CN106786964A - 电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统。该控制电路包括：在电池包放电时导通、在电池包充电时关断的放电开关电路；在电池包充电时导通、在电池包放电时关断的充电开关电路；用于控制放电开关电路与充电开关电路的通断状态的控制模块；第一单向控制电路与放电开关电路相并联，经由第一单向控制电路的电流的方向与流过放电开关电路的电流方向相反；第二单向控制电路与充电开关电路相并联，经由第二单向控制电路的电流的方向与流过充电开关电路的电流方向相反。本发明提供的电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统包括多个电池包，并且能够避免动力电池自充自放电问题，减小动力电池的衰减速度，提升整车使用寿命。

Description

电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统。

背景技术

动力电池是指为交通运输工具提供动力的电池，一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言，例如为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。根据电池反应原理的不同可分为铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等等。

无论采用哪种动力电池，为了提升电动车的续航里程，通常会采用多个电池包串联的技术，目前，市面上的电动汽车，动力电池大都是采用先将多个单电池并联封装形成电池包，然后将多个电池包串联进行供电的技术方案。这种技术方案在实际使用时，对电池包的可靠性要求非常高，如果其中的某一串联节点的电池包出现故障，则会影响整个动力电池系统的正常充放电，而为了保证整个动力电池系统的安全，一般会采取停止系统工作的措施，由此会严重影响电动车的使用,存在安全隐患。

为了解决上述技术问题，专利号为201420451575.0的中国专利公开了一种混合动力客车用动力电池系统，如图1所示，在此电池系统中包括相互并联的动力电池包A和动力电池包B，从而在部分电池出现故障时，混合动力客车还能正常工作，且允许只更换其中部分电池包，减少维护时间，提高动力电池系统可靠性。但是，此技术方案中采用的是多个结构及参数一致的电池包进行并联，实际上，两个电池包很难达到结构及参数完全一致，并且，即使结构及参数完全一致的两个电池包，在使用一段时间后，也会出现差异，而这种差异会在电池包并联工作的过程中，出现相互放电进而引起电流冲击，导致动力电池寿命的快速衰减，以及电子器件的寿命大幅下降或者损坏。

综上所述，针对现有技术中存在的动力电池系统中采用并联电池包时，动力电池寿命短的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统，以解决现有技术中存在的动力电池系统中采用并联电池包时，动力电池寿命短的技术问题。

在一个方面，为了实现上述目的，本发明提供了一种电池包充放电控制电路。

该电池包充放电控制电路包括：放电开关电路，用于在电池包放电时导通，在电池包充电时关断；充电开关电路，用于在电池包充电时导通，在电池包放电时关断，其中，放电开关电路与充电开关电路相串联，并且在串联后一端连接电池包，另一端连接电池包的负载；控制模块，与放电开关电路与充电开关电路分别相连接，用于控制放电开关电路与充电开关电路的通断状态；第一单向控制电路，与放电开关电路相并联，经由第一单向控制电路的电流的方向与流过放电开关电路的电流方向相反；第二单向控制电路，与充电开关电路相并联，经由第二单向控制电路的电流的方向与流过充电开关电路的电流方向相反。

进一步地，电池包包括多个相互串联和/或并联的单电池。

进一步地，放电开关电路与充电开关电路均包括MOSFET管；以及控制模块包括控制器和与控制器和MOSFET管分别相连接的MOSFET管驱动模块。

进一步地，控制器设置有CAN总线通讯接口，CAN总线通讯接口用于收发控制放电开关电路与充电开关电路的通断状态的报文信息。

进一步地，第一单向控制电路与第二单向控制电路均包括二极管，第一单向控制电路的二极管与第二单向控制电路的二极管的导通方向相反。

在另一个方面，为了实现上述目的，本发明提供了一种电动车动力电池系统。

该电动车动力电池系统包括：多个相互并联的电池包，每个电池包包括多个相互串联和/或并联的单电池；多个控制电路，每个控制电路与一个电池包相串联，每个控制电路用于控制一个电池包的充放电状态，且控制电路为本申请提供的任意一种电池包充放电控制电路；多个采集器，每个采集器用于采集一个电池包的工作参数；以及控制单元，控制单元与多个控制电路和多个采集器分别相连接。

