電池包、電動汽車電池脫箱續駛系統及電動汽車的制作方法

本發明涉及電動汽車控制領域，尤其涉及一種電池包以及采用該電池包的電動汽車電池脫箱續駛系統和采用該系統的電動汽車。

背景技術：

電動汽車可充電儲能系統，也叫RESS(Rechargeable Energy Storage System)系統，目前所使用的動力系統鋰電池包基本是由鋰離子單體電池通過不同的串、并聯成組方式(單體電池串聯達到所需電壓，并聯達到所需容量)來實現，最終使電池包可提供電動汽車所需的能量和功率輸出，從而驅動電動汽車的電機工作，使得車輛行駛。

目前，電動汽車中，電池包大多采用多包串聯形式，即單體電池先組成一個電池包，然后多個電池包再組成動力電池組。

如圖1所示，電動汽車汽車動力總成中主要包含動力電池組9、高壓配電及電機控制系統8和驅動電機7。其中，動力電池組9提供電能動力，高壓配電及電機控制系統8對電能進行分配和控制，同時控制驅動電機7工作。

圖2示出了一個電池包的簡化結構，其包括箱體901、電池模組902、第一電極903、第二電極904、低壓接口905以及BMS從控單元906。其中，電池模組902位于箱體901中，電池模組902的第一極連接于第一電極903，即電池模組902的第一極從第一電極903中接出，電池模組902的第二極連接于第二電極904，即電池模組902的第二極從第二電極904中接出。其中，第一電極903以及電池模組902的第一極例如負極，第二電極904以及電池模組902的第二極例如正極，當然，第一電極903以及電池模組902的第一極也可以為正極，第二電極904以及電池模組902的第二極也可以為負極。

如圖3所示，動力電池組9一般由多個電池包連接而成，然后通過高壓配電及電機控制系統8，最終驅動所述驅動電機7工作。圖3中示出了多個電池包相互串聯的連接方式，在某些情況下，多個電池包也可相互并聯而組成動力電池組9。

電池包由于內部或外部等原因會有如下典型故障或安全性問題出現：電池包內電池單體的電壓和溫度過高、過低和不均衡等，電池管理系統(BMS)工作異常，系統短路、絕緣或熱失控等。

因此，在動力電池組中，需要將出現問題的電池包從整個動力電池組中脫離，才不能影響動力電池組中其它電池包的正常工作。但是，目前多個電池包串聯組成的動力電池系統很難實現單個電池包的脫離而不影響其他電池包的正常使用。因此，現有的方案往往采用一種妥協的方式進行處理，即當電動汽車動力電池組中的某個電池包出現輕微故障或問題后進行報警以進行警示，但是直至問題不斷惡化到一定程度或突然出現極嚴重故障時，整車控制器(VCU)或電池管理系統(BMS)也只能直接斷開動力電池系統的總正/總負連接，斷開電池包高壓連接，從而使車輛失去動力，因此車輛只能原地等待或維修，并不能對電池系統進行有效管理，也不能有效的避免問題擴大化，從而縮短電池包使用壽命，也給車輛使用和維修帶來極大的不安全因素和不便。

目前有一種快換電池系統可通過機械、液壓等方式對故障電池包進行緊急、強制切除。雖然可實現故障電池包的脫離，但存在危險性高，可靠性低，處理不及時等弊端。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種電池包，由該種電池包組成的電動汽車電池脫箱續駛系統以及電動汽車，以解決電動汽車動力電池組中電池包出現問題時無法及時脫箱而造成故障持續惡化的問題。

本發明提供了一種電池包，所述電池包具有連接于外電路的第一連接端和第二連接端，所述電池包包括：

電池組，所述電池組具有第一電極和第二電極，所述電池組的第二電極連接于所述電池包的第二連接端；

脫箱控制電路，所述脫箱控制電路具有第四連接端、第五連接端和第六連接端，其中，所述脫箱控制電路的第四連接端連接于所述電池包的第一連接端，所述脫箱控制電路的第五連接端連接于所述電池組的第一電極，所述脫箱控制電路的第六連接端連接于所述電池包的第二連接端；

當所述電池組處于正常狀態時，所述脫箱控制電路的第四連接端和第五連接端之間通路，所述脫箱控制電路的第四連接端和第六連接端之間斷路；

當所述電池組處于非正常狀態時，所述脫箱控制電路的第四連接端和第六連接端之間通路，所述脫箱控制電路的第四連接端和第五連接端之間斷路。

進一步，所述拖箱控制電路包括：

第五高壓接觸器，所述第五高壓接觸器具有第十主觸頭、第十一主觸頭和第十二主觸頭，其中，所述第十主觸頭連接于所述脫箱控制電路的第四連接端，所述第十一主觸頭連接于所述脫箱控制電路的第五連接端，所述第十二主觸頭連接于所述脫箱控制電路的第六連接端；

當所述電池組處于正常狀態時，所述第十主觸頭和第十一主觸頭之間閉合，所述第十主觸頭和第十二主觸頭之間斷開；

當所述電池組處于非正常狀態時，所述第十主觸頭和第十一主觸頭之間斷開，所述第十主觸頭和第十二主觸頭之間閉合。

進一步，所述電池包具有控制接口；

所述第五高壓接觸器的控制端通過所述控制接口與電池包外的指令單元連接：

當所述電池組處于正常狀態時，所述指令單元控制所述第五高壓接觸器的第十主觸頭和第十一主觸頭閉合、第十主觸頭和第十二主觸頭斷開；

當所述電池組處于非正常狀態時，所述指令單元控制所述第五高壓接觸器的第十主觸頭和第十一主觸頭斷開、第十主觸頭和第十二主觸頭閉合。

進一步，所述電池包還包括：

BMS從控單元，所述BMS從控單元連接于所述電池組，并與電池包外控制電路連接。

進一步，所述電池包具有殼體；

所述電池組、第五高壓接觸器和BMS從控單元安裝于所述殼體中；

所述第一電極、第二電極和控制接口均安裝于所述殼體以與外電路連接。

進一步，所述第一電極為正極，所述第二電極為負極。

進一步，所述第五高壓接觸器的第十主觸頭為靜主觸頭、第十一主觸頭為常閉主觸頭、第十二主觸頭為常開主觸頭；或者，

所述第五高壓接觸器的第十主觸頭為靜主觸頭、第十一主觸頭為常開主觸頭、第十二主觸頭為常閉主觸頭。

本發明還提供一種電動汽車電池脫箱續駛系統，包括：

至少兩個如上任一項所述的電池包，所述電池包相互串聯組成電池包串聯電路。

進一步，在所述電池包串聯電路中，相鄰的兩個電池包之間，其中一個電池包的第一連接端連接于另一個電池包的第二連接端；

位于所述電池包串聯電路中的兩端的電池包中：

未與電池包連接的第一連接端和第二連接端分別接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端和第二電極接入端。

本發明還一種電動汽車，所述電動汽車采用如上任一項所述的電池包。

從上述方案可以看出，本發明將拖箱控制電路整合進電池包中，在組裝時，只需根據需求將電池包進行串聯或者并聯即可組成電動汽車電池脫箱續駛系統，不必額外針對脫箱功能進行新的電路設計。同時，本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統還具有更多的好的效果，例如本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統結合電動汽車的BMS系統，當出現低級別故障時，首先可進行報警和降功率運行等處理，然后根據車輛運行狀態和故障情況，如車輛處于長時間待機或低頻使用狀態下，可以利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統啟用脫箱控制功能，將故障的電池包進行脫箱操作，在不影響車輛正常行駛情況下，可對故障進行維修，電池進行維護，之后恢復電池包的正常使用，這樣既保證了故障及時處理，避免問題不斷擴大或不可逆情況出現，又不影響車輛正常運行，從而延長電池使用壽命，提高車輛運行的可靠性和安全性。當出現高級別故障時，可以開啟脫箱續駛功能，將故障的電池包進行脫箱操作，而其余正常的電池包組成新的電池系統進行供電，在保證系統安全性，滿足條件情況下也可使車輛繼續行駛一定距離。當出現極端故障時，利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統可以直接執行所有電池包的脫箱功能，從而使每個電池包都能夠獨立脫開，從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性，避免故障擴大化。

附圖說明

以下附圖僅對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。

圖1為電動汽車汽車動力總成簡化框圖；

圖2為電池包的簡化結構示意圖；

圖3為動力電池組的連接結構示意圖；

圖4為本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統的結構簡圖；

圖5為本發明實施例一中的電池脫箱子系統電路結構示意圖；

圖6為本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統的實施例一的電路結構示意圖；

圖7為本發明實施例一中將高壓接觸器整合于一起組成脫箱控制單元電路的結構示意圖；

圖8本發明實施例二中的電池脫箱子系統電路結構示意圖；

圖9為本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統的實施例二的電路結構示意圖；

圖10為本發明實施例二中將高壓接觸器整合于一起組成脫箱控制單元電路的結構示意圖；

圖11為本發明實施例二中第三高壓接觸器的俯視結構；

圖12為本發明實施例二中第三高壓接觸器的內部結構；

圖13為本發明實施例三的電動汽車電池脫箱續駛系統的結構簡圖；

圖14為本發明實施例三中的電池脫箱子系統的結構簡圖；

圖15為本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統的實施例三的電路結構示意圖；

圖16為本發明實施例三中將高壓接觸器整合于一起組成脫箱控制單元電路的結構示意圖；

圖17為本發明實施例三中的RESS系統結構示意圖；

圖18為本發明實施例四的電動汽車電池脫箱控制方法示意圖；

圖19為本發明實施例五中的電池脫箱子系統電路結構示意圖；

圖20為本發明實施例五中所采用的手動高壓急停開關的外觀結構正視圖；

圖21為本發明實施例五中所采用的手動高壓急停開關的外觀結構立體視圖；

圖22為本發明實施例五的電動汽車電池脫箱續駛系統電路結構；

圖23為本發明實施例五中的脫箱控制面板示意圖；

圖24為本發明實施例六中的電池脫箱子系統電路結構示意圖；

圖25為本發明實施例六中所采用的插拔開關的外觀結構正視圖；

圖26為本發明實施例六中所采用的插拔開關的外觀結構立體視圖；

圖27為本發明實施例六的電動汽車電池脫箱續駛系統電路結構；

圖28為本發明實施例六中的脫箱控制面板示意圖；

圖29為本發明實施例七的電池包結構示意圖；

圖30為本發明實施例七的電動汽車電池脫箱續駛系統電路結構示意圖。

具體實施方式

為了對發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。

為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發明相關部分，而并不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。

