本申请涉及车辆,特别是涉及一种动力电池和车辆。
背景技术:
1、近年来随着车辆电动化、智能化的发展,车辆获取动力的方式由原本通过燃烧汽油驱动发动机的方式改为使用电能驱动电机的方式。
2、新能源车辆往往存在两个电网系统,一个高压系统电压往往400v以上,一个低压系统电压在12v左右,两个系统间通过直流-直流转换器(dc-dc)进行电能的传递,以便高压电池包内的能量能够不断输出给低压系统使用。
3、相关新能源车辆中的供电系统成本较高。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种成本较低的动力电池和车辆。
2、第一方面,本申请提供一种动力电池,所述动力电池包括:至少三个电池模块、开关模块和控制模块,所述至少三个电池模块包括第一电池模块、第二电池模块和第三电池模块,所述第一电池模块通过所述开关模块分别与所述第二电池模块、所述第三电池模块连接,所述控制模块与所述开关模块连接,所述控制模块用于控制所述开关模块的导通状态,以改变所述第一电池模块分别与所述第二电池模块、所述第三电池模块之间的连接关系;其中,
3、在所述开关模块处于第一导通状态的情况下,所述第一电池模块与所述第三电池模块串联,所述第一电池模块和所述第三电池模块共同用于提供第一直流电压,所述第二电池模块用于提供第二直流电压;
4、在所述开关模块处于第二导通状态的情况下,所述第一电池模块与所述第二电池模块并联,所述第一电池模块和所述第二电池模块共同用于提供所述第二直流电压,所述第三电池模块用于提供所述第一直流电压。
5、在其中一个实施例中,所述动力电池配置有第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口;
6、所述第一电池模块的第一极分别与所述第二电池模块的第一极、所述第一输出端口连接,所述第二电池模块的第二极与所述第二输出端口连接,所述第三电池模块的第二极与所述第四输出端口连接;
7、所述开关模块分别与所述第一电池模块的第一极和第二极、所述第二电池模块的第二极、所述第三电池模块的第一极、所述第三输出端口连接,所述开关模块用于选择导通所述第一电池模块的第一极与所述第三输出端口、所述第三电池模块的第一极与所述第三输出端口、所述第一电池模块的第二极与所述第三电池模块的第一极、所述第一电池模块的第二极与所述第二电池模块的第二极中的至少一者;其中,
8、所述第一导通状态为所述第一电池模块的第一极与所述第三输出端口、所述第一电池模块的第二极与所述第三电池模块的第一极导通,所述第三电池模块的第一极与所述第三输出端口、所述第一电池模块的第二极与所述第二电池模块的第二极断开,所述第二导通状态为所述第三电池模块的第一极与所述第三输出端口、所述第一电池模块的第二极与所述第二电池模块的第二极导通,所述第一电池模块的第一极与所述第三输出端口、所述第一电池模块的第二极与所述第三电池模块的第一极断开。
9、在其中一个实施例中,所述开关模块包括:
10、第一开关,所述第一开关的第一端与所述第一电池模块的第一极连接,所述第一开关的第二端与所述第三输出端口连接;
11、第二开关,所述第二开关的第一端与所述第三电池模块的第一极连接,所述第二开关的第二端与所述第三输出端口连接;
12、第三开关,所述第三开关的第一端与所述第一电池模块的第二极连接,所述第三开关的第二端与所述第三电池模块的第一极连接;
13、第四开关,所述第四开关的第一端与所述第一电池模块的第二极连接,所述第四开关的第二端与所述第二电池模块的第二极连接;
14、其中,在所述开关模块处于第一导通状态的情况下,所述第一开关和所述第三开关分别处于导通状态,所述第二开关和所述第四开关分别处于断开状态;在所述开关模块处于第二导通状态的情况下,所述第一开关和所述第三开关分别处于断开状态,所述第二开关和所述第四开关分别处于导通状态。
15、在其中一个实施例中,所述控制模块还用于获取当前时刻所述第一电池模块的第一电量和所述第二电池模块的第二电量,并根据所述第一电量和所述第二电量,控制所述开关模块的导通状态,以改变所述第一电池模块分别与所述第二电池模块、所述第三电池模块之间的连接关系。
16、在其中一个实施例中,所述控制模块还用于在所述开关模块处于所述第一导通状态,且所述第二电量小于预设电量阈值的情况下,控制所述开关模块由所述第一导通状态切换为所述第二导通状态。