进一步地，控制单元包括：动力电池控制器，与多个控制电路、多个采集器和整车控制器分别相连接，用于根据采集器采集的工作参数对每个电池包进行监控与故障诊断，并根据整车控制器的控制指令和每个电池包的故障诊断结果，向每个电池包串联的控制电路发送充放电控制信号；负载控制器，与整车控制器相连接，用于按照整车控制器的控制指令控制负载运行；以及整车控制器，用于管理和调度整车放电及充电，向动力电池控制器和负载控制器发送控制指令。

进一步地，动力电池控制器、负载控制器与整车控制器分别设置CAN总线通讯接口。

进一步地，采集器包括：电压采样电路；电流采样电路；温度采样电路；与电流采样电路相连接的第一信号处理电路；与温度采样电路相连接的第二信号处理电路；与电压采样电路、第一信号处理电路和第二信号处理电路分别相连接的ADC转换器；和与ADC转换器相连接的微处理器，其中，微处理器设置有用于将电压采样电路采样到的电压信号、电流采样电路采样到的电流信号和温度采样电路采样到的温度信号发送至动力电池控制器的CAN总线通讯接口。

进一步地，电流采样电路包括分流器；温度采样电路包括热敏电阻。

本发明通过一种电池包充放电控制电路及具有该控制电路的电动车动力电池系统，实现动力电池系统中采用多个电池包并联连接的方式形成动力电池，在任意一个电池包出现问题时，将该电池包隔离即可，避免由于某个电池包出现问题而导致停车的突发故障，能很好的消除突发停车带来的安全隐患，增强消费者对于电动车驾驶的良好体验，电池包充放电控制电路包括放电开关电路、充电开关电路、控制模块、第一单向控制电路和第二单向控制电路，需要电池包隔离时，控制模块控制放电开关电路和充电开关电路均处于关断状态；在放电过程中，控制模块控制放电开关电路处于导通状态，控制充电开关电路处于关断状态，此时，电流由电池包流向负载实现放电，而由于充电开关电路处于关断状态、并且第二单向控制电路的单向导通功能，不会出现各个电池包相互充放电引起的环流；在充电过程中，控制模块控制放电开关电路处于关断状态，控制充电开关电路处于导通状态，此时，电流由负载流向电池包实现充电，而由于放电开关电路处于关断状态、并且第一单向控制电路的单向导通功能，不会出现各个电池包相互充放电引起的环流，因而，能够有效避免动力电池自充自放电问题，减小动力电池的衰减速度，提升整车使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为现有技术中动力电池系统的系统结构框图；

图2为本申请第一实施例提供的电池包充放电控制电路的结构框图；

图3为本申请第二实施例提供的电池包充放电控制电路的电路原理图；

图4为本申请第三实施例提供的电动车动力电池系统的结构框图；

图5为本申请第四实施例提供的电动车动力电池系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明各个实施例中，动力电池系统中采用多个电池包并联连接的方式形成动力电池，从而当某并联节点出现故障时，属于此节点的电池包可退出供电网络，与正常电池包隔离，避免了影响其它节点的电池包的使用，增强动力电池系统鲁棒性。

在此基础上，采用本发明提出的电池包充放电控制电路对电池包的充放电过程进行控制，对各个电池包之间的一致性要求较低，即使各个电池包存在结构、参数等不一致的情况，也不会出现各个电池包相互之间自充自放电的问题，无论在充电方向还是放电方向，各个电池包均互不干扰，实现充电及放电单向控制，解决了现有技术中动力电池由于自充自放电问题而导致动力电池寿命快速衰减的技术问题。

综上所述，本发明各个实施例提供的电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统既能够增强动力电池系统的容错能力，在动力电池中的某个电池包出现故障时，系统仍能够正常为整车供电，而且对动力电池中电池包一致性的要求降低，且动力电池的使用寿命长。