在本文中，“一個”并不表示將本發明相關部分的數量限制為“僅此一個”，并且“一個”不表示排除本發明相關部分的數量“多于一個”的情形。

在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非嚴格的數學和/或幾何學意義上的限制，還包含本領域技術人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。除非另有說明，本文中的數值范圍不僅包括其兩個端點內的整個范圍，也包括含于其中的若干子范圍。

如圖4所示，本發明實施例的電動汽車電池脫箱續駛系統包括多個(至少為兩個)電池脫箱子系統10，各個電池脫箱子系統10相互串聯。具體地如圖4所示，所述電池拖箱子系統10具有第一連接端S1和第二連接端S2，多個所述電池拖箱子系統10串聯組成所述電動汽車電池脫箱續駛系統，其中，每個電池拖箱子系統10通過其第一連接端S1連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，并且每個電池拖箱子系統10通過其第二連接端S2連接于下一個相鄰電池脫箱子系統10的第一連接端S1。

其中，所述電池脫箱子系統10包括電池包101和脫箱控制單元102。其中，所述電池包101具有第一電極E1和第二電極E2，所述脫箱控制單元102具有第四連接端S4、第五連接端S5和第六連接端S6。所述脫箱控制單元102的第四連接端S4連接于所述電池拖箱子系統10的第一連接端S1，所述脫箱控制單元102的第五連接端S5連接于所述電池包101的第一電極E1，所述脫箱控制單元102的第六連接端S6連接于所述電池拖箱子系統10的第二連接端S2，所述電池包101的第二電極E2連接于所述電池脫箱子系統10的第二連接端S2。

當所述電池包101處于正常狀態時，所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間通路，所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間斷路。當所述電池包101處于非正常狀態時，所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間通路，所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間斷路。

實施例一

圖5示出了本發明實施例一中的電池脫箱子系統10電路結構。本發明實施例一中，每個所述脫箱控制單元102均包括一個第一高壓接觸器KM1。其中，所述第一高壓接觸器KM1具有第一主觸頭和第二主觸頭。

其中，所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4，即所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于電池脫箱子系統10的第一連接端S1，亦即所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，亦即所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10中的電池包101的第二電極E2。所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5，即所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭連接于本電池脫箱子系統10中的電池包101的第一電極E1。當所述電池包101處于正常狀態時，所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭之間閉合；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭之間斷開。

本發明實施例一中，每個所述脫箱控制單元102均還包括一個第二高壓接觸器KM2。其中，所述第二高壓接觸器KM2具有第三主觸頭和第四主觸頭。

其中，所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4，即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于電池脫箱子系統10的第一連接端S1，亦即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，亦即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10中的電池包101的第二電極E2，亦即所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭連接于本脫箱控制單元102的所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭。所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6，即所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭連接于本電池拖箱系統10中的電池包101的第二電極E2。當所述電池包101處于正常狀態時，所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭之間斷開；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭之間閉合。

另外，本發明實施例一中，所述電動汽車電池脫箱續駛系統還包括指令單元(圖中未示出)，所述指令單元連接于所述第一高壓接觸器KM1的控制端和第二高壓接觸器KM2的控制端。當所述電池包101處于正常狀態時，所述指令單元控制所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭閉合，所述指令單元控制所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭斷開；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述指令單元控制所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭和第二主觸頭斷開，所述指令單元控制所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭和第四主觸頭閉合。

本發明實施例一中，所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭為靜主觸頭、所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭為常閉主觸頭；或者，所述第一高壓接觸器KM1的第一主觸頭為常閉主觸頭、所述第一高壓接觸器KM1的第二主觸頭為靜主觸頭。所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭為靜主觸頭、所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭為常開主觸頭；或者，所述第二高壓接觸器KM2的第三主觸頭為常開觸頭、所述第二高壓接觸器KM2的第四主觸頭為靜主觸頭。

本發明實施例一中，位于串聯的多個所述電池拖箱子系統10中的兩端的電池脫箱子系統10中，未與相鄰電池拖箱子系統10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端和第二電極接入端。

圖6示出了本本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統實施例一電路結構。具體地，結合圖3、圖4、圖5以及圖6所示，本實施例中，電池包101的數量例如n個，分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n，對應地，脫箱控制單元102數量與電池包10的數量相等，也為n個，分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中，第一脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM11和高壓接觸器KM21……第i脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i……第n脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM1n和高壓接觸器KM2n。第一脫箱控制單元中，高壓接觸器KM11和高壓接觸器KM21分別對應于上述的第一高壓接觸器KM1和第二高壓接觸器KM2；第i脫箱控制單元中，高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i分別對應于上述的第一高壓接觸器KM1和第二高壓接觸器KM2；第n脫箱控制單元中，高壓接觸器KM1n和高壓接觸器KM2n分別對應于上述的第一高壓接觸器KM1和第二高壓接觸器KM2。其中，n為大于等于2的整數，i為從1到n中的任意一個整數。第i電池包101i表示所有n個電池包中的任意一個電池包，而第i脫箱控制單元表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元，高壓接觸器KM1i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第一高壓接觸器，高壓接觸器KM2i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第二高壓接觸器。

上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i在本實施例一中具有普適意義，表示從1到n中的任意一個電池包、脫箱控制單元、第一高壓接觸器以及第二高壓接觸器。

對于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說：

第i脫箱控制單元包括高壓接觸器KM1i和高壓接觸器KM2i。其中，高壓接觸器KM1i具有第一主觸頭和第二主觸頭，其中，高壓接觸器KM1i的第一主觸頭連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極，高壓接觸器KM1i的第二主觸頭連接于第i電池包101i的第一電極；高壓接觸器KM2i具有第三主觸頭和第四主觸頭，其中，高壓接觸器KM2i的第三主觸頭連接于該相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極，高壓接觸器KM2i的第四主觸頭連接于第i電池包1i的第二電極。

指令單元(圖中未示出)連接于高壓接觸器KM1i的控制端和高壓接觸器KM2i的控制端。

在第i電池包101i處于正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM1i的第一主觸頭和第二主觸頭閉合，所述指令單元控制高壓接觸器KM2i的第三主觸頭和第四主觸頭斷開，這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態時，則所有第一高壓接觸器(即高壓接觸器KM11……高壓接觸器KM1i……高壓接觸器KM1n)的第一主觸頭和第二主觸頭均閉合，所有第二高壓接觸器(即高壓接觸器KM21……高壓接觸器KM2i……高壓接觸器KM2n)的第三主觸頭和第四主觸頭均斷開，進而形成所有電池包的串聯結構。

在第i電池包101i處于非正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM1i的第一主觸頭和第二主觸頭斷開，所述指令單元控制高壓接觸器KM2i的第三主觸頭和第四主觸頭閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離，其中，高壓接觸器KM1i的第一主觸頭和第二主觸頭斷開實現了第i電池包101i和第i-1電池包的斷路，而高壓接觸器KM2i的第三主觸頭和第四主觸頭的閉合，則實現了第i-1電池包和第i+1電池包的連接，這樣在所有n個電池包的串聯電路中，便繞過了非正常狀態的第i電池包101i，即實現了將非正常狀態的第i電池包101i從所有n個電池包的串聯電路中脫箱的目的，同時還保證余下的n-1個電池包的正常串聯，若多個電池包出現問題，則只需將對應的脫箱控制單元進行同樣的脫箱操作即可，不會影響其正常電池包的串聯。

在兩端的電池包中：

第一電池包1011對應的第一脫箱控制單元中，高壓接觸器KM11的第一主觸頭直接連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，高壓接觸器KM11的第二主觸頭連接于第一電池包1011的第一電極；高壓接觸器KM21的第三主觸頭直接連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，高壓接觸器KM21的第四主觸頭連接于第一電池包1011的第二電極；

第n電池包101n對應的第n脫箱控制單元中，高壓接觸器KM1n的第一主觸頭連接于第n-1電池包的第二電極，高壓接觸器KM1n的第二主觸頭連接于第n電池包101n的第一電極；高壓接觸器KM2n的第三主觸頭連接于第n-1電池包的第二電極，高壓接觸器KM2n的第四主觸頭連接于第n電池包101n的第二電極；同時，第n電池包1n的第二電極連接于高壓配電及電機控制系統的第二電極接入端。

本實施例一中，第一電極為負極、第二電極為正極，或者第一電極為正極、第二電極為負極。

本實施例一中，高壓接觸器KM1i的第一主觸頭例如靜主觸頭、高壓接觸器KM1i的第二主觸頭例如常閉主觸頭，或者高壓接觸器KM1i的第一主觸頭例如常閉主觸頭、高壓接觸器KM1i的第二主觸頭例如靜主觸頭，當然，根據指令單元的控制信號(控制電壓)的設計，高壓接觸器KM1i也可采用常開設計；本實施例中，高壓接觸器KM2i的第三主觸頭例如靜主觸頭、高壓接觸器KM2i的第四主觸頭例如常開主觸頭，或者高壓接觸器KM2i的第三主觸頭例如常開主觸頭、高壓接觸器KM2i的第四主觸頭例如靜主觸頭，當然，根據指令單元的控制信號(控制電壓)的設計，高壓接觸器KM2i也可采用常閉設計。

