用于汽车的电池组的系统的制作方法

本发明涉及汽车的电池技术领域，具体地涉及一种用于汽车的电池组的系统。

背景技术：

随着能源危机的日益严重，电动汽车越来越受到重视。

现有技术中的电动汽车的电池主要是采用锂电池、铅蓄电池、磷酸铁锂电池等，这些电池具有体积小、储能大的特点，并且抗震性也相对较好，所以广泛应用于电动汽车上。但是，这类电池如果长时间不使用就需要每隔一段时间进行充放电以使得电池内的化学物质活化。

现有技术中对这些电池进行充放电的操作主要是依赖于人为，并且，对于电池的放电主要是人为串接放电器件进行放电，这就造成了电力的浪费，不利于社会、经济、工业的可持续发展。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于汽车的电池组的系统，该系统在汽车的电池维护的过程中，减少放电的电量，满足现代化工业的绿色、节约型经济的发展的要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于汽车的电池组的系统，所述电池组包括第一电池单元和第二电池单元，所述系统包括：第一逆变模块、第一调压模块、第一电流转换模块、第一可控开关、第二逆变模块、第二调压模块、第二电流转换模块、第二可控开关、第一电压传感器、第二电压传感器、控制器和输入装置；

所述第一逆变模块的输入端通过所述第一可控开关与所述第一电池单元的正极连接，所述第一逆变模块的输出端与所述第一调压模块的输入端连接，所述第一调压模块的输出端与所述第一电流转换模块的输入端连接，所述第一电流转换模块的输出端与所述第二电池单元的正极连接；

所述第二逆变模块的输入端通过所述第二可控开关与所述第二电池单元的正极连接，所述第二逆变模块的输出端与所述第二调压模块的输入端连接，所述第二调压模块的输出端与所述第二电流转换模块的输入端连接，所述第二电流转换模块的输出端与所述第一电池单元的正极连接；