以上述内容为本发明构思的主要思想，详细描述本发明提供的各个实施例如下。

第一实施例

图2为本申请第一实施例提供的电池包充放电控制电路的结构框图，该实施例提供的电池包充放电控制电路应用于电动车动力电池系统中，一个电池包充放电控制电路对具有多个并联电池包的动力电池系统中的一个电池包的充放电进行控制，具体地，如图2所示，该电池包充放电控制电路包括放电开关电路11、充电开关电路12、控制模块13、第一单向控制电路14和第二单向控制电路15。

放电开关电路11用于在电池包放电时导通，在电池包充电时关断；充电开关电路12用于在电池包充电时导通，在电池包放电时关断；经由第一单向控制电路14的电流的方向与流过放电开关电路11的电流方向相反；经由第二单向控制电路15的电流的方向与流过充电开关电路12的电流方向相反；控制模块13用于控制所述放电开关电路与所述充电开关电路的通断状态。其中，本领域技术人员在实现各个电路和模块时，可基于本领域的公知常识和惯用技术手段采用相关电子元器件连接实现相应功能。

放电开关电路11与充电开关电路12相串联，并且在串联后一端连接电池包，另一端连接电池包的负载，第一单向控制电路14与放电开关电路11相并联,第二单向控制电路15与充电开关电路12相并联。

控制模块13对外与动力电池系统中的总控部分相连接，对内与放电开关电路11和充电开关电路12分别相连接。控制模块13接收动力电池系统中的总控部分下发的控制指令，该控制指令用于指示该控制模块13所在的电池包充放电控制电路所控制的电池包是否参与充放电以及充放电状态，控制模块13解析接收到的控制指令控制放电开关电路11与充电开关电路12的通断状态。

在控制模块13解析控制指令得到该电池包无需参与充放电的信息时，例如该电池包出现故障，或者电动车当前的工作状态无需该电池包参与充放电，或者其他电动车无需该电池包参与充放电的情况，控制模块13控制放电开关电路11和充电开关电路12均处于关断状态。此时，在电池包与负载之间，电池包充放电控制电路处于断开的状态，相当于该电池包退出动力电池系统。

在控制模块13解析控制指令得到该电池包需要进行放电的信息时，例如，电动车当前处于驱动状态，控制模块13控制放电开关电路11处于导通状态，控制充电开关电路12处于关断状态。此时，放电开关电路11、第二单向控制电路15、电池包和负载形成回路，电流由电池包流向负载，实现放电。同时，在反方向，由于充电开关电路12处于关断状态、并且第二单向控制电路15的单向导通功能，不会出现各个电池包相互充放电引起的环流，因而避免了动力电池在放电过程中出现某个电池包充电的问题。

在控制模块13解析控制指令得到该电池包需要进行充电的信息时，例如，电动车当前处于制动状态，控制模块13控制放电开关电路11处于关断状态，控制充电开关电路12处于导通状态。此时，充电开关电路12、第一单向控制电路14、电池包和负载形成回路，电流由负载流向电池包，实现充电。同时，在反方向，由于放电开关电路11处于关断状态、并且第一单向控制电路14的单向导通功能，不会出现各个电池包相互充放电引起的环流，因而避免了动力电池在充电过程中出现某个电池包放电的问题。

采用该实施例提供的电池包充放电控制电路，应用于具有多个并联电池包的电动车动力电池系统中时，即使各个并联电池包结构、参数等不一致，也不会出现动力电池自充自放电的问题，减小动力电池的衰减速度，提升整车使用寿命。

其中，在形成电池包时，可根据电动车的实际使用情况采用多个单电池相互串联、相互并联或串联与并联混合的方式形成，各个单电池可以为同类电池，也可以为不同类电池等，本申请中对电池包的形成方式并不做限定。优选地，为了使动力电池整体容量较大且更容易替换、维修和管理，电池包采用同类容量相同的单电池串联形成。

其中，在第一实施例中，可通过MOSFET管来实现放电开关电路11与充电开关电路12的导通与关断，控制模块13包括控制器和与控制器和MOSFET管分别相连接的MOSFET管驱动模块，由控制器向MOSFET管驱动模块发送信号，驱动MOSFET管的导通与关断。或者在放电开关电路11与充电开关电路12中使用其他开关管，例如大功率三极管等。进一步地，控制器设置有CAN总线通讯接口，CAN总线通讯接口用于接收控制放电开关电路与充电开关电路的通断状态的报文信息，例如接收动力电池系统中的总控部分下发的报文信息等。

