详情

原文传递具有串联和并联充电和推进模式的模块化电池组系统

专利名称：	具有串联和并联充电和推进模式的模块化电池组系统
摘要：	一种模块化电池组系统包括电池组和控制器。电池组具有经由电缆互连的第一和第二电池模块，每个模块具有电池单元串。该电池组具有第一、第二和第三电连接器以及四个开关，这些开关选择性地将该串连接到电连接器中的一个或多个。DC充电连接器电连接到电池模块的第一电连接器之间的电缆中的一个，并将电池组电连接到车外DC快速充电站。响应于对应于所请求模式的输入信号，控制器经由开关控制信号命令每个开关的断开/闭合状态，以建立串联充电模式、并联充电模式，以及电池组的串联和/或并联驱动模式中的一个或多个。机动车辆包括该系统。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	通用汽车环球科技运作有限责任公司
发明人：	B·M·康伦;M·M·弗里德曼
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910137496.X
公开号：	CN110271451A
代理机构：	广州嘉权专利商标事务所有限公司
代理人：	林伟峰
分类号：	B60L58/10(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	美国密歇根州
主权项：	1.一种模块化电池组系统，包括：电池组，具有：多个电缆；经由所述多个电缆彼此电互连的第一和第二电池模块，所述第一和第二电池模块具有相应的电池单元串，第一、第二和第三电连接器，以及第一、第二、第三和第四开关，所述开关选择性地将所述相应的电池单元串连接到所述第一、第二和第三电连接器中的一个或多个；以及直流(DC)充电连接器，其电连接到所述第一和第二电池模块的所述第一电连接器之间的所述电缆中的一个，所述DC充电连接器被配置成将所述电池组电连接到车外DC快速充电站；以及与所述第一和第二电池模块的所述第一、第二、第三和第四开关通信的控制器，所述控制器被编程为执行串联充电模式、并联充电模式，以及所述电池组的串联驱动模式和并联驱动模式中的一个或多个，其中所述控制器被配置成接收指示所述电池组的所请求的操作模式的输入信号，并且响应于所述输入信号，经由一组开关控制信号选择所述第一和第二电池模块的所述第一、第二、第三和第四开关的断开/闭合状态，从而建立所述串联充电模式、所述并联充电模式，以及所述电池组的所述串联驱动模式和并联驱动模式中的所述一个或多个。 2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一和第二电池模块具有400-500VDC的相应电压容量，使得当以所述串联驱动模式和所述串联充电模式操作时所述电池组具有800-1000VDC的电压容量。 3.根据权利要求1所述的系统，其中：当处于闭合状态时，所述第一和第二电池模块的所述第一和第二开关分别将所述第一和第二电池模块中的相应一个的所述相应电池单元串连接到所述第一和第二电池模块的所述第二和第三电连接器；以及当处于闭合状态时，所述第一和第二电池模块的所述第三和第四开关分别将所述第一和第二电池模块中的相应一个的所述相应电池单元串连接到所述第一和第二电池模块的所述第一电连接器。 4.根据权利要求3所述的系统，其中所述串联充电模式包括至少第一和第二串联充电模式，并且其中所述控制器被配置成响应于所述第一和第二电池模块的充电状态中的阈值发散以通过改变所述第一和第二电池模块的所述第一和第二开关的所述断开或闭合状态而在所述第一和第二串联充电模式之间交替。 5.根据权利要求1所述的系统，还包括：分别直接连接到所述第一和第二电池模块的所述第三电连接器的第一和第二牵引功率逆变器模块(TPIM)，以及分别连接到所述第一和第二TPIM的第一和第二电机。 6.根据权利要求5所述的系统，其中所述模块化电池组系统用在机动车辆上，所述机动车辆具有分别连接到前驱动轴和后驱动轴的前驱动轮和后驱动轮，所述前驱动轴和后驱动轴分别由所述第一和第二电池模块驱动。 7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一和第二电池模块中的每一个分别包括与所述第三电连接器并联的第四电连接器，所述系统还包括：分别直接连接到所述第一和第二电池模块的所述第四电连接器的第一和第二辅助电路。 8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一和第二电池模块具有相应的第一表面，所述相应的第一和第二电池模块的所述电连接器连接到所述第一表面，以及与所述第一表面相对定位的第二表面，其特征在于没有所述电连接器，并且其中所述第一和第二电池模块布置在所述电池组中，使得所述第二表面彼此紧邻地定位。 9.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置成选择性地建立断电模式，其中经由所述组开关控制信号断开所述第一和第二电池模块的所述第一、第二、第三和第四开关。 10.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成检测在所述第一或第二电池模块中存在故障的故障模式，并且使用没有经历过所述故障的所述第一或第二电池模块进入默认驱动或充电模式。
所属类别：	发明专利