一種電動車動力電池的功率分配方法、裝置及電動車與流程

本發明涉及動力電池技術領域，具體涉及一種電動車動力電池的功率分配方法、裝置及電動車。

背景技術：

當前普遍使用的燃油汽車存在種種弊病，統計表明在占80％以上的道路條件下，一輛燃油汽車僅利用了其動力潛能的40％，在市區還會跌至25％，更為嚴重的是排放廢氣污染環境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環境的呼聲日益高漲，各種各樣的電動車脫穎而出，如電動汽車、電動列車、電動自行車等。雖然人們普遍認為未來是電動車的天下，但是電池技術問題阻礙了電動車的應用。

現有技術中電池管理系統的結構如圖1所示，該系統中的動力電池通常先由多個單體電池并聯形成并聯電池組，多個并聯電池組再串聯構成動力電池。又因為單體電池在發生嚴重故障時，有可能導致內部壓力上升，為防止單體電池發生爆炸，有的單體電池內會設置熔斷保險，比如某個單體電池發生過流或內部短路時，該單體電池內的熔斷保險會熔斷，將該單體電池從電路中切除，但由于傳統的動力電池中的多個單體電池是并聯在一起，即使故障單體電池被從電路中切除，對整個回路中的電流的影響也是很小的，而且發生故障的并聯電池組中的單體電池的電壓也不會產生明顯變化，也即某個或某幾個單體電池發生故障時，電池管理系統是很難檢測出來的，很可能導致錯誤的估計動力電池的最大放電能力，引起并聯的其它單體電池發生故障，最終導致整個動力電池損壞，無法輸出功率。

技術實現要素：

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中動力電池中的單體電池發生故 障時很難被檢測到的缺陷，從而提供一種在單體電池發生故障時能夠被及時檢測到的電動車動力電池，以及提供一種針對所述電動車動力電池的功率分配方法、裝置及電動車。

本發明要解決的另一個技術問題在于克服現有技術中發生故障的電池組難以從動力電池中移除的缺陷，從而提供一種能夠將故障電池組從動力電池中移除的電動車動力電池，以及提供一種針對所述電動車動力電池的功率分配方法、裝置及電動車。

為此，本發明提供了如下技術方案：

本發明提供了一種電動車動力電池的功率分配方法，所述電動車動力電池包括：

至少兩組串聯電池組，每個所述串聯電池組包括多個單體電池和至少一個可控開關，所述多個單體電池與所述至少一個可控開關串聯連接；

所述串聯電池組間并聯連接；

所述功率分配方法包括如下步驟：

判斷當前處于工作狀態的串聯電池組的個數；

若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數只有一個，則根據當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流；

若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數為兩個以上，則根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流；

根據所述最大總放電電流確定所述電動車動力電池的總輸出功率。

本發明所述的功率分配方法，所述電動車動力電池中的每個所述串聯電池組中包括兩個可控開關，其中一個可控開關的輸入端與所述串聯電池組的總正極相連，另一個可控開關的輸出端與所述串聯電池組的總負極相連。

本發明所述的功率分配方法，所述根據當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流包括：將當前處于工作狀態的串聯電池組的 最大放電電流作為所述電動車動力電池的最大總放電電流。

本發明所述的功率分配方法，所述根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流包括：

判斷當前處于工作狀態的每個串聯電池組的放電是否均衡；

若放電均衡，則將當前處于工作狀態的所有串聯電池組的最大放電電流之和作為所述電動車動力電池的最大總放電電流。

本發明所述的功率分配方法，所述根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流還包括：

若放電不均衡，則從當前處于工作狀態的所有串聯電池組中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組；

將所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流與當前處于工作狀態的所有串聯電池組的個數的乘積作為電動車動力電池的最大總放電電流。

本發明所述的功率分配方法，所述根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流還包括：

若放電不均衡，則從當前處于工作狀態的所有串聯電池組中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組；

根據所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流、當前處于工作狀態的串聯電池組的個數以及每個串聯電池組的內阻確定電動車動力電池的最大總放電電流。

本發明所述的功率分配方法，所述根據所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流、當前處于工作狀態的串聯電池組的個數以及每個串聯電池組的內阻確 定電動車動力電池的最大總放電電流的步驟中，根據如下公式獲取所述最大總放電電流：