所述第一电池单元的负极和所述第二电池单元的负极连接；

所述第一电压传感器与所述第一电池单元的正极连接，用于检测所述第一电池单元的电压；

所述第二电压传感器与所述第二电池单元的正极连接，用于检测所述第二电池单元的电压；

输入装置用于供工作人员输入控制指令并发送指示所述控制指令的控制信号；

所述控制器与所述第一可控开关和所述第二可控开关的控制端、所述第一电压传感器、所述第二电压传感器、所述输入装置连接，用于：

通过所述输入装置接收所述控制信号以获取所述控制指令；

在获取到所述控制指令的情况下，分别通过所述第一电压传感器、第二电压传感器接收所述第一电池单元的第一电压和所述第二电池单元的第二电压；

判断所述第一电压是否大于所第二电压；

在判断所述第一电压大于所述第二电压的情况下，闭合所述第一可控开关以使得所述第一电池单元向所述第二电池单元充电；

在判断所述第一电压小于所述第二电压的情况下，闭合所述第二可控开关以使得所述第二电池单元向所述第一电池单元充电。

可选地，所述在判断所述第一电压大于所述第二电压的情况下，闭合所述第一可控开关以使得所述第一电池单元向所述第二电池单元充电进一步包括：

通过所述第一电压传感器获取所述第一电压；

根据所述第一电压判断所述第一电池单元的第一电量；

判断所述第一电量是否小于所述第一电池单元的第一额定容量的第一预定百分比；

在判断所述第一电量小于所述第一额定容量的第一预定百分比的情况下，断开所述第一可控开关。

可选地，所述在判断所述第一电压大于所述第二电压的情况下，闭合所述第一可控开关以使得所述第一电池单元向所述第二电池单元充电进一步包括：

通过所述第二电压传感器获取所述第二电压；

根据所述第二电压判断所述第二电池单元的第二电量；

判断所述第二电量是否大于所述第二电池单元的第二额定容量的第二预定百分比；

在判断所述第二电量大于所述第二额定容量的第二预定百分比的情况下，断开所述第一可控开关。

可选地，所述在判断所述第一电压小于所述第二电压的情况下，闭合所述第二可控开关以使得所述第二电池单元向所述第一电池单元充电进一步包括：

通过所述第二电压传感器获取所述第二电压；

根据所述第二电压判断所述第二电池单元的第二电量；

判断所述第二电量是否小于所述第二电池单元的第二额定容量的第三百分比；

在判断所述第二电量小于所述第二额定容量的第三百分比的情况下，断开所述第二可控开关。

可选地，所述在判断所述第一电压小于所述第二电压的情况下，闭合所述第二可控开关以使得所述第二电池单元向所述第一电池单元充电进一步包括：

通过所述第一电压传感器获取所述第一电压；

根据所述第一电压判断所述第一电池单元的第一电量；

判断所述第一电量是否大于所述第一电池单元的第一额定容量的第四百分比；

在判断所述第一电量大于所述第一额定容量的第四百分比的情况下，断开所述第二可控开关。

可选地，所述系统进一步包括第一放电单元和第三可控开关，所述第一放电单元通过所述第三可控开关与所述第一电池单元的正极连接，所述控制器进一步用于：

在判断所述第一电压等于所述第二电压的情况下，闭合所述第三可控开关以使得所述放电单元对所述第一电池单元进行放电。

可选地，所述在判断所述第一电压等于所述第二电压的情况下，闭合所述第三可控开关以使得所述放电单元对所述第一电池单元进行放电进一步包括：

通过所述第一电压传感器接收所述第一电压；

根据所述第一电压判断所述第一电池单元的第一电量；

判断所述第一电量是否小于所述第一额定容量的第五百分比；

在判断所述第一电量小于所述第一额定容量的第五百分比的情况下，断开所述第三可控开关并闭合所述第二可控开关以使得所述第二电池单元对所述第一电池单元进行充电。

可选地，所述系统进一步包括第二放电单元和第四可控开关，所述第二放电单元通过所述第四可控开关与所述第二电池单元的正极连接，所述控制器进一步用于：

在判断所述第一电压等于所述第二电压的情况下，闭合所述第四可控开关以使得所述放电单元对所述第二电池单元进行放电。

可选地，所述在判断所述第一电压等于所述第二电压的情况下，闭合所述第四可控开关以使得所述放电单元对所述第二电池单元进行放电进一步包括：

通过所述第二电压传感器接收所述第二电压；

根据所述第二压判断所述第二电池单元的第二电量；

判断所述第二电量是否小于所述第二额定容量的第六百分比；

在判断所述第二电量小于所述第二额定容量的第六百分比的情况下，断开所述第四可控开关并闭合所述第一可控开关以使得所述第一电池单元对所述第二电池单元进行充电。

可选地，所述判断所述第一电压是否大于所第二电压进一步包括：

分别判断所述第一电压、所述第二电压是否大于预设的电压阈值；

在判断所述第一电压大于所述电压阈值和/或第二电压大于所述电压阈值的情况下，判断所述第一电压是否大于第二电压。

通过上述技术方案，本发明提供的用于汽车的电池组的系统通过将电动汽车的电池组分成多个电池单元，并在工作人员输入控制指令的情况下对该电池组维护，使得各个电池单元之间相互充放电，替代了现有技术中依赖放电器件对电池组进行放电的方式，节约了电力，提高了能源的利用效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的用于汽车的电池组的系统的结构框图；

图2是根据本发明的一个实施方式的用于汽车的电池组的系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示是根据本发明的一个实施方式的用于汽车的电池组的系统的结构框图。在图1中，该电池组可以包括第一电池单元u1和第二电池单元u2。该系统可以包括：第一逆变模块inv1、第一调压模块aca1、第一电流转换模块cut1、第一可控开关k1、第二逆变模块inv2、第二调压模块aca2、第二电流转换模块cut2、第二可控开关k2、第一电压传感器v1、第二电压传感器v2、输入装置inp和控制器ctr。

第一逆变模块inv1的输入端通过第一可控开关k1与第一电池单元u1的正极连接，第一逆变模块inv1的输出端与第一调压模块aca1的输入端连接，第一调压模块aca1的输出端与第一电流转换模块cut1的输入端连接，第一电流转换模块cut1的输出端与第二电池单元u2的正极连接。在该实施方式中，该第一逆变模块inv1用于将第一电池单元u1的正极输出的直流电压转换成交流电压；该第一调压模块aca1用于提高该交流电压；该第一电流转换模块cut1可以用于将该交流电压转换成直流电压以便于对第二电池单元u2进行充电。