17、在其中一个实施例中,所述控制模块还用于在所述开关模块处于所述第二导通状态,且所述第二电量等于所述第一电量的情况下,控制所述开关模块由所述第二导通状态切换为所述第一导通状态。
18、在其中一个实施例中,所述车载动力电池还包括:
19、均衡模块,所述均衡单元分别与所述第一电池模块和所述第三电池模块连接,用于在所述开关模块处于第一导通状态的情况下,均衡所述第一电池模块和所述第三电池模块的电量。
20、在其中一个实施例中,所述第一电池模块、所述第二电池模块、所述第三电池模块分别包括多个串联的电芯,所述第三电池模块的电芯数量分别大于所述第一电池模块的电芯数量、所述第二电池模块的电芯数量。
21、第二方面,本申请提供一种车辆,所述车辆包括如上述任一项实施例所述的动力电池。
22、在其中一个实施例中,所述车辆还包括第一负载和第二负载,所述动力电池用于通过所述第一直流电压为所述第一负载供电,以及通过所述第二直流电压为所述第二负载供电;其中,所述第一直流电压大于所述第二直流电压。
23、上述动力电池和车辆,包括至少三个电池模块、开关模块和控制模块,至少三个电池模块包括第一电池模块、第二电池模块和第三电池模块,第一电池模块通过开关模块分别与第二电池模块、第三电池模块连接,控制模块与开关模块连接,控制模块用于控制开关模块的导通状态,以改变第一电池模块分别与第二电池模块、第三电池模块之间的连接关系。当开关模块处于第一导通状态时,第一电池模块与第三电池模块串联,第一电池模块和第三电池模块共同用于提供第一直流电压,第二电池模块用于提供第二直流电压;当开关模块处于第二导通状态时,第一电池模块与第二电池模块并联,第一电池模块和第二电池模块共同用于提供第二直流电压,第三电池模块用于提供第一直流电压。可以看出,本申请的动力电池并不包括用于电压转换的dcdc,而是通过改变开关模块的导通状态以改变提供第一直流电压和提供第二直流电压的电池模块的组合形式,保证动力电池始终能够提供第一直流电压和第二直流电压,故本申请的动力电池相比于相关技术中的新能源车辆的供电系统的结构更为优化,成本更低。
1.一种动力电池,其特征在于,所述动力电池包括:至少三个电池模块、开关模块和控制模块,所述至少三个电池模块包括第一电池模块、第二电池模块和第三电池模块,所述第一电池模块通过所述开关模块分别与所述第二电池模块、所述第三电池模块连接,所述控制模块与所述开关模块连接,所述控制模块用于控制所述开关模块的导通状态,以改变所述第一电池模块分别与所述第二电池模块、所述第三电池模块之间的连接关系;其中,
2.根据权利要求1所述的动力电池,其特征在于,所述动力电池配置有第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口;
3.根据权利要求2所述的动力电池,其特征在于,所述开关模块包括:
4.根据权利要求1所述的动力电池,其特征在于,所述控制模块还用于获取当前时刻所述第一电池模块的第一电量和所述第二电池模块的第二电量,并根据所述第一电量和所述第二电量,控制所述开关模块的导通状态,以改变所述第一电池模块分别与所述第二电池模块、所述第三电池模块之间的连接关系。
5.根据权利要求4所述的动力电池,其特征在于,所述控制模块还用于在所述开关模块处于所述第一导通状态,且所述第二电量小于预设电量阈值的情况下,控制所述开关模块由所述第一导通状态切换为所述第二导通状态。
6.根据权利要求4所述的动力电池,其特征在于,所述控制模块还用于在所述开关模块处于所述第二导通状态,且所述第二电量等于所述第一电量的情况下,控制所述开关模块由所述第二导通状态切换为所述第一导通状态。
7.根据权利要求1所述的动力电池,其特征在于,所述车载动力电池还包括:
8.根据权利要求1所述的动力电池,其特征在于,所述第一电池模块、所述第二电池模块、所述第三电池模块分别包括多个串联的电芯,所述第三电池模块的电芯数量分别大于所述第一电池模块的电芯数量、所述第二电池模块的电芯数量。
9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求1-8任一项所述的动力电池。
10.根据权利要求9所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括第一负载和第二负载,所述动力电池用于通过所述第一直流电压为所述第一负载供电,以及通过所述第二直流电压为所述第二负载供电;其中,所述第一直流电压大于所述第二直流电压。