技术领域 [0001] 本发明实施例一般涉及电池充电系统及相关方法。更具体地,本发明实施例涉及
快速充电电池组和电池组快速充电的方法。所述电池组可适用于如电动汽车、电子设备和
无线电机等中使用。 背景技术 [0002] 以下背景信息描述现有技术特定方面的示例(例如,但不限于,方法,事实或常
识),虽然预期有助于进一步教育读者关于现有技术的更多方面,但其陈述或暗示或推断的
任何内容不应被解释为用于限制本发明或其任何实施例。 [0003] 锂离子电池以其高功率密度和长使用寿命广泛应用于如电动汽车(EV)的电气/机
械系统、如平板电脑和智能手机的移动设备,以及如手提电钻和剪草机的无线电器。例如,
特斯拉S85D汽车装有由7104个锂离子电池组成的电池组。电池的快速充电一直是提高系统
运行有效性的目标。已经实施的各种快速充电技术大大缩短了电池的充电时间。然而,与需
要数小时才能完成充电的标准充电技术(例如120V和240V交流充电)相比,目前最先进的快
速充电电池系统(如电动汽车快速直流充电)的成本和复杂性仍然相对较高。 [0004] 请参阅图1A和图1B,其为示例性电动汽车电池组100的示意图,电池组100包含十
六个模块112和配有一个充电端口102。所述模块12分为四个子组110,每个子组110包括四
个模块112。如本领域已知,可与电源管理设备104和电池管理系统(BMS)106连接。如图1A所
示,所述模块112可以串联方式连接,而在图1B中,所述子组110以并联方式连接,而每个子
组110内的模块112以串联方式连接。在一些实施例中,可使用DC‑DC转换器108来确保每个
子组110输出相同的电压。 [0005] 由此可见,需要一种成本和复杂性都低于当前最新快速充电技术的快速充电电池
系统及充电方法。这样的系统可适用于大多数电动汽车、电子设备和无线电器所使用的电
池类型。该系统可采用行业认可的电池充电装置系统和现成的电气组件(例如接触器,继电
器开关,半导体零件和DC‑DC转换器等),以保持低成本和低复杂性。 [0006] 在一个实施例中,电动汽车配备了多个充电端口,当选择两个以上所配备的端口
同时为电动汽车的电池充电时,可减少充满电所需的时间。电源管理(PM)系统设有不同选
项,例如,若只插了一个充电插头,系统会识别输入并为整个电池组提供适当的充电电流;
若连接两个以上的端口,则充电电流可并行流向各个模块以同时给它们充电,从而减少总
的充电时间。 [0007] 在另一个实施例中,电动汽车配备了多个可以兼容各种充电插头(例如,1级、2级、
直流快速充电等)的充电端口,并且可以选择使用相同类型或不同类型的充电插头同时给
电动汽车的电池组充电。所述电源管理系统可检测插入插头的类型,若连接一个端口时向
整个电池组(包括单独的模块)提供适当的充电电流,若连接两个以上端口时,则适当的充 电电流可并行流入各个模块以同时给它们充电,从而减少总的充电时间。 [0008] 在一些实施例中,所使用的各个独立电池子组可以彼此同时开始或停止各自的充
电周期;或者所使用的电池子组任何组合也可以在相对于彼此不同的时间开始或停止各自
的充电周期。 [0009] 在另一个实施例中,在电池组正常放电使用期间,其任何模块均可由电源管理系
统重新设置而使其与电池组断开电连接,因为这样可提高电池组和/或配有所述电池组的
车辆或设备的性能。 |