一种可切换电池模组串并联状态的电池包和车辆的制作方法

本实用新型涉及电子电器领域，尤其涉及一种可切换电池模组串并联状态的电池包和车辆。

背景技术：

新能源汽车已经成为当前汽车技术发展的重要方向，电动汽车已经日益成为当前新能源汽车技术框架之下的重点技术内容，在当前的技术方案之下，电池包往高压化发展是当前比较重要的内容，在当前的汽车技术中，电池系统的电压平台一般都在300V到400V范围内，总电压平台相对较低的时候，整个的电池包的能量输出如果要达到一定功率，如果电压平台不提高，就得依赖于电流的升高，因此增高电池包的电压，可以减小电池包的电流，从总整个电池包设计的角度出发，高压化是当前整个电池技术发展的重要方向。

当前的纯电动汽车遇到的问题就在于整个的充电电压平台不匹配的问题，在现有技术中，如果车辆的电池包电压平台升高，那么整个的基础充电设计是来看，是不能满足整车的充电需求，这种充电需求需要充电桩的充电输出电压要能够比整车电池包的端电压要高一点，才能将整个电池包充进去电。

现有的技术状态方案之下只有通过高边驱动电路和低边驱动两个部分来共同代驱动整个继电器。

但是在整个电路的实际工作中，从继电器的供电端口进来，到继电器的线圈绕组上是有一定压降的，继电器供电电源、高边驱动电路、低边驱动电路的本身工作状态都会对继电器两端电源的供应带来影响，而这种供应如果不能达到继电器相应的供电要求，则还是有可能造成继电器的意外断开。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是电池包电压在多种工况下易发生与外部设备不匹配的问题。为了解决上述问题，本实用新型提出了一种可切换电池模组串并联状态的电池包和车辆。本实用新型具体是以如下技术方案实现的：

本实用新型的第一个方面提出了一种可切换电池模组串并联状态的电池包，所述电池包包括：第一电池模组、第二电池模组、第一继电器、第二继电器、第三继电器、总正继电器、总负继电器、预充电路和高压负载。

所述第一电池模组的负极连接第三继电器的一端，所述第三继电器的另一端连接第二电池模组的负极；

所述第一电池模组的正极连接第一继电器的一端，所述第一继电器的另一端连接第二电池模组的正极；

所述第一电池模组的负极连接第二继电器，所述第二继电器还连接第二模组的正极。

进一步地，所述电池模组串并联切换电路通过第一继电器、第二继电器和第三继电器的通断切换第一电池模组和第二电池模组的连接状态。

所述第一继电器闭合、所述第三继电器闭合且所述第二继电器断开时，第一电池模组和第二电池模组并联。

所述第一继电器断开、所述第三继电器断开且所述第二继电器闭合时，第一电池模组和第二电池模组串联。

进一步地所述总正继电器连接第一继电器，所述总正继电器还连接高压负载。

进一步地，所述总负继电器连接第三继电器，所述总负继电器还连接高压负载。

进一步地，所述预充电路并联连接在总正继电器上，所述预充电路包括预充电阻和预充继电器。

具体地，所述电池包具有电池模组串并联切换电路。在正常驱动行驶时候，通过切换电池模组的串并联状态，使得电池模组是处于串联的状态，电池包对外输出高电压低电流，而在快速充电时候，通过切换电池模组的串并联状态，使得电池模组是处于并联的状态，电池包对外输出低电压高电流。

本实用新型的第二个方面提出了一种车辆，所述车辆包括上述所述的一种电池包。所述车辆具有可进行电池模组串并联状态切换的电池包。在车辆正常驱动行驶时候，通过切换电池模组的串并联状态，使得电池模组是处于串联的状态，电池包对外输出高电压低电流，而在对车辆快速充电时候，通过切换电池模组的串并联状态，使得电池模组是处于并联的状态，电池包对外输出低电压高电流。