其中，I_總為最大總放電電流，I_i為所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流，R_i為所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的內阻，R_j為當前處于工作狀態的串聯電池組中除所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組以外的其余串聯電池組中的第j個串聯電池組的內阻，n為當前處于工作狀態的串聯電池組的個數。

本發明所述的功率分配方法，所述若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數為兩個以上，則根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流的步驟中，根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻、最大放電電流以及在最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，剩余串聯電池組的實際放電電流與其對應的最大放電電流間的關系來確定實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

本發明所述的功率分配方法，所述根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻、最大放電電流以及在最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，剩余串聯電池組的實際放電電流與其對應的最大放電電流間的關系來確定實際放電電流最容易超限的串聯電池組的步驟包括：

獲取當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻和最大放電電流；

判斷當前處于工作狀態的所述串聯電池組中是否存在內阻最小且其對應的最大放電電流也最小的串聯電池組；

若存在，則將該內阻最小且最大放電電流也最小的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組；

若不存在，從所述串聯電池組中選取出最大放電電流最小的串聯電池組和最大放電 電流最大的串聯電池組；

判斷當所述最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，所述最大放電電流最小的串聯電池組的實際放電電流是否超出其對應的最大放電電流；

若超出，則將所述最大放電電流最小的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組；

若沒有超出，則將所述最大放電電流最大的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

本發明所述的功率分配方法，根據所述最大總放電電流確定所述電動車動力電池的總輸出功率之后，還包括如下步驟：當所述電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流和/或當前處于工作狀態的串聯電池組中有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組時，降低所述電動車動力電池的總輸出功率。

本發明所述的功率分配方法，所述當所述電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流和/或當前處于工作狀態的串聯電池組中有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組時，降低所述電動車動力電池的總輸出功率的步驟包括：

根據所述電動車動力電池的最大總放電電流得到若對所述電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理后的最大總放電電流限流值；

判斷所述電動車動力電池的實際總放電電流是否超出所述電動車動力電池的最大總放電電流，同時判斷當前處于工作狀態的每個串聯電池組中是否有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組；

若只有所述電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流，將所述電動車動力電池的最大總放電電流限流值作為所述電動車動力電池的新的最大總放電電流，進而降低所述電動車動力電池的總輸出功率；

若有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組，無論所述電動車動力電池的實際總放電電流是否超出其最大總放電電流，都將該實際放電電流超出其對應的 最大放電電流的串聯電池組的最大放電電流進行限流處理，并將限流后的電流值作為該串聯電池組的新的最大放電電流，之后返回至所述若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數為兩個以上，則根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流的步驟中，獲取到所述電動車動力電池的最大總放電電流修正值；選取所述最大總放電電流修正值和所述最大總放電電流限流值中的相對較小者作為所述電動車動力電池的新的最大總放電電流，進而降低所述電動車動力電池的總輸出功率。

本發明還提供了一種電動車動力電池的功率分配裝置，所述電動車動力電池包括：

至少兩組串聯電池組，每個所述串聯電池組包括多個單體電池和至少一個可控開關，所述多個單體電池與所述至少一個可控開關串聯連接；

所述串聯電池組間并聯連接；

所述功率分配裝置包括：

個數判斷單元，用于判斷當前處于工作狀態的串聯電池組的個數；

第一電流確定單元，與所述個數判斷單元連接，用于在當前處于工作狀態的串聯電池組的個數只有一個時，根據當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流；

第二電流確定單元，與所述個數判斷單元連接，用于在當前處于工作狀態的串聯電池組的個數為兩個以上時，根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流；

總輸出功率確定單元，與所述第一電流確定單元和所述第二電流確定單元連接，用于根據所述最大總放電電流確定所述電動車動力電池的總輸出功率。

本發明所述的功率分配裝置，還包括：

降功率單元，用于當所述電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流和/或當前處于工作狀態的串聯電池組中有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組時，降低所述電動車動力電池的總輸出功率。

