地，串并联转换装置还包括：固定构件；移动构件，可移动地设置于固定构件，沿移动构件的移动方向，移动构件的相对两侧分别设有第一电路模块和第二电路模块，以使第一电路模块与电池装置连接或第二电路模块与电池装置连接。

4、进一步地，串并联转换装置还包括沿移动构件的移动方向间隔设置的常闭构件和常开构件，移动构件位于常闭构件和常开构件之间，第一电路模块位于移动构件的朝向常闭构件的一侧，第二电路模块位于移动构件的朝向常开构件的一侧；其中，常闭构件和常开构件均被配置为能够连接第一电池组的正极与电源的正极，以及连接第二电池组的负极与电源的负极。

5、进一步地，常闭构件包括：第一基体；常闭触点组，位于第一基体的一侧，常闭触点组包括设置于基体且互相独立设置的第一正触点、第一负触点、第二正触点和第二负触点；其中，第一电池组的正极和电源的正极均与第一正触点连接，第一电池组的负极与第一负触点连接；第二电池组的正极与第二正触点连接，第二电池组的负极和电源的负极均与第二负触点连接。

6、进一步地，第一电路模块包括分别与第一正触点、第一负触点、第二正触点和第二负触点对应设置的第一触点、第二触点、第三触点和第四触点；其中，第一触点和第三触点相连接，第二触点与第四触点连接。

7、进一步地，常开构件包括第二基体和设置于第二基体的朝向第二电路模块的一侧的常开触点组，常开触点组包括分别与第一正触点、第一负触点、第二正触点和第二负触点对应连接的第三正触点、第三负触点、第四正触点和第四负触点。

8、进一步地，第二电路模块包括第五触点和与第五触点连接的第六触点，第五触点和第六触点分别与第三负触点和第四正触点对应设置。

9、进一步地，串并联转换装置还包括：衔铁构件，位于固定构件的一侧，移动构件设置于衔铁构件；电磁铁，固定于固定构件，电磁铁位于固定构件和衔铁构件之间，电磁铁被构造为能够产生电磁力，以吸引衔铁构件向固定构件的方向运动；弹性构件，位于固定构件和衔铁构件之间，弹性构件的一端与固定构件抵接，弹性构件的另一端与衔铁构件抵接。

10、进一步地，控制器为电池管理系统；或者，动力电池系统还包括电池能量分配单元，电池装置和串并联转换装置通过电池能量分配单元与电源连接，控制器与电池能量分配单元控制连接。

11、根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种车辆，包括车体和设置于车体的上述的动力电池系统。

12、应用本实用新型的技术方案，当搭载“动力电池系统”的车辆在快充桩充电时，若快充桩的最大输出电压大于当前电池包总压的两倍时，仅通过控制器控制串并联转换装置的第一电路模块和第二电路模块将动力电池系统内的第一电池组和第二电池组由并联连接切换为串联连接，就可以在充电电流不变的情况下，提升一倍充电电压，使充电功率为原来的两倍，这样，充电电流不变的情况下，可以大幅提升充电速度，动力电池系统可以由400v电压平台切换到800v电压平台，这样，无需使整车具备800v电压平台，也无需使电池系统电压平台为800v，整车其它电气系统电压平台为400v，且无需额外设置电压转换部件，就可以使动力电池系统在快充桩实现快速充电，从而避免电压转换后效率低的问题，还可以降低整车成本。

技术特征：

1.一种动力电池系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的动力电池系统，其特征在于，所述串并联转换装置(13)还包括：

3.根据权利要求2所述的动力电池系统，其特征在于，所述串并联转换装置(13)还包括沿所述移动构件(3)的移动方向间隔设置的常闭构件(2)和常开构件(4)，所述移动构件(3)位于所述常闭构件(2)和所述常开构件(4)之间，所述第一电路模块(31)位于所述移动构件(3)的朝向所述常闭构件(2)的一侧，所述第二电路模块(34)位于所述移动构件(3)的朝向所述常开构件(4)的一侧；

4.根据权利要求3所述的动力电池系统，其特征在于，所述常闭构件(2)包括：

5.根据权利要求4所述的动力电池系统，其特征在于，所述第一电路模块(31)包括分别与所述第一正触点(221)、所述第一负触点(222)、所述第二正触点(231)和所述第二负触点(232)对应设置的第一触点(321)、第二触点(322)、第三触点(331)和第四触点(332)；

6.根据权利要求4所述的动力电池系统，其特征在于，所述常开构件(4)包括第二基体和设置于所述第二基体的朝向所述第二电路模块(34)的一侧的常开触点组，所述常开触点组包括分别与所述第一正触点(221)、所述第一负触点(222)、所述第二正触点(231)和所述第二负触点(232)对应连接的第三正触点(411)、第三负触点(412)、第四正触点(421)和第四负触点(422)。

7.根据权利要求6所述的动力电池系统，其特征在于，所述第二电路模块(34)包括第五触点(352)和与所述第五触点(352)连接的第六触点(361)，所述第五触点(352)和所述第六触点(361)分别与所述第三负触点(412)和所述第四正触点(421)对应设置。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的动力电池系统，其特征在于，所述串并联转换装置(13)还包括：

9.根据权利要求1至7中任一项所述的动力电池系统，其特征在于，所述控制器(15)为电池管理系统；或者，所述动力电池系统还包括电池能量分配单元(14)，所述电池装置和所述串并联转换装置(13)通过所述电池能量分配单元(14)与所述电源连接，所述控制器(15)与所述电池能量分配单元(14)控制连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括车体和设置于所述车体的权利要求1至9中任一项所述的动力电池系统。

技术总结
本技术提供了一种动力电池系统及车辆。动力电池系统包括：第一电池组和第二电池组，第一电池组的正极与电源的正极连接，第二电池组的负极与电源的负极连接；串并联转换装置包括第一电路模块和第二电路模块，第一电路模块被构造为能够连接第一电池组的负极和第二电池组的负极，以及连接第二电池组的正极和第一电池组的正极；第二电路模块被构造为能够连接第二电池组的正极和第一电池组的负极，第一电路模块和第二电路模块中的一个与电池装置连接，以使动力电池系统具有第一电池组和第二电池组并联的并联状态和第一电池组和第二电池组串联的串联状态。本技术的技术方案的动力电池系统不仅可以大幅提升充电速度，还可以降低整车成本。

技术研发人员：董坤,季学彬
受保护的技术使用者：上海轩邑新能源发展有限公司
技术研发日：20230712
技术公布日：2024/2/21