采用上述技术方案，本实用新型所述的一种可切换电池模组串并联状态的电池包和车辆，具有如下有益效果：

1)本发明提出的一种可切换电池模组串并联状态的电池包，所述电池包能够切换电池包内的两个电池模组的连接状态，当电池模组并联时，电压降低，电流升高，适用于快速充电的工况，当电池模组串联时，电压升高，电流降低，适用于对外放电的工况，因此所述电池模组并联切换电路使得电池包能够适应不同的工况，提高了用电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种可切换电池模组串并联状态的电池包的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

本实用新型实施例提出了一种具有电池模组串并联状态切换功能的电池包，所述电池包包括：第一电池模组、第二电池模组、第一继电器、第二继电器、第三继电器、总正继电器、总负继电器、预充电路和高压负载。

所述第一电池模组的负极连接第三继电器的一端，所述第三继电器的另一端连接第二电池模组的负极，所述第三继电器的另一端还连接总负继电器，所述总负继电器连接高压负载。

所述第一电池模组的正极连接第一继电器的一端，所述第一继电器的另一端连接第二电池模组的正极，所述第一继电器的另一端还连接总正继电器，所述总正继电器连接高压负载。

所述预充电路并联连接在总正继电器上，所述预充电路包括预充电阻和预充继电器。

所述第一电池模组的负极连接第二继电器，所述第二继电器还连接第二模组的正极。

通过第一继电器、第二继电器和第三继电器能够实现串并联之间的切换。当第一继电器和第三继电器闭合，第二继电器断开时，第一电池模组和第二电池模组并联。当第二继电器闭合，第一继电器和第三继电器断开时，第一电池模组和第二电池模组串联。

具体地，当电池包需要进行充电时，需要降低电池包的电压并增大电池包的电流，好让充电快速完成，因此，所述电池模组串并联切换电路将第二继电器断开，将第一继电器和第三继电器闭合，从而使得第一电池模组和第二电池模组并联。

当电池包需要进行放电操作时，需要升高电池包的电压并减小电池包的电流，提高整个高压系统的电压平台，并在放电过程实现很小的放电电流，提高系统用电效率。因此，所述电池模组串并联切换电路将第二继电器闭合，而将第一继电器和第三继电器断开，从而可以实现两个电池模组的串联。

本实用新型提出的一种可切换电池模组串并联状态的电池包，所述电池模组串并联切换电路将总电压的电气架构进行相应优化，对继电器进行了特殊设计，确保了整个系统的可靠性。所述电池模组串并联切换电路能够切换第一电池模组和第二电池模组的连接方式，使得第一电池模组和第二电池模组并联，或者第一电池模组和第二电池模组串联。在正常驱动行驶时候，整个电池模组是处于串联的状态，而在快速充电时候，整个电池模组则是由一种并联的方式，这种方式可以使充电过程中，整个的供电压是与外部的充电设备为一种比较匹配的状态。

本实用新型实施例通过改进整个高压电器系统的电源分配架构，在车辆正常驱动行驶时候，使得电池模组是处于串联的状态，电池包对外输出高电压低电流，增大了电流的利用率，而在对车辆快速充电时候，通过切换电池模组的串并联状态，使得电池模组是处于并联的状态，电池包对外输出低电压高电流，提高了充电效率，可以很好的实现在多种工况下的使用，并可以提高整个系统的用电效率。

实施例2：

本实用新型实施例提出了一种车辆，所述车辆包括上述所述的电池包。所述电池包为具有电池模组串并联切换功能的电池包。

本实用新型实施例所述的一种车辆，所述车辆具有设置了具有电池模组串并联切换功能的电池包。在车辆正常驱动行驶时候，通过切换电池模组的串并联状态，使得电池模组是处于串联的状态，电池包对外输出高电压低电流，增大了电流的利用率，而在对车辆快速充电时候，通过切换电池模组的串并联状态，使得电池模组是处于并联的状态，电池包对外输出低电压高电流，提高了充电效率。因此，在多种工况下，车辆都能够获得较高的工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。