其中，在第一单向控制电路14与第二单向控制电路15均包括二极管，第一单向控制电路14的二极管与第二单向控制电路15的二极管的导通方向相反，从而在充电和放电过程中，电池包充放电控制电路仅可以单向导通。

第二实施例

图3为本申请第二实施例提供的电池包充放电控制电路的电路原理图，该实施例提供的电池包充放电控制电路应用于电动车动力电池系统中，一个电池包充放电控制电路对具有多个并联电池包的动力电池系统中的一个电池包的充放电进行控制，具体地，如图3所示，该电池包充放电控制电路包括MCU、MOSFET驱动模块、第一MOSFET管M1、第二MOSFET管M2、第一二极管D1和第二二极管D2，需要说明的是，该实施例中仅示例性的说明电路中包括的电子元器件，并不用于限定本申请电池包充放电控制电路的具体电路组成。

MCU作为电池包充放电控制电路的控制器，通过CAN总线通讯接口(CANH，CANL)接收动力电池系统中总控部分下发的报文信息并进行解析，解析可得到电池包充放电控制电路所控制的电池包处于不工作状态、放电工作状态或充电工作状态，然后根据解析结果经控制接口(控制IO-1，控制IO-2)向MOSFET驱动模块下发控制命令，以驱动第一MOSFET管M1和第二MOSFET管M2的通断。

A：对于电池包处于不工作状态的情况：

MCU控制第一MOSFET管M1和第二MOSFET管M2均处于关闭的状态，在电池包充放电控制电路断开，电池包在动力电池系统中处于断路的状态。

B：对于电池包处于放电工作状态的情况：

MCU控制第一MOSFET管M1开关打开，第二MOSFET管M2开关关闭。电流流向如图3所示，电流从负载地流出经过C点，继而通过第二二极管D2流向E点，接着流向B点，通过第一MOSFET管M1流向A点，最后流回电池包地。当冲击电流以及环流要形成回路时，必须沿着反方向的回路流动，但是由于第二MOSFET管M2处于关闭状态，又由于第二二极管D2的单向导电特性，该反方向的回路不导通，因此阻断了冲击电流以及环流的形成。

C：对于电池包处于充电工作状态的情况：

MCU控制第二MOSFET管M2开关打开，第一MOSFET管M1开关关闭。电流流向如图3所示，电流从电池包地流出经过A点，继而经过第一二极管D1流向E点，接着流向B点，通过第二MOSFET管M2流向C点，最后流回负载地。当冲击电流以及环流要形成时，必须沿着反方向的回路流动，但是由于第一MOSFET管M1处于关闭状态，又由于第一二极管D1的单向导电特性，该反方向的回路不导通，因此阻断了冲击电流以及环流的形成。

采用该实施例提供的电池包充放电控制电路，能够保证整个动力电池系统快速而稳定的工作，能够达到阻断电池包在并联过程中由于电池包不一致所引起的冲击电流以及环流，且电路结构简单。

第三实施例

图4为本申请第三实施例提供的电动车动力电池系统的结构框图，在该电动车动力电池系统中包括多个电池包20、多个控制电路10、多个采集器30和控制单元40。

其中，多个电池包20在动力电池系统中采用相互并联的方式连接，每个电池包包括多个相互串联和/或并联的单电池。每个控制电路10与一个电池包20相串联，每个控制电路10控制与其自身串联的电池包20的充放电状态，该控制电路10为本发明实施例中提供的任意一种电池包充放电控制电路，在此处不再赘述。每个采集器30连接一个电池包20，用于采集一个电池包20的工作参数，包括电池包20的电压、电流和温度等参数。控制单元40作为电动车动力电池系统的总控部分，与各个控制电路10和各个采集器30分别相连接，采集器30将采集到的电池包20的工作参数上传至控制单元40，由控制单元40根据各个电池包20的工作参数以及电动车当前整体的行车状态，确定各个电池包处于不工作状态、放电工作状态或充电工作状态，进而将确定的状态信息下发至相应地控制电路10，由控制电路10实现电池包充电及放电的单向控制。