本實施例一中，可將高壓接觸器KM11……高壓接觸器KM1i……高壓接觸器KM1n、以及高壓接觸器KM21……高壓接觸器KM2i……高壓接觸器KM2n共同整合于一起組成脫箱控制單元電路，進而便于電池包和各個高壓接觸器之間的模塊化連接和管理，如圖7所示。

本發明實施例還同時提供一種電動汽車，所述電動汽車采用如上實施例一所介紹的電動汽車電池脫箱續駛系統。

采用本實施例一的電動汽車電池脫箱續駛系統結合電動汽車的BMS系統，當出現低級別故障時，首先可進行報警和降功率運行等處理，然后根據車輛運行狀態和故障情況，如車輛處于長時間待機或低頻使用狀態下，可以利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統啟用脫箱控制功能，在不影響車輛正常行駛情況下，可對故障進行維修，電池進行維護，之后恢復電池包的正常使用，這樣既保證了故障及時處理，避免問題不斷擴大或不可逆情況出現，又不影響車輛正常運行，從而延長電池使用壽命，提高車輛運行的可靠性和安全性。當出現高級別故障時，可以直接開啟脫箱續駛功能，保證系統安全性，滿足條件情況下也可使車輛繼續行駛一定距離。當出現極端故障時，除了斷開總正/總負高壓接觸器外，利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統可以直接執行所有電池包的脫箱功能，從而使每個電池包都能夠獨立脫開，從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性，避免故障擴大化。本發明結構簡單易于實施。

實施例二

圖8示出了本發明實施例二中的電池脫箱子系統10電路結構。本實施例二中，每個所述脫箱控制單元102均包括一個第三高壓接觸器KM3。其中，所述第三高壓接觸器KM3具有第五主觸頭、第六主觸頭和第七主觸頭。

其中，所述第五主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4，即所述第五主觸頭連接于電池脫箱子系統10的第一連接端S1，亦即所述第五主觸頭連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，亦即所述第五主觸頭連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10中的電池包101的第二電極E2。所述第六主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5，即所述第六主觸頭連接于本電池脫箱子系統10中的電池包101的第一電極E1。所述第七主觸頭連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6，即所述第七主觸頭連接于本電池拖箱系統10中的電池包101的第二電極E2。當所述電池包101處于正常狀態時，所述第五主觸頭和第六主觸頭之間閉合，所述第五主觸頭和第七主觸頭之間斷開；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第五主觸頭和第六主觸頭之間斷開，所述第五主觸頭和第七主觸頭之間閉合。

另外，本發明實施例二中，所述電動汽車電池脫箱續駛系統還包括指令單元，所述指令單元連接于所述第三高壓接觸器KM3的控制端。在電池包101處于正常狀態時，所述指令單元控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第六主觸頭閉合，并控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第七主觸頭斷開；在電池包處于非正常狀態時，所述指令單元控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第六主觸頭斷開，并控制所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭和第七主觸頭閉合。

本發明實施例二中，所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭為靜主觸頭、第六主觸頭為常閉主觸頭、第七主觸頭為常開主觸頭；或者，也可以為，所述第三高壓接觸器KM3的第五主觸頭為靜主觸頭、第六主觸頭為常開主觸頭、第七主觸頭為常閉主觸頭。

本發明實施例二中，位于串聯的多個所述電池拖箱子系統(10)中的兩端的電池脫箱子系統(10)中，未與相鄰電池拖箱子系統10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端和第二電極接入端。

圖9示出了本實施例二的電動汽車電池脫箱續駛系統結構。具體地，本實施例二中，電池包101的數量例如n個，分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n，對應地，脫箱控制單元102數量與電池包101的數量相等，也為n個，分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中，第一脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM31……第i脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM3i……第n脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM3n。第一脫箱控制單元中，高壓接觸器KM31對應于上述第三高壓接觸器KM3；第i脫箱控制單元中，高壓接觸器KM3i對應于上述第三高壓接觸器KM3；第n脫箱控制單元中，高壓接觸器KM3n對應于上述第三高壓接觸器KM3。其中，n為大于等于2的整數，i為從1到n中的任意一個整數。第i電池包101i表示所有n個電池包中的任意一個電池包，而第i脫箱控制單元表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元，高壓接觸器KM3i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第三高壓接觸器。

上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元以及高壓接觸器KM3i在本實施例二中具有普適意義，表示從1到n中的任意一個電池包、脫箱控制單元以及第三高壓接觸器。

對于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說：

第i脫箱控制單元包括高壓接觸器KM3i。其中，高壓接觸器KM3i具有第五主觸頭、第六主觸頭和第七主觸頭，其中，高壓接觸器KM3i的第五主觸頭連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極，高壓接觸器KM3i的第六主觸頭連接于第i電池包101i的第一電極，高壓接觸器KM3i的第七主觸頭連接于第i電池包101i的第二電極。

指令單元(圖中未示出)連接于高壓接觸器KM3i的控制端。

在第i電池包1i處于正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第六主觸頭閉合，并控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第七主觸頭斷開，這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態時，則所有第三高壓接觸器(即高壓接觸器KM31……高壓接觸器KM3i……高壓接觸器KM3n)的第五主觸頭和第六主觸頭均閉合，第五主觸頭和第七主觸頭均斷開，進而形成所有電池包的串聯結構。

在第i電池包101i處于非正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第六主觸頭斷開，并控制高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第七主觸頭閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離，其中，高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第六主觸頭斷開實現了第i電池包1i和第i-1電池包的斷路，而高壓接觸器KM3i的第五主觸頭和第七主觸頭的閉合，則實現了第i-1電池包和第i+1電池包的連接，這樣在所有n個電池包的串聯電路中，便繞過了非正常狀態的第i電池包101i，即實現了將非正常狀態的第i電池包101i從所有n個電池包的串聯電路中脫箱的目的，同時還保證余下的n-1個電池包的正常串聯，若多個電池包出現問題，則只需將對應的脫箱控制單元進行同樣的脫箱操作即可，不會影響其正常電池包的串聯。

在兩端的電池包中：

第一電池包對應的第一脫箱控制單元中，高壓接觸器KM31的第五主觸頭直接連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，高壓接觸器KM31的第六主觸頭連接于第一電池包11的第一電極，高壓接觸器KM31的第七主觸頭連接于第一電池包11的第二電極；

第n電池包對應的第n脫箱控制單元中，高壓接觸器KM3n的第五主觸頭連接于第n-1電池包的第二電極，高壓接觸器KM3n的第六主觸頭連接于第n電池包101n的第一電極，高壓接觸器KM3n的第七主觸頭連接于第n電池包101n的第二電極；同時，第n電池包101n的第二電極連接于高壓配電及電機控制系統的第二電極接入端。

本實施例中，第一電極為負極、第二電極為正極，或者第一電極為正極、第二電極為負極。當第一電極為負極、第二電極為正極時，所述高壓配電及電機控制系統的第一接入端為正極接入端，所述高壓配電及電機控制系統的第二接入端為負極接入端。

本實施例中，高壓接觸器KM3i的第五主觸頭例如常閉主觸頭、高壓接觸器KM3i的第六主觸頭例如常開主觸頭，高壓接觸器KM3i的第七主觸頭例如靜主觸頭。

本實施例二中，可將高壓接觸器KM31……高壓接觸器KM3i……高壓接觸器KM3n共同整合于一起組成脫箱控制單元電路，進而便于電池包和各個高壓接觸器之間的模塊化連接和管理，如圖10所示。

本實施例二同時提供了一種高壓接觸器，即本實施例二中所使用的第三高壓接觸器KM3。圖11示出了該高壓接觸器的俯視結構，圖12示出了該高壓接觸器的內部結構。

同時參見圖11、圖12所示，所述第三高壓接觸器(KM3)包括：殼體KM301；靜主觸頭接線柱KM302，所述靜主觸頭接線柱KM302具有第一外部接線端、第一銅排接觸端和第二銅排接觸端，所述第一外部接線端位于殼體KM301外，所述第一銅排接觸端和第二銅排接觸端位于所述殼體KM301中；常閉觸頭接線柱KM303，所述常閉觸頭接線柱KM303具有第二外部接線端和第三銅排接觸端，所述第二外部接線端位于殼體KM301外，所述第三銅排接觸端位于所述殼體KM301中；常開觸頭接線柱KM304，所述常開觸頭接線柱KM304具有第三外部接線端和第四銅排接觸端，所述第三外部接線端位于殼體KM301外，所述第四銅排接觸端位于所述殼體KM301中；

第一連接銅排KM305，所述第一連接銅排KM305位于所述殼體KM301中，并同時觸碰或遠離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端，以閉合或者切斷所述靜主觸頭接線柱KM302和常閉觸頭接線柱KM303之間的連接；

第一電磁線圈KM306，所述第一電磁線圈KM306位于所述殼體KM301中，所述第一電磁線圈KM306具有第一線圈通電端，所述第一電磁線圈KM306在第一線圈通電端所接入的信號的控制下通過第一聯動軸KM307驅動所述第一連接銅排KM305同時觸碰或遠離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端；

第二連接銅排KM308，所述第二連接銅排KM308位于所述殼體KM301中，并同時觸碰或遠離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端，以閉合或者切斷所述靜主觸頭接線柱KM302和常開觸頭接線柱KM304之間的連接；