第二逆变模块inv2的输入端通过第二可控开关k2与第二电池单元u2的正极连接，第二逆变模块inv2的输出端与第二调压模块aca2的输入端连接，第二调压模块aca2的输出端与第二电流转换模块cut2的输入端连接，第二电流转换模块ctu2的输出端与第一电池单元u1的正极连接。在该实施方式中，该第二逆变模块inv2用于将第二电池单元u2的正极输出的直流电压转换成交流电压；该第二调压模块aca2用于提高该交流电压；该第二电流转换模块cut2可以用于将该交流电压转换成直流电压以便于对第一电池单元u1进行充电。

输入装置inp用于供工作人员输入控制指令并发送指示该控制指令的控制信号给与该输入装置inp连接的控制器ctr。在本发明的一个示例中，该输入装置inp可以是例如机械式按钮、电容或电阻式触摸屏等。

第一电池单元u1的负极可以和第二电池单元u2的负极连接。第一电压传感器v1与第一电池单元u1的正极连接，用于检测第一电池单元u1的电压；第二电压传感器v2与第二电池单元u2的正极连接，用于检测第二电池单元u2的电压；控制器ctr与第一可控开关k1和第二可控开关k2的控制端、第一电压传感器v1、第二电压传感器v2、输入装置inp连接，用于：通过该输入装置inp接收控制信号以获取控制指令；在获取该控制指令的情况下，分别通过第一电压传感器v1、第二电压传感器v2接收第一电池单元u1的第一电压和第二电池单元u2的第二电压；判断第一电压是否大于所第二电压；在判断第一电压大于第二电压的情况下，闭合第一可控开关k1以使得第一电池单元u1向第二电池单元u2充电；在判断第一电压小于第二电压的情况下，闭合第二可控开关k2以使得第二电池单元u2向第一电池单元u1充电。上述第一逆变模块inv1、第一调压模块aca1、第一电流转换模块cut1、第一可控开关k1、第二逆变模块inv2、第二调压模块aca2、第二电流转换模块cut2、第二可控开关k2、第一电压传感器v1、第二电压传感器v2均可以是本领域技术人员公知的模块或单元，本申请限于篇幅，此处不再赘述。

在本发明的一个实施方式中，在判断第一电压大于第二电压的情况下，闭合第一可控开关k1以使得第一电池单元u1向第二电池单元u2充电进一步包括：通过第一电压传感器v1获取第一电压；根据第一电压判断第一电池单元u1的第一电量；判断第一电量是否小于第一电池单元u1的第一额定容量的第一预定百分比；在判断第一电量小于第一额定容量的第一预定百分比的情况下，断开第一可控开关k1。该第一预定百分比可以根据实际电池材料的不同而相应改变。在本发明的该实施方式中，该第一预定百分比可以例如为30％。

在本发明的一个实施方式中，在判断第一电压大于第二电压的情况下，闭合第一可控开关k1以使得第一电池单元u1向第二电池单元u2充电进一步包括：通过第二电压传感器v2获取第二电压；根据第二电压判断第二电池单元u2的第二电量；判断第二电量是否大于第二电池单元u2的第二额定容量的第二预定百分比；在判断第二电量大于第二额定容量的第二预定百分比的情况下，断开第一可控开关k1。该第二预定百分比可以根据实际电池材料的不同而相应改变。在本发明的该实施方式中，该第二预定百分比可以例如为90％。

在本发明的一个实施方式中，在判断第一电压小于第二电压的情况下，闭合第二可控开关k2以使得第二电池单元u2向第一电池单元u1充电进一步包括：通过第二电压传感器v2获取第二电压；根据第二电压判断第二电池单元u2的第二电量；判断第二电量是否小于第二电池单元u2的第二额定容量的第三百分比；在判断第二电量小于第二额定容量的第三百分比的情况下，断开第二可控开关k2。该第三百分比可以根据实际电池材料的不同而相应改变。在本发明的该实施方式中，该第三预定百分比可以例如为30％。