本發明還提供了一種電動車，包括電動車動力電池，所述電動車動力電池包括：

至少兩組串聯電池組，每個所述串聯電池組包括多個單體電池和至少一個可控開關，所述多個單體電池與所述至少一個可控開關串聯連接；

所述串聯電池組間并聯連接；

所述電動車還包括上述功率分配裝置，所述功率分配裝置用于對所述電動車動力電池進行功率分配。

本發明技術方案，具有如下優點：

本發明提供了一種電動車動力電池的功率分配方法及裝置，其中，電動車動力電池包括至少兩組串聯電池組，每個所述串聯電池組包括多個單體電池和至少一個可控開關，所述多個單體電池與所述至少一個可控開關串聯連接；所述串聯電池組間并聯連接。因為本發明所述電動車動力電池，采用先串聯再并聯的連接方式，因此當某一個串聯電池組中單體電池發生故障時，通過采集該串聯電池組對應的電流、該串聯電池組中單體電池的電壓以及該串聯電池組的電壓等就可以及時檢測到是哪一串聯電池組發生了故障，并能鎖定具體發生故障的單體電池，提高了電池管理系統的故障檢測效率和準確率。

另，當確定發生故障的串聯電池組時，只需斷開與該串聯電池組串聯連接的可控開關即可將該串聯電池組從電動車動力電池中移除，可以在此基礎上對其它未發生故障的串聯電池組的輸出功率進行適應性調節，確保其繼續正常工作，延長了電動車動力電池的使用壽命，即使某一組或多組串聯電池組發生故障，剩余的未發生故障的串聯電池組也能維持電動車繼續行駛。

本發明所提供的電動車動力電池的功率分配方法及裝置，其中，電動車動力電池中每個串聯電池組包括兩個可控開關，其中一個可控開關的輸入端與所述串聯電池組的總正極相連，另一個可控開關的輸出端與所述串聯電池組的總負極相連。通過這種設置，當某一串聯電池組發生故障時，通過斷開上述兩個可控開關，就可以將該故障串聯電池組從電動車動力電池組中瞬間移除，避免了延時對其它串聯電池組或用電設備帶來的損 傷。

本發明所提供的電動車動力電池的功率分配方法及裝置，先判斷判斷當前處于工作狀態的串聯電池組的個數；若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數只有一個，則根據當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流；若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數為兩個以上，則根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流；最后根據所述最大總放電電流確定所述電動車動力電池的總輸出功率。因此，本發明能夠對該電動車動力電池的輸出功率進行合理分配和有效利用，使電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下能夠盡可能避免出現超限狀態工作，延長了其續航里程和使用壽命。

本發明所提供的功率分配方法及裝置，在只有一個串聯電池組處于工作狀態時，將當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流作為所述電動車動力電池的最大總放電電流，符合電動車動力電池的實際工作狀態，能夠在電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下使電動車動力電池盡可能不處于超限狀態工作，在確保電動車穩定行駛的情況下，能夠為電動車提供足夠的前進動力。

本發明所提供的功率分配方法及裝置，在有兩個以上串聯電池組處于工作狀態時，有可能每個串聯電池組間的容量、內阻、最大放電電流相近似，此時電動車動力電池中串聯電池組的放電處于均衡狀態，不存在實際放電電流易超限的短板；也有可能串聯電池組間的容量、內阻、最大放電電流差異較大，此時電動車動力電池中的放電處于不均衡狀態，有可能有的串聯電池組的實際放電電流已超出其最大放電電流時(此串聯電池組即為實際放電電流易超限的短板)，其它串聯電池組的實際放電電流還未達到其最大放電電流，導致該短板處于超限狀態以至影響整個電動車動力電池的使用壽命。通過先判斷當前處于工作狀態的每個串聯電池組的放電是否均衡，能夠及時獲知電動車動力電池中的串聯電池組中是否存在實際放電電流易超限的短板，根據電動車動力電池的實際運行狀態選擇合適的功率分配方法，在確保電動車動力電池盡可能多輸出功率的同時也能避免處于短板的串聯電池組不會超限工作。若放電均衡，無放電能力弱的串聯電池組，則將當前處于工作狀態的每個串聯電池組的最大放電電流之和作為所述電動車動力電 池的最大總放電電流。能夠在電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下使每個串聯電池組和整個電動車動力電池盡可能不處于超限狀態工作，在確保電動車穩定行駛的情況下，能夠為電動車提供足夠的前進動力。