第二電磁線圈KM309，所述第二電磁線圈KM309位于所述殼體KM301中，所述第二電磁線圈KM309具有第二線圈通電端，所述第二電磁線圈KM309在第二線圈通電端所接入的信號的控制下通過第二聯動軸KM310驅動所述第二連接銅排KM308同時觸碰或遠離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端。

所述第三高壓接觸器KM3還包括接觸器控制電路KM311，所述接觸器控制電路KM311位于所述殼體KM301中，所述接觸器控制電路KM311具有供電接收端、驅動信號接收端，并且，所述接觸器控制電路KM311連接于所述第一線圈通電端和第二線圈通電端；

其中，在所述供電接收端接收供電時，并在所述驅動信號接收端沒有驅動信號時：

所述接觸器控制電路KM311向所述第一電磁線圈KM306通電，進而通過所述第一電磁線圈KM306驅動所述第一連接銅排KM305同時觸碰所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端，使得所述常閉觸頭接線柱KM303和靜主觸頭接線柱KM302之間處于常閉狀態；同時，所述接觸器控制電路KM311不向第二電磁線圈KM309通電，進而所述第二連接銅排KM308同時遠離所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端，使得所述常開觸頭接線柱KM304和靜主觸頭接線柱KM302之間處于常開狀態；

在所述供電接收端接收供電時，并在所述驅動信號接收端接收到驅動信號時：

所述接觸器控制電路KM311不向所述第一電磁線圈KM306通電，進而所述第一連接銅排KM305同時遠離所述第一銅排接觸端和第三銅排接觸端，使得所述常閉觸頭接線柱KM303和靜主觸頭接線柱KM302之間處于斷開狀態；同時，所述接觸器控制電路KM311向所述第二電磁線圈KM309通電，進而通過所述第二電磁線圈KM309驅動所述第二連接銅排KM308同時觸碰所述第二銅排接觸端和第四銅排接觸端，使得所述常開觸頭接線柱KM304和靜主觸頭接線柱KM302之間處于閉合狀態。

本實施例二中，該接觸器需提供常電，無驅動信號時，常閉觸點線圈得電，保持常閉主觸點穩定性，此時高壓回路可經過常閉主觸點進行連接，當收到驅動信號后，通過控制保護單元使常閉觸點線圈失電，常閉主觸點打開，同時常開主觸點線圈得電，常開主觸點閉合，從而使高壓回路實現切換。

該接觸器應用于電動汽車，工作電壓最高750VDC，可滿足目前電動汽車電壓平臺的需求，具有一組常開和常閉觸點，觸點閉合后持續過電流最大500A，小電流(此值滿足電動汽車最低功耗需要)可帶電切換，性能和壽命滿足相關標準，具有保持功耗低，浪涌小，成本低等特點。

本發明實施例還同時提供一種電動汽車，所述電動汽車采用如上實施例二所介紹的電動汽車電池脫箱續駛系統。

采用本實施例二的電動汽車電池脫箱續駛系統結合電動汽車的BMS系統，當出現低級別故障時，首先可進行報警和降功率運行等處理，然后根據車輛運行狀態和故障情況，如車輛處于長時間待機或低頻使用狀態下，可以利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統啟用脫箱控制功能，在不影響車輛正常行駛情況下，可對故障進行維修，電池進行維護，之后恢復電池包的正常使用，這樣既保證了故障及時處理，避免問題不斷擴大或不可逆情況出現，又不影響車輛正常運行，從而延長電池使用壽命，提高車輛運行的可靠性和安全性。當出現高級別故障時，可以直接開啟脫箱續駛功能，保證系統安全性，滿足條件情況下也可使車輛繼續行駛一定距離。當出現極端故障時，除了斷開總正/總負高壓接觸器外，利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統可以直接執行所有電池包的脫箱功能，從而使每個電池包都能夠獨立脫開，從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性，避免故障擴大化。本發明結構簡單易于實施。

實施例三

如圖13所示，與前述實施例不同，本發明實施例三的電動汽車電池脫箱續駛系統包括多個(至少為兩個)電池脫箱子系統10，各個電池脫箱子系統10相互并聯。每個所述電池脫箱子系統10均包括一個電池包101和一個脫箱控制單元102。其中，在所述電池拖箱子系統10中，所述脫箱控制單元102與所述電池包101串聯。在任意一個電池拖箱子系統10中，當所述電池包101處于正常狀態時，所述脫箱控制單元102通路；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述脫箱控制單元102斷路。所述電動汽車電池脫箱續駛系統接入電動汽車的高壓配電及電機控制系。

圖14示出了本發明實施例二中的電池脫箱子系統10電路結構。本實施例三中，每個所述脫箱控制單元102均包括一個第四高壓接觸器KM4。其中，所述第四高壓接觸器KM4具有第八主觸頭和第九主觸頭，所述第四高壓接觸器KM4與所述電池包101串聯，例如，所述第八主觸頭連接于電池包、所述第九主觸頭連接于高壓配電及電機控制系統。

當所述電池包101處于正常狀態時，所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭之間閉合，即所述第八主觸頭和第九主觸頭之間閉合，使得所述電池包能夠向高壓配電及電機控制系統正常供電；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭之間斷開，即所述第八主觸頭和第九主觸頭之間斷開，進而實現非正常狀態的電池包脫箱。

另外，本實施例三中，所述電動汽車電池脫箱續駛系統還包括指令單元(圖中未示出)，所述指令單元連接于所述第四高壓接觸器KM4的控制端。當所述電池包101處于正常狀態時，所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭閉合，即所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的第八主觸頭和第九主觸頭閉合；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的主觸頭斷開，即所述指令單元控制所述第四高壓接觸器KM4的第八主觸頭和第九主觸頭斷開。

本實施例三中，所述第四高壓接觸器KM4可以為常閉高壓接觸器；或者，所述第四高壓接觸器KM4也為可以為常開高壓接觸器。以常閉高壓接觸器為例，第八主觸頭例如為靜主觸頭而第九主觸頭例如為常閉主觸頭，或者，第八主觸頭例如為常閉主觸頭而第九主觸頭例如為靜主觸頭。

圖15示出了本實施例三的電動汽車電池脫箱續駛系統結構。具體地，本實施例三中，電池包10的數量例如n個，分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n，對應地，脫箱控制單元20數量與電池包10的數量相等，也為n個，分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中，第一脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM41……第i脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM4i……第n脫箱控制單元中包括高壓接觸器KM4n。第一脫箱控制單元中，高壓接觸器KM41對應于上述的第四高壓接觸器KM4；第i脫箱控制單元中，高壓接觸器KM4i對應于上述的第四高壓接觸器KM4；第n脫箱控制單元中，高壓接觸器KM4n對應于上述的第四高壓接觸器KM4。其中，n為大于等于2的整數，i為從1到n中的任意一個整數。第i電池包101i表示所有n個電池包中的任意一個電池包，而第i脫箱控制單元表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元，高壓接觸器KM4i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第四高壓接觸器KM4。

上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、高壓接觸器KM4i在本實施例三中具有普適意義，表示從1到n中的任意一個電池包、脫箱控制單元以及第四高壓接觸器。

本實施例三中，第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n并聯組成電動汽車電池組，對于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說：

第i脫箱控制單元包括高壓接觸器KM4i，高壓接觸器KM4i連接于第i電池包101i的支路中。其中，高壓接觸器KM4i具有兩個主觸頭，兩個主觸頭其中的一個連接于第i電池包101i的第二電極，兩個主觸頭其中的另一個連接于高壓配電及電機控制系統的第二電極接入端，而第i電池包101i的第一電極連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端；或者，高壓接觸器KM4i具有兩個主觸頭，兩個主觸頭其中的一個連接于第i電池包101i的第一電極，兩個主觸頭其中的另一個連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，而第i電池包101i的第二電極連接于高壓配電及電機控制系統的第二電極接入端。

指令單元(圖中未示出)連接于高壓接觸器KM4i的控制端。

在第i電池包101i處于正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM4i的兩個主觸頭閉合，使得第i電池包101i支路處于通路狀態。若所有的電池包均處于正常狀態時，則所有第四高壓接觸器(即高壓接觸器KM41……高壓接觸器KM4i……高壓接觸器KM4n)均閉合，進而形成所有電池包的并聯結構。

在第i電池包101i處于非正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM4i的兩個主觸頭斷開，使得第i電池包101i支路處于斷路狀態。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離，即實現了將非正常狀態的第i電池包101i從所有n個電池包的并聯電路中脫箱的目的，同時還保證余下的n-1個電池包的正常并聯，若多個電池包出現問題，則只需將對應的脫箱控制單元進行同樣的脫箱操作即可，不會影響其正常電池包的并聯。

本實施例中，第一電極為負極、第二電極為正極，或者第一電極為正極、第二電極為負極。

本實施例中，高壓接觸器KM4i的兩個主觸頭其中的一個例如靜主觸頭，高壓接觸器KM4i的兩個主觸頭其中的另一個例如常閉主觸頭，當然，根據指令單元的控制信號(控制電壓)的設計，高壓接觸器KM5i也可采用常開設計。

本實施例三中，可將高壓接觸器KM41……高壓接觸器KM4i……高壓接觸器KM4n共同整合于一起組成脫箱控制單元電路，進而便于電池包和各個高壓接觸器之間的模塊化連接和管理，如圖16所示。

本發明實施例還同時提供一種電動汽車，所述電動汽車采用如上實施例三所介紹的電動汽車電池脫箱續駛系統。

本實施三中，由單體電池經過先串聯組成電池包后再并聯成組的方式組成Ress系統的電池包，最終是通過其中設置的第四接觸器進行的并聯，脫離其中一箱后并不影響電壓平臺的變化，輸出功率下降也很小，完全可以使車輛繼續行駛。