第四实施例

图5为本申请第四实施例提供的电动车动力电池系统的结构框图，在该电动车动力电池系统的动力电池包括电池包1、电池包2、……、电池包N-1和电池包N，共N个电池包，N个电池包采用并联的方式连接形成N个并联节点(图5中简写为N并节点)，每个并联节点的一端连接“正极+”，另一端连接执行器中的一个控制电路。该电动车动力电池系统的执行器用于控制动力电池中电池包的充放电状态，具体执行器包括多个控制电路，各个控制电路采用本发明实施例中提供的任意一种电池包充放电控制电路，每个控制电路与一个电池包串联，可连接在如图5所示的位置，具体为控制电路的一端连接电池包，另一端接“负极-”，也可以连接在图5中所示的“正极+”与电池包之间。各个采集器采集一个电池包的工作参数，并将采集到的工作参数上传至动力电池控制器。

动力电池控制器、负载控制器和整车控制器作为电动车动力电池系统的总控部分，动力电池控制器与各个控制电路、各个采集器和整车控制器分别相连接，用于根据采集器采集的工作参数对每个电池包进行监控与故障诊断，并根据整车控制器的控制指令和每个电池包的故障诊断结果，向每个电池包串联的控制电路发送充放电控制信号。负载控制器与整车控制器相连接，用于按照整车控制器的控制指令控制负载运行。整车控制器用于管理和调度整车放电及充电，向动力电池控制器和所述负载控制器发送控制指令。

优选地，动力电池控制器、负载控制器、整车控制器、电池包充放电控制电路以及采集器分别设置CAN总线通讯接口，以实现相互之间总线报文的传递。

在一种实施方式中，当整车在驱动状态时，整车控制器的控制指令指示整体动力电池处于放电状态，同时，动力电池控制器判断动力电池中的各个电池包均正常，动力电池控制器向每个电池包串联的控制电路发送放电控制信号，在每个电池包串联的控制电路中，控制模块控制放电开关电路处于导通状态，控制充电开关电路处于关断状态，以使每个电池包进行放电。

在一种实施方式中，当整车在驱动状态时，整车控制器的控制指令指示动力电池中的一部分处于放电状态，同时，动力电池控制器判断整车控制器指示的需处于放电状态的电池包均正常，动力电池控制器向需处于放电状态的每个电池包串联的控制电路发送放电的控制信号，在每个需处于放电状态的电池包串联的控制电路中，控制模块控制放电开关电路处于导通状态，控制充电开关电路处于关断状态，以使每个需处于放电状态电池包进行放电；动力电池控制器向无需处于放电状态的每个电池包串联的控制电路发送断开的控制信号，在每个无需处于放电状态的电池包串联的控制电路中，控制模块控制放电开关电路和充电开关电路均处于关断状态，以使每个无需处于放电状态的电池包退出放电回路。

在一种实施方式中，当整车在驱动状态时，整车控制器的控制指令指示动力电池中的部分或全部处于放电状态，同时，动力电池控制器判断整车控制器指示的需处于放电状态的电池包中部分电池包存在故障，动力电池控制器向需处于放电状态的且不存在故障的每个电池包串联的控制电路发送放电的控制信号，在每个需处于放电状态的且不存在故障的电池包串联的控制电路中，控制模块控制放电开关电路处于导通状态，控制充电开关电路处于关断状态，以使每个需处于放电状态的且不存在故障的电池包进行放电；动力电池控制器向无需处于放电状态的和存在故障的每个电池包串联的控制电路发送断开的控制信号，在每个无需处于放电状态的和存在故障的电池包串联的控制电路中，控制模块控制放电开关电路和充电开关电路均处于关断状态，以使每个无需处于放电状态的和存在故障的电池包退出放电回路。

在一种实施方式中，当整车在制动状态时，整车控制器的控制指令指示整体动力电池处于充电状态，同时，动力电池控制器判断动力电池中的各个电池包均正常，动力电池控制器向每个电池包串联的控制电路发送充电控制信号，在每个电池包串联的控制电路中，控制模块控制放电开关电路处于关断状态，控制充电开关电路处于导通状态，以使每个电池包进行充电。