本發明所提供的功率分配方法及裝置，在有兩個以上串聯電池組處于工作狀態時，有可能每個串聯電池組間的容量、內阻、最大放電電流相近似，此時電動車動力電池中串聯電池組的放電處于均衡狀態，不存在實際放電電流易超限的短板；也有可能串聯電池組間的容量、內阻、最大放電電流差異較大，此時電動車動力電池中的放電處于不均衡狀態，有可能有的串聯電池組的實際放電電流已超出其最大放電電流時(此串聯電池組即為實際放電電流易超限的短板)，其它串聯電池組的實際放電電流還未達到其最大放電電流，導致該短板處于超限狀態以至影響整個電動車動力電池的使用壽命。若放電不均衡，則從當前處于工作狀態的所有串聯電池組中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組(也即放電能力弱的短板)，將所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流與當前處于工作狀態的所有串聯電池組的個數的乘積作為電動車動力電池的最大總放電電流的最大值。實際放電電流最容易超限的串聯電池組即為整個電動車動力電池中的放電短板，通過將實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流與當前處于工作狀態的所有串聯電池組的個數的乘積作為電動車動力電池的最大總放電電流的最大值，能夠使實際放電電流最容易超限的串聯電池組在電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下也不會處于超限的工作狀態，也即能夠使電動車動力電池中的每個串聯電池組都不超限，符合電動車動力電池的實際工作狀態，在合理分配輸出功率的同時，能夠對電動車動力電池進行有效利用，延長了其續航里程和使用壽命，在確保電動車穩定行駛的情況下，能夠為電動車提供足夠的前進動力。

本發明所提供的功率分配方法及裝置，在放電不均衡時，也可以在從當前處于工作狀態的所有串聯電池組中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組后，根據所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流、當前處于工作狀態的串聯電池組的個數以及每個串聯電池組的內阻確定電動車動力電池的最大總放電電流。實際應用中，有可能最大放電能力較大的串聯電池組的實際放電電流已達到或超出其最大放電電流，而最大放電能力較小的串聯電池組的實際放電電流還未達到其最大放電電流，也即還未超限。通過綜合考慮串聯電池組的最大放電電流、內阻等因素，能夠使最終確定的電動車動力電池的最大總放電電流更符合車輛運行過程中電動車動力電池的實際放電狀態， 進而實現對電動車動力電池功率的合理分配。

本發明所提供的功率分配方法及裝置，當電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流和/或當前處于工作狀態的串聯電池組中有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組時，降低電動車動力電池的總輸出功率。也即無論是串聯電池組還是整個的電動車動力電池，只要有任何一個處于超限的異常工作狀態，就會做出保護處理，對電動車動力電池的總輸出功率進行限制，進而降低流過發生超限情況的串聯電池組或者電動車動力電池的電流，消除超限故障，確保電動車動力電池安全高效地使用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中的電池管理系統的電路圖；

圖2為本發明實施例1的電動車動力電池的結構框圖；

圖3為本發明實施例1的電動車動力電池的一個具體應用實例的電路圖；

圖4為本發明實施例1的電動車動力電池的另一個具體應用實例的電路圖；

圖5為本發明實施例1的電動車動力電池的功率分配方法的流程圖；

圖6為本發明實施例1的根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流的一個具體應用實例的流程圖；

圖7為本發明實施例1的根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流的另一個具體應用實例的流程圖；

圖8為本發明實施例1的確定實際放電電流最容易超限的串聯電池組的一個具體應用實例的流程圖；

圖9為本發明實施例1的降低電動車動力電池的總輸出功率的一個具體應用實例的流程圖；

圖10為本發明實施例2的電動車動力電池的功率分配裝置的結構框圖。

附圖標記：

1-個數判斷單元；2-第一電流確定單元；3-第二電流確定單元；4-總輸出功率確定單元；5-降功率單元；31-均衡判斷子單元；32-均衡狀態電流確定子單元；33-不均衡狀態電流確定子單元。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

實施例1

本實施例提供了一種電動車動力電池的功率分配方法，其中，電動車動力電池的結構如圖2所示，包括：至少兩組串聯電池組，每個串聯電池組包括多個單體電池和至少一個可控開關，多個單體電池與至少一個可控開關串聯連接；串聯電池組間并聯連接。