本實施例三還同時提供了一種新的RESS系統，如圖17所示。該系統包括電池組、電池管理系統、熱管理系統、電池脫箱續駛系統和其他輔助裝置。

其中，所述電池組為該RESS系統的核心，電池組即單體電池通過串并聯方式組成的電池模組，屬于電動汽車的動力源。

電池管理系統，即電動汽車電池管理系統(BMS)，是連接所述電池組和電動汽車的重要紐帶，其主要功能包括：電池物理參數實時監測；電池狀態估計；在線診斷與預警；充、放電與預充控制；均衡管理和熱管理等。

熱管理系統，通過對電池組進行加熱和散熱實現電池組的溫度調控，使電池組保持在最佳溫度工作區間，并保證不出現安全問題，熱管理系統一般包括閥，泵，PTC加熱器，散熱器以及管路等輔助元器件等。動力電池池本質是電化學反應，電池模塊的熱來源、產熱速率、電池熱容等有關參數，與電池的本質密切相關。電池溫度過高或過低會影響電池的充放電等性能，嚴重時發生熱失控，會發生著火甚至爆炸等情況，因此，熱管理系統對于電池組的健康工作有著至關重要的作用。

脫箱續駛系統，當電池組中的某個(些)電池包處于非正常狀態時，可將該電池包從電池組中脫離，在滿足車輛續駛的條件下，可實現剩余電池的重組，使得車輛能夠續駛。

其他輔助裝置，包括箱體結構，電線路等，以共同支撐并構成整個系統。

現有的RESS系統基本沒有脫箱續駛系統，七熱管理系統也并不完善。而本實施例的新的RESS系統，不但增加了脫箱續駛系統，也細化完善了熱管理系統等組成部分，從而使新系統更安全，可靠，高效。

實施例四

本本實施例四提供一種電動汽車電池系統脫箱重組控制方法，該方法可優化電池包故障處理機制，彌補不足，增加電池脫箱以及其后的處理能力，即脫箱續駛功能設計，從而提高對電池包的監控管理性能，延長電池包使用壽命，提高車輛續駛能力和維修的便利性，從而增加用戶使用的滿意度。

如圖18所示，本實施例四的電動汽車電池系統脫箱重組控制方法，包括：

步驟a、判斷電動汽車電池系統中的電池包是否滿足脫箱條件，如果滿足則執行步驟b，否則執行步驟l；

步驟b、計算電池包脫箱并且電動汽車電池系統重組后，新的電動汽車電池系統的狀態是否滿足車輛正常行駛需求，如果滿足，則執行步驟c，否則執行步驟l；

步驟c、由執行元件執行電池包的脫箱以及電動汽車電池系統的重組操作，之后進入步驟d；

步驟d、判斷執行元件執行電池包的脫箱操作是否成功，如果成功，則進入步驟e，否則進入步驟k；

步驟e、判斷執行元件執行電動汽車電池系統的重組操作是否成功，如果成功，則進入步驟f，否則進入步驟k；

步驟f、對重組后的電動汽車電池系統進行測試，判斷重組后的電動汽車電池系統是否滿足車輛增程行駛要求，如果滿足，則執行步驟h，否則執行步驟k；

步驟g、車輛進入增程行駛模式；

步驟k、電動汽車電池系統恢復至脫箱前的狀態，之后進入步驟l；

步驟l、電動汽車整車控制系統進行處理。

車輛進入增程行駛模式后，電池系統實際上處于一種非正常狀態，因此需要及時進行維修，待修好后，跳出增程行駛模式，進入正常模式。因此，本發明實施例四中，還包括待動力電池系統恢復正常后，自動跳出增程行駛模式的步驟，具體地，本發明實施例四還包括，在步驟g之后，在車輛處于增程行駛模式中的如下步驟：

步驟h、判斷電動汽車電池系統是否滿足增程模式跳出條件，如果滿足則執行步驟i，否則執行步驟a；

步驟i、電動汽車電池系統恢復至脫箱前的狀態，之后進入步驟j；

步驟j、電動汽車進入正常運行狀態，并執行步驟a。

本實施例四的方法，是在已有電動汽車整車控制系統對電動汽車電池系統進行管理的情況下，額外增加的拖箱控制功能。在已有的電動汽車整車控制系統中具有電動汽車電池系統的管理程序。該電池系統管理程序(或策略)用于監控電池系統狀態，以提高電池的利用率和安全性，以使電池和車輛運行在最優狀態下。因此，電動汽車本身具有電池系統的管理能力，當電池系統出現問題時，電動汽車整車控制系統會做出相應的措施，以保證電動汽車的安全。增加了本實施例四的方法后，可在電池系統出現問題時，在電動汽車整車控制系統做出相應的措施之前，進行脫箱重組處理，與已有的電動汽車整車控制系統相配合，實現了電動汽車電池系統安全性的雙保險。

本實施例四中，所述脫箱條件包括：電池包的輸出電壓大于或者小于安全電壓范圍，電池包的輸出電流大于或者小于安全電流范圍，電池包的容量大于或者小于安全容量范圍，電池包對車身地的絕緣電阻小于安全電阻值，電池包的溫度大于或者小于安全溫度范圍。

所述增程模式跳出條件，包括電動汽車電池系統恢復至脫箱重組前的狀態。

本實施例四中，當判斷電動汽車電池系統中的電池包出現故障時，才滿足拖箱條件。而故障依據其所能導致的危害，又可以具有多重級別，例如低級別故障、高級別故障、極端故障等等。

當出現低級別故障后，可采用本實施例四的方法結合已有的電動汽車整車控制系統，首先可進行報警和降功率運行等處理，然后根據車輛運行狀態和故障情況，啟用脫箱控制功能，可對故障進行維修，電池進行維護，之后恢復電池包的正常使用，這樣既保證了故障及時處理，避免問題不斷擴大或不可逆情況出現，又不影響車輛正常運行，從而延長電池使用壽命，提高車輛運行的可靠性和安全性。

當出現高級別故障后，可以直接采用本實施例四的方法，開啟脫箱續駛功能。保證系統安全性，滿足條件情況下也可使車輛繼續行駛一定距離。

當出現極端故障后，除了斷開電動汽車電池系統的總正/總負高壓接觸器外，可以直接驅動斷開所有脫箱續駛系統中的高壓接觸器，從而使每個電池包都獨立脫開，有效提高故障處理可靠性、安全性，避免故障擴大化。

在步驟b中，從理論上進行相關計算，確認如果執行脫箱續駛操作是否具有意義，如無意義，則直接執行故障判斷機制，保證故障的隔離和Ress系統及車輛的安全。

在步驟b中，需要滿足安全脫箱條件，包括：

a、預判成功，單箱(單個電池包)故障外其他無最高級故障報警；

b、結合整車和電池系統故障機制，會有降功率等應對措施，若降功率到高壓供電小于某一電壓值(該電壓值大小由實際系統工作狀態決定)時，駐車，可進行脫箱續駛操作。

在步驟f中，判斷重組后狀態是否滿足整車需求，包括對新電池系統的電壓平臺、電量等動力參數進行評價；新的電池系統沒有其他絕緣等高級故障報警。

對于步驟g以后的步驟h至步驟j的執行后處理過程進一步說明的是：

a、操作執行后，需對新電池系統進行故障和性能判斷，未按照整車和電池系統故障機制進行斷電處理，且如電壓平臺等電池系統指標達到車輛運行最低要求，才可進行高壓上電流程和高壓電輸出；

b、BMS需記錄并對脫箱后電池系統狀態進行正常監控和判斷；

c、BMS要將進行了脫箱續駛操作的車輛信息反饋回后臺，售后相關人員要及時趕到車輛所在地對車輛故障箱進行替換或維修，保證用戶使用的滿意度。

本發明實施例四的電動汽車電池系統脫箱重組控制方法，在原有電動汽車整車控制系統進行處理之前，額外判斷脫箱啟動條件，進而可實現電動汽車的脫箱增程行駛，當電動汽車電池系統中的電池包出現問題時，不必立即進行處理，而可以通過增程行駛方式行駛至檢測修理地點進行電動汽車電池系統的維修，修好后，電動汽車電池系統便恢復至脫箱重組前的狀態，進而可通過本發明方法中的判斷步驟使得電動汽車恢復至正常運行狀態。本發明的電動汽車電池系統脫箱重組控制方法，優化了電池包故障處理機制，增加了電池箱脫離及后處理能力，從而提高了對電動汽車動力電池的監控管理性能，延長動力電池的使用壽命，提高了電動汽車車輛續駛能力和維修的便利性，從而增加用戶使用的滿意度。

實施例五

圖19示出了本發明實施例五中的電池脫箱子系統10電路結構。本發明實施例五中，每個所述脫箱控制單元102均包括一個第一手動高壓急停開關K1。所述第一手動高壓急停開關K1連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間。

其中，所述第一手動高壓急停開關K1的一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4，即所述第一手動高壓急停開關K1的一個連接端連接于電池脫箱子系統10的第一連接端S1，亦即所述第一手動高壓急停開關K1的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，亦即所述第一手動高壓急停開關K1的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10中的電池包101的第二電極E2。所述第一手動高壓急停開關K1的另一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5，即所述第一手動高壓急停開關K1的另一個連接端連接于本電池脫箱子系統10中的電池包101的第一電極E1。當所述電池包101處于正常狀態時，所述第一手動高壓急停開關K1閉合；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第一手動高壓急停開關K1斷開。

本發明實施例五中，每個所述脫箱控制單元102均還包括一個第二手動高壓急停開關K2。所述第二手動高壓急停開關K2連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間。

