[发明专利]一种充电电压切换装置、控制方法及汽车

说明书

本发明涉及一种充电电压切换装置、控制方法及汽车，包括电压测量模块，用于测量充电设备的充电电压幅值；电压判断模块，用于根据充电设备的充电电压幅值判断充放电切换状态；充放电平台切换模块，用于根据充放电切换状态控制可控开关组的开断，即控制充放电电路在串联充电状态、并联充电状态和放电状态之间的切换，所述充放电电路包括第一电池组和第二电池组；切换状态监测模块，用于监测充放电电路的所在的充放电切换状态。采用把电池包电压分成两部分，通过切换控制器和开关组改变电池包两部分的逻辑关系，从而达到对电池包的升压和降压，在保障安全性的前提下，实现两种电压平台切换。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种充电电压切换装置、控制方法及汽车。

背景技术

充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。随着电动汽车产业的快速发展，充电技术成为制约行业发展关键因素之一，智能、快速的充电方式成为电动汽车充电技术发展的趋势。

目前纯电动家用汽车的电压平台在400VDC，市场充电桩最高功率150kW，充满电的时间80-100分钟，现研发有车型已将平台电压提升至800VDC,来实现更快的充电时间，更高的系统效率，其充到80％SOC所用的时间缩短到25分钟。但现有中国市场没有能够对800VDC平台的私家车进行充电的设备，目前暂时没有车企和政府有在中国动800VDC充电桩的计划，欧洲的充电联盟Ionity在欧洲只是刚开始铺设800VDC的充电设备，其广泛的应用还需要几年的时间。市场现有的解决方案为DC/DC或Boost/buck，现有方案成本高、重量大和尺寸大，且由于产生大量的热，需要使用单独的冷却系统。

因此，为解决上述方案，需要提供能够实现两种电压平台切换的充电电压切换装置、控制方法及汽车。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种充电电压切换装置，采用把电池包电压分成两部分，通过切换控制器和开关组改变电池包两部分的逻辑关系，从而达到对电池包的升压和降压，在保障安全性的前提下，实现电池包在低电压等级与高电压等级的电压平台切换，满足电池包可以在市场现有的充电桩上进行充电。

本发明的技术效果通过如下实现的：

一种充电电压切换装置，包括电压测量模块，用于测量充电设备的充电电压幅值；电压判断模块，用于根据充电设备的充电电压幅值判断充放电切换状态；充放电平台切换模块，用于根据充放电切换状态控制可控开关组的开断，即控制充放电电路在串联充电状态、并联充电状态和放电状态之间的切换，所述充放电电路包括第一电池组和第二电池组；切换状态监测模块，用于监测充放电电路的所在的充放电切换状态；所述第一电池组与所述第二电池组均与所述充放电平台切换模块电连接，所述充放电平台切换模块还设有充电输入端和放电输出端，所述充电输入端用于与所述充电设备电连接，所述放电输出端用于与电机电连接，所述电压测量模块的输入端用于与所述充电设备电连接，所述电压测量模块的输出端与所述电压判断模块的输入端电连接，所述电压判断模块的输出端与所述充放电平台切换模块电连接，所述切换状态监测模块与所述充放电平台切换模块电连接。

进一步地，所述充放电平台切换模块包括切换控制器和开关组，所述开关组包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的一端与所述第一电池组的正极电连接，所述第一开关的另一端与所述第二电池组的负极用于分别与电机的两端电连接，所述第一电池组的负极与所述第二电池组的正极电连接，所述充电设备的第一端与所述第一电池组的正极电连接，所述充电设备的第二端通过所述第二开关与所述第一电池组的负极电连接，所述充电设备的第二端还通过第四开关与所述第二电池组的负极电连接，所述第三开关的两端分别与所述第一电池组的正极和所述第二电池组的负极电连接，所述切换控制器分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关电连接。

进一步地，还包括故障报警装置，所述故障报警装置与所述切换状态监测模块电连接。