具體地，可控開關可以選用高壓接觸器，可以精準便捷的實現可控開關的上述功能。本實施例中的電動車動力電池，采用先串聯再并聯的連接方式，因此當某一個串聯電池組中單體電池發生故障時，通過采集該串聯電池組對應的電流、該串聯電池組中單體電池的電壓以及該串聯電池組的電壓等就可以及時檢測到是哪一串聯電池組發生了故障，并能鎖定具體發生故障的單體電池，提高了電池管理系統的故障檢測效率和準確率。

另，當確定發生故障的串聯電池組時，只需斷開與該串聯電池組串聯連接的可控開關即可將該串聯電池組從電動車動力電池中移除，可以在此基礎上對其它未發生故障的串聯電池組的輸出功率進行適應性調節，確保其繼續正常工作，延長了電動車動力電池的使用壽命，即使某一組或多組串聯電池組發生故障，剩余的未發生故障的串聯電池組也能維持電動車繼續行駛。

圖3給出了上述電動車動力電池的一個具體應用示例，其中，電動車動力電池應用于電池管理系統中，電池管理系統包括電動車動力電池和外圍的電路。具體地，電動車動力電池包括有兩組串聯電池組，分別為串聯電池組A’和串聯電池組B’。電動車動力電池中的串聯電池組的總正極與外圍的正極繼電器連接，串聯電池組的總負極與外圍的負極繼電器連接。每個串聯電池組串聯一個可控開關，分別為K1’和K2’(可以選用兩個高壓接觸器)，其中K1’為串聯電池組A’與總正極之間的可控開關，若串聯電池組A’發生故障，可以控制K1’斷開，將串聯電池組A’從動力電池中迅速移除。K2’為串聯電池組B’與總正極之間的可控開關，若串聯電池組B’發生故障，可以控制K2’斷開，將串聯電池組B’從動力電池中迅速移除。因此，串聯電池組A’和串聯電池組B’中的任意一個發生故障時，通過斷開與之串聯連接的可控開關，都可以將故障串聯電池組從動力電池中移除，使剩余的串聯電池組獨立供電，電池管理系統可以根據剩余串聯電池組的SOC、溫度等查表得到當前剩余串聯電池組的最大放電能力，以此確定當前故障模式下的放電功率，防止剩余串聯電池組過功率工作，使電動車動力電池降低功率輸出，維持車輛繼續行駛，移動到維修站維修。

優選地，每個串聯電池組中可以包括兩個可控開關，其中一個可控開關的輸入端與 串聯電池組的總正極相連，另一個可控開關的輸出端與串聯電池組的總負極相連。

具體地，通過在串聯電池組的兩端都設置開關，能夠將出現故障的串聯電池組完全移除，通常優先斷開正極端的開關，緊接著斷開負極端的開關。若只斷開一個開關，若出現絕緣故障，無法保證故障電池組完全移除，有可能仍與某些用電設備間形成供電回路，最終導致整個電動車動力電池組的損壞。通過這種設置，即當某一串聯電池組發生故障時，通過斷開上述兩個可控開關，就可以將該故障串聯電池組從電動車動力電池組中瞬間完全移除，避免了延時對其它串聯電池組或用電設備帶來的損傷。

圖4給出了上述電動車動力電池的另一個具體應用示例，其中，電動車動力電池應用于電池管理系統中，電池管理系統包括電動車動力電池和外圍的電路。具體地，電動車動力電池包括有兩組串聯電池組，分別為串聯電池組A和串聯電池組B。電動車動力電池中的串聯電池組的總正極與外圍的正極繼電器連接，電動車動力電池中的串聯電池組的總負極與外圍的負極繼電器連接。K1、K2、K3、K4可以選用四個高壓接觸器，其中K1為串聯電池組A與總負極之間的可控開關，K3為串聯電池組A與總正極之間的可控開關，若串聯電池組A發生故障，可以控制K1、K3斷開，將串聯電池組A從動力電池中快速移除。K2為串聯電池組B與總負極之間的可控開關，K4為串聯電池組B與總正極之間的可控開關，若串聯電池組B發生故障，可以控制K2、K4斷開，將串聯電池組B從動力電池中快速移除。因此，串聯電池組A和串聯電池組B中的任意一個發生故障時，通過斷開與之串聯連接的兩個可控開關，可以將故障串聯電池組從動力電池中快速移除，使剩余的串聯電池組獨立供電，電池管理系統可以根據剩余串聯電池組的SOC、溫度等查表得到當前剩余串聯電池組的最大放電能力，以此確定當前故障模式下的放電功率，防止剩余串聯電池組過功率工作，使電動車動力電池降低功率輸出，維持車輛繼續行駛，移動到維修站維修。