在一种实施方式中，当整车在制动状态时，整车控制器的控制指令指示动力电池中的一部分处于充电状态，同时，动力电池控制器判断整车控制器指示的需处于充电状态的电池包均正常，动力电池控制器向需处于充电状态的每个电池包串联的控制电路发送充电的控制信号，在每个需处于充电状态的电池包串联的控制电路中，控制模块控制充电开关电路处于导通状态，控制放电开关电路处于关断状态，以使每个需处于充电状态电池包进行充电；动力电池控制器向无需处于充电状态的每个电池包串联的控制电路发送断开的控制信号，在每个无需处于充电状态的电池包串联的控制电路中，控制模块控制充电开关电路和放电开关电路均处于关断状态，以使每个无需处于充电状态的电池包退出充电回路。

在一种实施方式中，当整车在制动状态时，整车控制器的控制指令指示动力电池中的部分或全部处于充电状态，同时，动力电池控制器判断整车控制器指示的需处于充电状态的电池包中部分电池包存在故障，动力电池控制器向需处于充电状态的且不存在故障的每个电池包串联的控制电路发送充电的控制信号，在每个需处于充电状态的且不存在故障的电池包串联的控制电路中，控制模块控制充电开关电路处于导通状态，控制放电开关电路处于关断状态，以使每个需处于充电状态的且不存在故障的电池包进行充电；动力电池控制器向无需处于充电状态的和存在故障的每个电池包串联的控制电路发送断开的控制信号，在每个无需处于充电状态的和存在故障的电池包串联的控制电路中，控制模块控制充电开关电路和放电开关电路均处于关断状态，以使每个无需处于充电状态的和存在故障的电池包退出充电回路。

其中，动力电池控制器通过建立电池多变量输入的电池模型，基于放电循环次数、放电深度、开路电压、电池内阻、放电电流、电池温度等的自学习修正，建立了适合各种复杂工况的SOC(电池剩余容量)、SOP(最大充放电功率)和SOH(电池健康状态)计算算法，进行故障诊断。

采集器包括电压采样电路；电流采样电路；温度采样电路；与电流采样电路相连接的第一信号处理电路；与温度采样电路相连接的第二信号处理电路；与电压采样电路、第一信号处理电路和第二信号处理电路分别相连接的ADC转换器；和与ADC转换器相连接的微处理器，其中，微处理器设置有用于将电压采样电路采样到的电压信号、电流采样电路采样到的电流信号和温度采样电路采样到的温度信号发送至动力电池控制器的CAN总线通讯接口。

具体地，每个电压采样电路采集的电压输入给采集器内部的ADC转换器，转换成数字信号输出给采集器内部微处理器MCU，MCU通过总线报文形式把采集到的电压信号传输给动力电池控制器。电流采样电路中的分流器把采集到的电流信号转换成电压信号，然后输入给采集器内部的第一信号处理电路以及ADC转换器，转换成数字信号输出给采集器内部微处理器MCU，MCU通过总线报文形式把采集到的电流信号传输给动力电池控制器。温度采样电路中的热敏电阻把采样到的温度信号转换成电压信号，然后输入给采集器内部的第二信号处理电路以及ADC转换器，转换成数字信号输出给采集器内部微处理器MCU，MCU通过总线报文形式把采集到的温度信号传输给动力电池控制器。

采用该实施例提供的电动车动力电池系统，上电开始时，采集器首先采样电池电压、温度及电流，通过总线把信息传输给动力电池控制器，动力电池控制器在接收到以上信息后，实时计算电池SOC以及对电池诊断等，如果诊断无故障，执行器控制所有N并节点进入准备放电的状态，当整车处于能量反馈阶段时，所有N并节点切换成充电的状态。如果某并节点电池异常，则通过执行器，把此并节点退出供电网络，以保证行车安全，并通知整车控制器实时进行放电功率或者充电功率双向控制。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：采用本发明的电池包充放电控制电路应用于电动车动力电池系统，或者采用本发明的电动车动力电池系统，既能够增强动力电池系统的容错能力，在动力电池中的某个电池包出现故障时，系统仍能够正常为整车供电，而且对动力电池中电池包的一致性要求降低，且动力电池的使用寿命长。