在本发明的一个实施方式中，在判断第一电压小于第二电压的情况下，闭合第二可控开关k2以使得第二电池单元u2向第一电池单元u1充电进一步包括：通过第一电压传感器v1获取第一电压；根据第一电压判断第一电池单元u1的第一电量；判断第一电量是否大于第一电池单元u1的第一额定容量的第四百分比；在判断第一电量大于第一额定容量的第四百分比的情况下，断开第二可控开关k2。该第四百分比可以根据实际电池材料的不同而相应改变。在本发明的该实施方式中，该第四预定百分比可以例如为90％。

在本发明的一个实施方式中，系统进一步包括第一放电单元lp1和第三可控开关k3，第一放电单元lp1通过第三可控开关k3与第一电池单元u1的正极连接，控制器ctr进一步用于：在判断第一电压等于第二电压的情况下，闭合第三可控开关k3以使得放电单元对第一电池单元u1进行放电。

在本发明的一个实施方式中，在判断第一电压等于第二电压的情况下，闭合第三可控开关k3以使得放电单元对第一电池单元u1进行放电进一步包括：通过第一电压传感器v1接收第一电压；根据第一电压判断第一电池单元u1的第一电量；判断第一电量是否小于第一额定容量的第五百分比；在判断第一电量小于第一额定容量的第五百分比的情况下，断开第三可控开关k3并闭合第二可控开关k2以使得第二电池单元u2对第一电池单元u1进行充电。该第五百分比可以根据实际电池材料的不同而相应改变。在本发明的该实施方式中，该第三预定百分比可以例如为20％。

在本发明的一个实施方式中，系统进一步包括第二放电单元lp2和第四可控开关k4，第二放电单元lp2通过第四可控开关k4与第二电池单元u2的正极连接，控制器ctr进一步用于：在判断第一电压等于第二电压的情况下，闭合第四可控开关k4以使得放电单元对第二电池单元u2进行放电。

在本发明的一个实施方式中，在判断第一电压等于第二电压的情况下，闭合第四可控开关k4以使得放电单元对第二电池单元u2进行放电进一步包括：通过第二电压传感器v2接收第二电压；根据第二压判断第二电池单元u2的第二电量；判断第二电量是否小于第二额定容量的第六百分比；在判断第二电量小于第二额定容量的第六百分比的情况下，断开第四可控开关k4并闭合第一可控开关k1以使得第一电池单元u1对第二电池单元u2进行充电。该第六百分比可以根据实际电池材料的不同而相应改变。在本发明的该实施方式中，该第三预定百分比可以例如为20％。

上述第一放电单元lp1、第二放电单元lp2均可以包括但不限于多个放电电阻构成的放电单元、多个用电器构成的放电单元等本领域技术人员所知的放电单元。该第三可控开关k3和第四可控开关k4也可以为本领域人员所知的可控开关，此处不再赘述。

在本发明的一个实施方式中，判断第一电压是否大于所第二电压可以进一步包括：分别判断第一电压、第二电压是否大于预设的电压阈值；在判断第一电压大于电压阈值和/或第二电压大于电压阈值的情况下，判断第一电压是否大于第二电压。该电压阈值可以是根据电池的类型不同而不同，在本发明的一个示例中，以12v的锂电池为例，该电压阈值可以是例如11v。

此外，由于本发明提供的系统将电池组中的多个电池单元进行互相充电和放电，那么，这样导致的电池组的总电量越来越少，所以，也可以(人为或者采用控制器控制的方式)每隔一段时间对该电池组进行统一的充电，这样使得该汽车的电池组的寿命得以延长。

控制器ctr可以例如为通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。

通过上述技术方案，本发明提供的用于汽车的电池组的系统通过将电动汽车的电池组分成多个电池单元，并在工作人员输入控制指令的情况下，对该电池组进行维护，从而使得各个电池单元之间相互充放电，替代了现有技术中依赖放电器件对电池组进行放电的方式，节约了电力，提高了能源的利用效率。

以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明并不限于上述可选实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。