本領域技術人員應當知道，圖3中公開的1個可控開關以及圖4中公開的2個可控開關僅僅為了示例，并非對本發明所作的限制，可控開關的個數可以根據需要擴展。

本實施例中的功率分配方法，如圖5所示，包括如下步驟：

S1.判斷當前處于工作狀態的串聯電池組的個數。具體選取哪幾組串聯電池組處于工作狀態，可以根據電動車行駛狀態、電動車動力電池當前所處的狀態、駕駛員的實際需求等來確定。比如，為了使電動車動力電池處于均衡的放電狀態且具有較長時間的續 航能力，上電前電池管理系統可以通過檢測支路先采集各個串聯電池組的電壓、溫度、電流等信息，據此估算出每個串聯電池組的工作電壓和放電能力，如果各個串聯電池組的工作電壓相接近，則將電動車動力電池中的所有串聯電池組均并入電動車動力電池；若各個串聯電池組間的工作電壓差異較大，則綜合考慮各個串聯電池組的工作電壓和放電能力，選取出能夠使電動車動力電池具有最大放電能力和較高電壓的一個或者多個串聯電池組并入電動車動力電池。在車輛運行過程中，根據各個串聯電池組電壓的變化情況，也可以對并入電動車動力電池的串聯電池組進行適應性調整以確保電動車動力電池始終具有較高的功率輸出。處于工作狀態的串聯電池組的個數可能只有一個，也可能有多個，通過判斷當前處于工作狀態的串聯電池組的個數，能夠確定出一種適用于電動車動力電池當前工作狀態的功率分配方法。若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數只有一個，則進入步驟S2；若當前處于工作狀態的串聯電池組的個數為兩個以上，則進入步驟S3。

S2.根據當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流。優選地，可以將當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流作為電動車動力電池的最大總放電電流。當然也可以對當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流進行一些修正，將修正后的值作為電動車動力電池的最大總放電電流。符合電動車動力電池的實際工作狀態，能夠在電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下使電動車動力電池盡可能不處于超限狀態工作，在確保電動車穩定行駛的情況下，能夠為電動車提供足夠的前進動力。具體應用中，串聯電池組的最大放電電流可以采用現有技術中的任何一種放電電流估算方法來獲取，比如可以根據每個串聯電池組的電壓、溫度、SOC、內阻、容量等信息來估算每個串聯電池組的最大放電電流；也可以根據通過實驗獲得的數據或者由電池廠商提供的電池特性參數，通過查表來獲得每個串聯電池組的最大放電電流，比如通過查詢最大放電電流與SOC和溫度關系的二維表，來獲得串聯電池組的最大放電電流；也可以考慮更多的因素，比如根據電池的電壓、SOC、溫度、SOH、系統故障等級，有些算法會考慮電池能夠短時過載的特性，除了估算電池的持續放電能力外，還能估算電池短時的放電能力，如5S脈沖放電能力等。

S3.根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流。其中實際放電電流最容易超限的串聯電池組即為 當某個串聯電池組的實際放電電流已經達到或者超過其對應的最大放電電流時，處于工作狀態的其它串聯電池組的實際放電電流均未超過其對應的最大放電電流，則該串聯電池組即為實際放電電流最容易超限的串聯電池組。也即在功率分配的過程中，只要實際放電電流最容易超限的串聯電池組還未超限，則其它串聯電池組也不會超限，避免了實際放電電流最容易超限的串聯電池組長期處于超限現象的發生，有利于延長電動車動力電池的使用壽命。