其中，所述第二手動高壓急停開關K2的一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4，即所述第二手動高壓急停開關K2的一個連接端連接于電池脫箱子系統10的第一連接端S1，亦即所述第二手動高壓急停開關K2的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，亦即所述第二手動高壓急停開關K2的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10中的電池包101的第二電極E2，亦即所述第二手動高壓急停開關K2的一個連接端與本脫箱控制單元102的所述第一手動高壓急停開關K1的一個連接端連接。所述第二手動高壓急停開關K2的另一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6，即所述第二手動高壓急停開關K2的另一個連接端連接于本電池拖箱系統10中的電池包101的第二電極E2。當所述電池包101處于正常狀態時，所述第二手動高壓急停開關K2斷開；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第二手動高壓急停開關K2閉合。

本實施例五中所采用的手動高壓急停開關外觀結構如圖20、圖21所示，其中，手動高壓急停開關具有一個連接端K101和另一個連接端K102以及手動按鈕K103，通過一個連接端K101和另一個連接端K102接入電路，按下手動按鈕K103即可實現一個連接端K101和另一個連接端K102之間的通路連接，拉起手動按鈕K103即可實現一個連接端K101和另一個連接端K102之間的斷路。

本發明實施例五中，位于串聯的多個所述電池拖箱子系統10中的兩端的電池脫箱子系統10中，未與相鄰電池拖箱子系統10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端和第二電極接入端。

圖22示出了本本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統實施例五的電路結構。具體地，結合圖3、圖4、圖19以及圖22所示，本實施例中，電池包101的數量例如n個，分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n，對應地，脫箱控制單元102數量與電池包10的數量相等，也為n個，分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中，第一脫箱控制單元中包括手動高壓急停開關K11和手動高壓急停開關K21……第i脫箱控制單元中包括手動高壓急停開關K1i和手動高壓急停開關K2i……第n脫箱控制單元中包括手動高壓急停開關K1n和手動高壓急停開關K2n。第一脫箱控制單元中，手動高壓急停開關K11和手動高壓急停開關K21分別對應于上述的第一手動高壓急停開關K1和第二手動高壓急停開關K2；第i脫箱控制單元中，手動高壓急停開關K1i和手動高壓急停開關K2i分別對應于上述的第一手動高壓急停開關K1和第二手動高壓急停開關K2；第n脫箱控制單元中，手動高壓急停開關K1n和手動高壓急停開關K2n分別對應于上述的第一手動高壓急停開關K1和第二手動高壓急停開關K2。其中，n為大于等于2的整數，i為從1到n中的任意一個整數。第i電池包101i表示所有n個電池包中的任意一個電池包，而第i脫箱控制單元表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元，手動高壓急停開關K1i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第一手動高壓急停開關，手動高壓急停開關K2i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第二手動高壓急停開關。

上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、手動高壓急停開關K1i和手動高壓急停開關K2i在本實施例五中具有普適意義，表示從1到n中的任意一個電池包、脫箱控制單元、第一手動高壓急停開關以及第二手動高壓急停開關。

對于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說：

第i脫箱控制單元包括手動高壓急停開關K1i和手動高壓急停開關K2i。其中，手動高壓急停開關K1i的一個連接端連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極，手動高壓急停開關K1i的另一個連接端連接于第i電池包101i的第一電極；手動高壓急停開關K2i的一個連接端連接于該相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極，手動高壓急停開關K2i的另一個連接端連接于第i電池包1i的第二電極。

在第i電池包101i處于正常狀態時，按下所述手動高壓急停開關K1i的手動按鈕使得手動高壓急停開關K1i閉合，拉起所述手動高壓急停開關K2i的手動按鈕使得手動高壓急停開關K2i斷開，這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態時，則所有第一手動高壓急停開關(即手動高壓急停開關K11……手動高壓急停開關K1i……手動高壓急停開關K1n)均閉合，所有第二手動高壓急停開關(即手動高壓急停開關K21……手動高壓急停開關K2i……手動高壓急停開關K2n)均斷開，進而形成所有電池包的串聯結構。

在第i電池包101i處于非正常狀態時，拉起所述手動高壓急停開關K1i的手動按鈕使得手動高壓急停開關K1i斷開，按下所述手動高壓急停開關K2i的手動按鈕使得手動高壓急停開關K2i閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離，其中，手動高壓急停開關K1i斷開實現了第i電池包101i和第i-1電池包的斷路，而手動高壓急停開關K2i的閉合，則實現了第i-1電池包和第i+1電池包的連接，這樣在所有n個電池包的串聯電路中，便繞過了非正常狀態的第i電池包1i，即實現了將非正常狀態的第i電池包1i從所有n個電池包的串聯電路中脫箱的目的，同時還保證余下的n-1個電池包的正常串聯，若多個電池包出現問題，則只需將對應的脫箱控制單元進行同樣的脫箱操作即可，不會影響其正常電池包的串聯。

在兩端的電池包中：

第一電池包1011對應的第一脫箱控制單元中，手動高壓急停開關K11的一個連接端直接連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，手動高壓急停開關K11的另一個連接端連接于第一電池包1011的第一電極；手動高壓急停開關K21的一個連接端直接連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，手動高壓急停開關K21的另一個連接端連接于第一電池包1011的第二電極；

第n電池包101n對應的第n脫箱控制單元中，手動高壓急停開關K1n的一個連接端連接于第n-1電池包的第二電極，手動高壓急停開關K1n的另一個連接端連接于第n電池包101n的第一電極；手動高壓急停開關K2n的一個連接端連接于第n-1電池包的第二電極，手動高壓急停開關K2n的另一個連接端連接于第n電池包101n的第二電極；同時，第n電池包1n的第二電極連接于高壓配電及電機控制系統的第二電極接入端。

本實施例五中，第一電極為負極、第二電極為正極，或者第一電極為正極、第二電極為負極。當第一電極為正極、第二電極為負極時，所述高壓配電及電機控制系統的第一接入端為正極接入端，所述高壓配電及電機控制系統的第二接入端為負極接入端；當第一電極為負極、第二電極為正極時，所述高壓配電及電機控制系統的第一接入端為負極接入端，所述高壓配電及電機控制系統的第二接入端為正極接入端。

如圖23所示，本實施例五中，所述電動汽車電池脫箱續駛系統進一步可包括一脫箱控制面板。每個所述脫箱控制單元102的第一手動高壓急停開關K1的手動按鈕和第二手動高壓急停開關K2的手動按鈕均安裝于所述脫箱控制面板，并且，所述脫箱控制面板安裝有分別對應顯示每個電池包101工作狀態的指示燈。例如，可將手動高壓急停開關K11……手動高壓急停開關K1i……手動高壓急停開關K1n、以及手動高壓急停開關K21……手動高壓急停開關K2i……手動高壓急停開關K2n共同整合安裝于脫箱控制面板中，進而便于電池包和各個手動高壓急停開關之間的模塊化連接和管理。該指示燈可連接于BMS系統以獲取各個電池包的工作狀態，并分別根據各個電池包的工作狀態進行指示(例如通過指示燈顏色變化或者閃爍而反映對應的電池包的工作狀態等)。

本實施例五與實施例一相類似，區別在于將實施例一中的第一高壓接觸器和第二高壓接觸器替換為第一手動高壓急停開關和第二手動高壓急停開關，并將對第一高壓接觸器和第二高壓接觸器的電路控制改為對第一手動高壓急停開關和第二手動高壓急停開關的手動控制。

本發明實施例還同時提供一種電動汽車，所述電動汽車采用如上實施例五所介紹的電動汽車電池脫箱續駛系統。

采用本發明實施例五的電動汽車電池脫箱續駛系統結合電動汽車的BMS系統，當出現低級別故障時，首先可進行報警和降功率運行等處理，然后根據車輛運行狀態和故障情況，如車輛處于長時間待機或低頻使用狀態下，可以利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統采用手動方式啟用脫箱控制功能，在不影響車輛正常行駛情況下，可對故障進行維修，電池進行維護，之后恢復電池包的正常使用，這樣既保證了故障及時處理，避免問題不斷擴大或不可逆情況出現，又不影響車輛正常運行，從而延長電池使用壽命，提高車輛運行的可靠性和安全性。當出現高級別故障時，可以直接手動開啟脫箱續駛功能，保證系統安全性，滿足條件情況下也可使車輛繼續行駛一定距離。當出現極端故障時，利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統可以直接手動執行所有電池包的脫箱功能，從而使每個電池包都能夠獨立脫開，從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性，避免故障擴大化。本發明結構簡單易于實施。與電控脫箱操作方式相比，采用本發明的手動高壓急停開快進行手動控制，可避免電路故障造成的操作失靈情況的發生，可靠性更強。

實施例六

圖24示出了本發明實施例六中的電池脫箱子系統10電路結構。本發明實施例六中，每個所述脫箱控制單元102均包括一個第一插拔開關KFU1。所述第一插拔開關KFU1連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第五連接端S5之間。

其中，所述第一插拔開關KFU1的一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4，即所述第一插拔開關KFU1的一個連接端連接于電池脫箱子系統10的第一連接端S1，亦即所述第一插拔開關KFU1的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，亦即所述第一插拔開關KFU1的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10中的電池包101的第二電極E2。所述第一插拔開關KFU1的另一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第五連接端S5，即所述第一插拔開關KFU1的另一個連接端連接于本電池脫箱子系統10中的電池包101的第一電極E1。當所述電池包101處于正常狀態時，所述第一插拔開關KFU1的插頭與插座對插以閉合；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第一插拔開關KFU1的插頭脫離插座以斷開。

本發明實施例六中，每個所述脫箱控制單元102均還包括一個第二插拔開關KFU2。所述第二插拔開關KFU2連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4和第六連接端S6之間。