以上对本发明所提供的一种电池包充放电控制电路及电动车动力电池系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电池包充放电控制电路，其特征在于，包括：

放电开关电路，用于在电池包放电时导通，在所述电池包充电时关断；

充电开关电路，用于在所述电池包充电时导通，在所述电池包放电时关断，其中，所述放电开关电路与所述充电开关电路相串联，并且在串联后一端连接所述电池包，另一端连接所述电池包的负载；

控制模块，与所述放电开关电路与所述充电开关电路分别相连接，用于控制所述放电开关电路与所述充电开关电路的通断状态；

第一单向控制电路，与所述放电开关电路相并联，经由所述第一单向控制电路的电流的方向与流过所述放电开关电路的电流方向相反；

第二单向控制电路，与所述充电开关电路相并联，经由所述第二单向控制电路的电流的方向与流过所述充电开关电路的电流方向相反。

2.根据权利要求1所述的电池包充放电控制电路，其特征在于，所述电池包包括多个相互串联和/或并联的单电池。

3.根据权利要求1所述的电池包充放电控制电路，其特征在于，

所述放电开关电路与所述充电开关电路均包括MOSFET管；以及

所述控制模块包括控制器和与所述控制器和所述MOSFET管分别相连接的MOSFET管驱动模块。

4.根据权利要求3所述的电池包充放电控制电路，其特征在于，所述控制器设置有CAN总线通讯接口，所述CAN总线通讯接口用于收发控制所述放电开关电路与所述充电开关电路的通断状态的报文信息。

5.根据权利要求1所述的电池包充放电控制电路，其特征在于，所述第一单向控制电路与所述第二单向控制电路均包括二极管，所述第一单向控制电路的二极管与所述第二单向控制电路的二极管的导通方向相反。

6.一种电动车动力电池系统，其特征在于，包括：

多个相互并联的电池包，每个电池包包括多个相互串联和/或并联的单电池；

多个控制电路，每个所述控制电路与一个电池包相串联，每个所述控制电路用于控制一个电池包的充放电状态，所述控制电路为权利要求1至5中任一项所述的电池包充放电控制电路；

多个采集器，每个采集器用于采集一个电池包的工作参数；以及

控制单元，所述控制单元与所述多个控制电路和所述多个采集器分别相连接。

7.根据权利要求6所述的电动车动力电池系统，其特征在于，所述控制单元包括：

动力电池控制器，与所述多个控制电路、所述多个采集器和整车控制器分别相连接，用于根据所述采集器采集的工作参数对每个电池包进行监控与故障诊断，并根据所述整车控制器的控制指令和每个电池包的故障诊断结果，向每个电池包串联的控制电路发送充放电控制信号；

负载控制器，与所述整车控制器相连接，用于按照所述整车控制器的控制指令控制负载运行；以及

所述整车控制器，用于管理和调度整车放电及充电，向所述动力电池控制器和所述负载控制器发送控制指令。

8.根据权利要求7所述的电动车动力电池系统，其特征在于，所述动力电池控制器、所述负载控制器与所述整车控制器均包括CAN总线通讯接口。

9.根据权利要求7所述的电动车动力电池系统，其特征在于，所述采集器包括：

电压采样电路；电流采样电路；温度采样电路；与所述电流采样电路相连接的第一信号处理电路；与所述温度采样电路相连接的第二信号处理电路；与所述电压采样电路、所述第一信号处理电路和所述第二信号处理电路分别相连接的ADC转换器；和与所述ADC转换器相连接的微处理器，

其中，所述微处理器设置有用于将所述电压采样电路采样到的电压信号、所述电流采样电路采样到的电流信号和所述温度采样电路采样到的温度信号发送至所述动力电池控制器的CAN总线通讯接口。

10.根据权利要求9所述的电动车动力电池系统，其特征在于，所述电流采样电路包括分流器；所述温度采样电路包括热敏电阻。