其中，所述第二插拔開關KFU2的一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第四連接端S4，即所述第二插拔開關KFU2的一個連接端連接于電池脫箱子系統10的第一連接端S1，亦即所述第二插拔開關KFU2的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10的第二連接端S2，亦即所述第二插拔開關KFU2的一個連接端連接于上一個相鄰電池脫箱子系統10中的電池包101的第二電極E2，亦即所述第二插拔開關KFU2的一個連接端與本脫箱控制單元102的所述第一插拔開關KFU1的一個連接端連接。所述第二插拔開關KFU2的另一個連接端連接于所述脫箱控制單元102的第六連接端S6，即所述第二插拔開關KFU2的另一個連接端連接于本電池拖箱系統10中的電池包101的第二電極E2。當所述電池包101處于正常狀態時，所述第二插拔開關KFU2的插頭脫離插座以斷開；當所述電池包101處于非正常狀態時，所述第二插拔開關KFU2的插頭與插座對插以閉合。

本實施例六中所采用的插拔開關外觀結構如圖25、圖26所示，其中，插拔開關具有一個連接端和另一個連接端(圖中未示出)、插座KFU101以及插頭KFU102，插拔開關的一個連接端和另一個連接端位于插座KFU101，插座KFU101通過該一個連接端和另一個連接端接入電路，插頭KFU102插入插座KFU101即可實現該一個連接端和另一個連接端之間的通路連接，插頭KFU102拔出插座KFU101即可實現該一個連接端和另一個連接端之間的斷路。

本發明實施例六中，位于串聯的多個所述電池拖箱子系統10中的兩端的電池脫箱子系統10中，未與相鄰電池拖箱子系統10連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端和第二電極接入端。

圖27示出了本本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統實施例六的電路結構。具體地，結合圖3、圖4、圖24以及圖27所示，本實施例中，電池包101的數量例如n個，分別為第一電池包1011……第i電池包101i……第n電池包101n，對應地，脫箱控制單元102數量與電池包10的數量相等，也為n個，分別為第一脫箱控制單元……第i脫箱控制單元……第n脫箱控制單元。其中，第一脫箱控制單元中包括插拔開關KFU11和插拔開關KFU21……第i脫箱控制單元中包括插拔開關KFU1i和插拔開關KFU2i……第n脫箱控制單元中包括插拔開關KFU1n和插拔開關KFU2n。第一脫箱控制單元中，插拔開關KFU11和插拔開關KFU21分別對應于上述的第一插拔開關KFU1和第二插拔開關KFU2；第i脫箱控制單元中，插拔開關KFU1i和插拔開關KFU2i分別對應于上述的第一插拔開關KFU1和第二插拔開關KFU2；第n脫箱控制單元中，插拔開關KFU1n和插拔開關KFU2n分別對應于上述的第一插拔開關KFU1和第二插拔開關KFU2。其中，n為大于等于2的整數，i為從1到n中的任意一個整數。第i電池包101i表示所有n個電池包中的任意一個電池包，而第i脫箱控制單元表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元，插拔開關KFU1i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第一插拔開關，插拔開關KFU2i表示所有n個脫箱控制單元中的任意一個脫箱控制單元的第二插拔開關。

上述第i電池包101i、第i脫箱控制單元、插拔開關KFU1i和插拔開關KFU2i在本實施例六中具有普適意義，表示從1到n中的任意一個電池包、脫箱控制單元、第一插拔開關以及第二插拔開關。

對于第i電池包101i和第i脫箱控制單元來說：

第i脫箱控制單元包括插拔開關KFU1i和插拔開關KFU2i。其中，插拔開關KFU1i的一個連接端連接于相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極，插拔開關KFU1i的另一個連接端連接于第i電池包101i的第一電極；插拔開關KFU2i的一個連接端連接于該相鄰電池包(即第i-1電池包)的第二電極，插拔開關KFU2i的另一個連接端連接于第i電池包1i的第二電極。

在第i電池包101i處于正常狀態時，所述插拔開關KFU1i的插頭與插座對插以使得插拔開關KFU1i閉合，所述插拔開關KFU2i的插頭脫離插座以使得插拔開關KFU2i斷開，這樣便將第i電池包101i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包均處于正常狀態時，則所有第一插拔開關(即插拔開關KFU11……插拔開關KFU1i……插拔開關KFU1n)均閉合，所有第二插拔開關(即插拔開關KFU21……插拔開關KFU2i……插拔開關KFU2n)均斷開，進而形成所有電池包的串聯結構。

在第i電池包101i處于非正常狀態時，所述插拔開關KFU1i的插頭脫離插座以使得插拔開關KFU1i斷開，所述插拔開關KFU2i的插頭與插座對插以使得插拔開關KFU2i閉合。這樣便將第i電池包101i從所有的電池包中脫離，其中，插拔開關KFU1i斷開實現了第i電池包101i和第i-1電池包的斷路，而插拔開關KFU2i的閉合，則實現了第i-1電池包和第i+1電池包的連接，這樣在所有n個電池包的串聯電路中，便繞過了非正常狀態的第i電池包1i，即實現了將非正常狀態的第i電池包1i從所有n個電池包的串聯電路中脫箱的目的，同時還保證余下的n-1個電池包的正常串聯，若多個電池包出現問題，則只需將對應的脫箱控制單元進行同樣的脫箱操作即可，不會影響其正常電池包的串聯。

在兩端的電池包中：

第一電池包1011對應的第一脫箱控制單元中，插拔開關KFU11的一個連接端直接連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，插拔開關KFU11的另一個連接端連接于第一電池包1011的第一電極；插拔開關KFU21的一個連接端直接連接于高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，插拔開關KFU21的另一個連接端連接于第一電池包1011的第二電極；

第n電池包101n對應的第n脫箱控制單元中，插拔開關KFU1n的一個連接端連接于第n-1電池包的第二電極，插拔開關KFU1n的另一個連接端連接于第n電池包101n的第一電極；插拔開關KFU2n的一個連接端連接于第n-1電池包的第二電極，插拔開關KFU2n的另一個連接端連接于第n電池包101n的第二電極；同時，第n電池包1n的第二電極連接于高壓配電及電機控制系統的第二電極接入端。

本實施例六中，第一電極為負極、第二電極為正極，或者第一電極為正極、第二電極為負極。當第一電極為正極、第二電極為負極時，所述高壓配電及電機控制系統的第一接入端為正極接入端，所述高壓配電及電機控制系統的第二接入端為負極接入端；當第一電極為負極、第二電極為正極時，所述高壓配電及電機控制系統的第一接入端為負極接入端，所述高壓配電及電機控制系統的第二接入端為正極接入端。

如圖28所示，本實施例六中，所述電動汽車電池脫箱續駛系統進一步可包括一脫箱控制面板。每個所述脫箱控制單元102的第一插拔開關KFU1的插座和第二插拔開關KFU2的插座均安裝于所述脫箱控制面板，并且，所述脫箱控制面板安裝有分別對應顯示每個電池包101工作狀態的指示燈。例如，可將插拔開關KFU11……插拔開關KFU1i……插拔開關KFU1n、以及插拔開關KFU21……插拔開關KFU2i……插拔開關KFU2n共同整合安裝于脫箱控制面板中，進而便于電池包和各個手動高壓急停開關之間的模塊化連接和管理。該指示燈可連接于BMS系統以獲取各個電池包的工作狀態，并分別根據各個電池包的工作狀態進行指示(例如通過指示燈顏色變化或者閃爍而反映對應的電池包的工作狀態等)。

本實施例六與實施例一相類似，區別在于將實施例一中的第一高壓接觸器和第二高壓接觸器替換為第一插拔開關和第二插拔開關，并將對第一高壓接觸器和第二高壓接觸器的電路控制改為對第一插拔開關和第二插拔開關的手動控制。

本發明實施例還同時提供一種電動汽車，所述電動汽車采用如上實施例六所介紹的電動汽車電池脫箱續駛系統。

采用本發明實施例六的電動汽車電池脫箱續駛系統結合電動汽車的BMS系統，當出現低級別故障時，首先可進行報警和降功率運行等處理，然后根據車輛運行狀態和故障情況，如車輛處于長時間待機或低頻使用狀態下，可以利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統采用手動方式啟用脫箱控制功能，在不影響車輛正常行駛情況下，可對故障進行維修，電池進行維護，之后恢復電池包的正常使用，這樣既保證了故障及時處理，避免問題不斷擴大或不可逆情況出現，又不影響車輛正常運行，從而延長電池使用壽命，提高車輛運行的可靠性和安全性。當出現高級別故障時，可以通過插拔的方式手動開啟脫箱續駛功能，保證系統安全性，滿足條件情況下也可使車輛繼續行駛一定距離。當出現極端故障時，利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統可以直接通過插拔相應的插拔開關的插頭以手動執行所有電池包的脫箱功能，從而使每個電池包都能夠獨立脫開，從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性，避免故障擴大化。本發明結構簡單易于實施。與電控脫箱操作方式相比，采用本發明的手動高壓急停開快進行手動控制，可避免電路故障造成的操作失靈情況的發生，可靠性更強。

實施例七

本發明實施例七提供了一種自身能夠實現脫箱功能的電池包，使用該種電池包在可以實現脫箱續駛功能的同時，極大地簡化了外部控制電路的結構，節省了外部電路的設計成本。

圖29示出了本發明實施例七中的電池包5的結構。本發明實施例七中，所述電池包5具有連接于外電路的第一連接端S1和第二連接端S2。該電池包5還包括電池組501和脫箱控制電路502。其中，所述電池組501具有第一電極E1和第二電極E2，所述電池組501的第二電極E2連接于所述電池包的第二連接端S2。所述脫箱控制電路502具有第四連接端S4、第五連接端S5和第六連接端S6，其中，所述脫箱控制電路502的第四連接端S4連接于所述電池包5的第一連接端S1，所述脫箱控制電路502的第五連接端S5連接于所述電池組501的第一電極E1，所述脫箱控制電路502的第六連接端S6連接于所述電池包5的第二連接端S2。當所述電池組501處于正常狀態時，所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第五連接端S5之間通路，所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第六連接端S6之間斷路。當所述電池組501處于非正常狀態時，所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第六連接端S6之間通路，所述脫箱控制電路502的第四連接端S4和第五連接端S5之間斷路。

其中，本發明實施實例七中，所述拖箱控制電路包括一個第五高壓接觸器KM5。所述第五高壓接觸器KM5具有第十主觸頭、第十一主觸頭和第十二主觸頭。

其中，所述第十主觸頭連接于所述脫箱控制電路502的第四連接端S4，即所述第十主觸頭連接于所述電池包5的第一連接端S1。所述第十一主觸頭連接于所述脫箱控制電路502的第五連接端S5，即所述第十一主觸頭連接于電池組501的第一電極E1。所述第十二主觸頭連接于所述脫箱控制電路502的第六連接端S6，即所述第十二主觸頭連接于電池組501的第二電極E2。當所述電池組501處于正常狀態時，所述第十主觸頭和第十一主觸頭之間閉合，所述第十主觸頭和第十二主觸頭之間斷開；當所述電池組501處于非正常狀態時，所述第十主觸頭和第十一主觸頭之間斷開，所述第十主觸頭和第十二主觸頭之間閉合。

本發明實施例七中，所述電池包還具有控制接口(圖中未示出)。其中，所述第五高壓接觸器KM5的控制端通過所述控制接口與電池包外的指令單元連接。當所述電池組501處于正常狀態時，所述指令單元控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十一主觸頭閉合、并控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十二主觸頭斷開。當所述電池組501處于非正常狀態時，所述指令單元控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十一主觸頭斷開、并控制所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭和第十二主觸頭閉合。

本發明實施例七中，所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭為靜主觸頭、第十一主觸頭為常閉主觸頭、第十二主觸頭為常開主觸頭；或者，也可以為，所述第五高壓接觸器KM5的第十主觸頭為靜主觸頭、第十一主觸頭為常開主觸頭、第十二主觸頭為常閉主觸頭。

繼續參見圖29所示，本發明實施例七中，所述電池包5還包括BMS從控單元506，所述BMS從控單元506連接于所述電池組501，并與電池包5外的控制電路連接。另外，與現有電池包相同的是，本發明實施例七中，所述電池包5還具有低壓接口505。

本發明實施例七中，所述電池包5具有一殼體509。所述電池組501、第五高壓接觸器KM5和BMS從控單元506安裝于所述殼體509中。所述第一電極E1、第二電極E2和控制接口均安裝于所述殼體509以與外電路連接。

本發明實施例七中，所述第一電極E1為正極，所述第二電極E2為負極；或者，所述第一電極E1為負極，所述第二電極E2為正極。

本發明實施例七還同時提供了一種電動汽車電池脫箱續駛系統，該電動汽車電池脫箱續駛系統包括至少兩個如上所述的電池包5，多個所述電池包5相互串聯組成電池包串聯電路。在所述電池包串聯電路中，相鄰的兩個電池包5之間，其中一個電池包5的第一連接端S1連接于另一個電池包5的第二連接端S2。位于所述電池包串聯電路中的兩端的電池包5中，未與電池包5連接的第一連接端S1和第二連接端S2分別接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端和第二電極接入端。用于控制電池包5內的第五高壓接觸器KM5的指令單元通過控制接口連接于各個電池包5，以對各個電池包5進行脫箱操作控制。

圖30示出了本發明實施例七中的電動汽車電池脫箱續駛系統電路結構。具體地，結合圖29和圖30，本實施例七中，電池包5的數量例如n個，分別為第一電池包51……第i電池包5i……第n電池包5n，每個電池包5均具有一個電池組501和一個脫箱控制電路502，對應地：電池組501為n個，分別為第一電池組5011……第i電池組501i……第n電池組501n，第一電池包51中，第一電池組5011對應于上述電池組501(圖29所示)，第i電池包5i中，第i電池組501i對應于上述電池組501，第n電池包5n中，第n電池組501n對應于上述電池組501；拖箱控制電路502也為n個，分別為第一拖箱控制電路……第i拖箱控制電路……第n拖箱控制電路，其中，第一拖箱控制電路中包括高壓接觸器KM51……第i拖箱控制電路中包括高壓接觸器KM5i……第n拖箱控制電路中包括高壓接觸器KM5n，第一拖箱控制電路中，高壓接觸器KM51對應于上述第五高壓接觸器KM5(圖29所示)，第i拖箱控制電路中，高壓接觸器KM5i對應于上述第五高壓接觸器KM5，第n拖箱控制電路中，高壓接觸器KM5n對應于上述第五高壓接觸器KM5。其中，n為大于等于2的整數，i為從1到n中的任意一個整數。第i電池包5i表示所有n個電池包中的任意一個電池包，而第i拖箱控制電路表示所有n個拖箱控制電路中的任意一個拖箱控制電路，高壓接觸器KM5i表示所有n個拖箱控制電路中的任意一個拖箱控制電路的第五高壓接觸器KM5。

上述第i電池包5i、第i電池組501i、第i拖箱控制電路以及高壓接觸器KM5i在本實施例七中具有普適意義，表示從1到n中的任意一個電池包、電池組、拖箱控制電路以及第五高壓接觸器。

對于本發明實施例七中的電動汽車電池脫箱續駛系統電路中的第i電池包5i來說，第i電池包5i的第一連接端S1連接于第i-1電池包的第二連接端S2，第i電池包5i的第二連接端S2連接于第i+1電池包的第一連接端S2。

對于本發明實施例七中的電動汽車電池脫箱續駛系統電路中的兩端的電池包來說：第一電池包51的第一連接端S1接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第一電極接入端，而第一電池包51的第二連接端S2連接于第二電池包的第一連接端S1；第n電池包5n的第二連接端S2接入電動汽車的高壓配電及電機控制系統的第二電極接入端，而第n電池包5n的第一連接端S1連接于第n-1電池包的第一連接端S2。

指令單元(圖中未示出)連接于各個電池包的控制接口。

在第i電池包5i中的電池組501i處于正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十一主觸頭閉合，并控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十二主觸頭斷開，這樣便將第i電池包5i中的電池組501i與相鄰電池包(第i-1電池包)連接于一起。若所有的電池包中的電池組均處于正常狀態時，則所有第五高壓接觸器(即高壓接觸器KM51……高壓接觸器KM5i……高壓接觸器KM5n)的第十主觸頭和第十一主觸頭均閉合，第十主觸頭和第十二主觸頭均斷開，進而形成所有電池包中電池組的串聯結構。

在第i電池包5i中的電池組501i處于非正常狀態時，所述指令單元控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十一主觸頭斷開，并控制高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十二主觸頭閉合。這樣便將第i電池包5i中的電池組501i從所有的電池包中脫離，其中，高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十一主觸頭斷開實現了第i電池包5i中的電池組501i和第i-1電池包的斷路，而高壓接觸器KM5i的第十主觸頭和第十二主觸頭的閉合，則實現了第i-1電池包和第i+1電池包的連接，這樣在所有n個電池包的串聯電路中，便繞過了非正常狀態的第i電池包5i中的電池組501i，即實現了將非正常狀態的第i電池包5i從所有n個電池包的串聯電路中脫箱的目的，同時還保證余下的n-1個電池包的正常串聯，若多個電池包出現問題，則只需將對應的拖箱控制電路進行同樣的脫箱操作即可，不會影響其正常電池包的串聯。

本實施例七中，第一電極為負極、第二電極為正極，或者第一電極為正極、第二電極為負極。當第一電極為負極、第二電極為正極時，所述高壓配電及電機控制系統的第一接入端為正極接入端，所述高壓配電及電機控制系統的第二接入端為負極接入端。

本發明實施例還同時提供一種電動汽車，所述電動汽車采用如上實施例七所介紹電池包以及的電動汽車電池脫箱續駛系統。

本發明實施例七，將拖箱控制電路整合進電池包中，在組裝時，只需根據需求將電池包進行串聯或者并聯即可組成電動汽車電池脫箱續駛系統，不必額外針對脫箱功能進行新的電路設計。同時，本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統還具有更多的好的效果，例如本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統結合電動汽車的BMS系統，當出現低級別故障時，首先可進行報警和降功率運行等處理，然后根據車輛運行狀態和故障情況，如車輛處于長時間待機或低頻使用狀態下，可以利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統啟用脫箱控制功能，將故障的電池包進行脫箱操作，在不影響車輛正常行駛情況下，可對故障進行維修，電池進行維護，之后恢復電池包的正常使用，這樣既保證了故障及時處理，避免問題不斷擴大或不可逆情況出現，又不影響車輛正常運行，從而延長電池使用壽命，提高車輛運行的可靠性和安全性。當出現高級別故障時，可以開啟脫箱續駛功能，將故障的電池包進行脫箱操作，而其余正常的電池包組成新的電池系統進行供電，在保證系統安全性，滿足條件情況下也可使車輛繼續行駛一定距離。當出現極端故障時，利用本發明的電動汽車電池脫箱續駛系統可以直接執行所有電池包的脫箱功能，從而使每個電池包都能夠獨立脫開，從而有效地提高了故障處理可靠性、安全性，避免故障擴大化。

本發明各個實施例中，所述的各個連接端、觸頭以及電極之前的序號，均是為了更清楚的表述各部分之間的連接關系以及進行相互區分。

應當理解，雖然本說明書是按照各個實施方式描述的，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，而并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復，均應包含在本發明的保護范圍之內。