優選地，如圖6所示，提供了一個實現步驟S3的具體應用實例，包括：

S31.判斷當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡。有可能每個串聯電池組間的容量、內阻、最大放電電流相近似，此時電動車動力電池中串聯電池組的放電處于均衡狀態，不存在實際放電電流易超限的短板；也有可能串聯電池組間的容量、內阻、最大放電電流差異較大，此時電動車動力電池中的放電處于不均衡狀態，有可能有的串聯電池組的實際放電電流已超出其最大放電電流時(此串聯電池組即為實際放電電流易超限的短板)，其它串聯電池組的實際放電電流還未達到其最大放電電流，導致該短板處于超限狀態以至影響整個電動車動力電池的使用壽命。通過先判斷當前處于工作狀態的每個串聯電池組的放電是否均衡，能夠及時獲知電動車動力電池中的串聯電池組中是否存在實際放電電流易超限的短板，根據電動車動力電池的實際運行狀態選擇合適的功率分配方法，在確保電動車動力電池盡可能多輸出功率的同時也能避免處于短板的串聯電池組不會超限工作。具體應用中，可以選用現有技術中的任何一種判斷電池組放電是否均衡的方法來判斷所有串聯電池組之間的放電是否均衡。比如通過電池的SOC、SOH、溫度、最大放電電流等進行判斷，SOC為電池荷電狀態，能夠反映電池剩余的電量，SOH為電池健康狀態，能夠反映電池容量的衰減以及內阻的增加量，最大放電電流的計算中會考慮電池SOC及溫度。可見電池的各個狀態量是相關的，可以通過對一些狀態量的比較判斷來判定各個串聯電池組之間的放電是否均衡；另外，也可以通過實驗數據和電池特性來建立電池的等效模型，估算電池等效模型參數，比較電池等效模型參數，也可以判定各個串聯電池組之間的放電是否均衡。若放電均衡，則進入步驟S32；若放電不均衡，則進入步驟S33。

S32.將當前處于工作狀態的所有串聯電池組的最大放電電流之和作為電動車動力電池的最大總放電電流。因為每個串聯電池組放電均衡的狀態下，每個串聯電池組的最 大放電電流的值相近似，也即整個電動車動力電池不存在實際放電電流易超限的短板。因此將所有處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流之和作為電動車動力電池的最大總放電電流符合電動車動力電池的實際工作狀態，能夠在電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下使每個串聯電池組和整個電動車動力電池盡可能不處于超限狀態工作，在確保電動車穩定行駛的情況下，能夠為電動車提供足夠的前進動力。

S33.從當前處于工作狀態的所有串聯電池組中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

S34a.將實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流與當前處于工作狀態的所有串聯電池組的個數的乘積作為電動車動力電池的最大總放電電流。具體應用中，對上述乘積進行修正得到一個低于上述乘積的數值，將該數值作為電動車動力電池的最大總放電電流也應落入本申請的保護范圍。另，實際放電電流最容易超限的串聯電池組即為整個電動車動力電池中的放電短板，通過將實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流與當前處于工作狀態的所有串聯電池組的個數的乘積作為電動車動力電池的最大總放電電流的最大值，能夠使實際放電電流最容易超限的串聯電池組在電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下也不會處于超限的工作狀態，也即能夠使電動車動力電池中的每個串聯電池組都不超限，符合電動車動力電池的實際工作狀態，在合理分配輸出功率的同時，能夠對電動車動力電池進行有效利用，延長了其續航里程和使用壽命，在確保電動車穩定行駛的情況下，能夠為電動車提供足夠的前進動力。

優選地，如圖7所示，提供了另一個實現步驟S3的具體應用實例，包括：

S31.判斷當前處于工作狀態的每個串聯電池組的放電是否均衡。若放電均衡，則進入步驟S32；若放電不均衡，則進入步驟S33。

S32.將當前處于工作狀態的所有串聯電池組的最大放電電流之和作為電動車動力電池的最大總放電電流。

S33.從當前處于工作狀態的所有串聯電池組中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

S34b.根據所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流、當前處于 工作狀態的串聯電池組的個數以及每個串聯電池組的內阻確定電動車動力電池的最大總放電電流。實際應用中，有可能最大放電能力較大的串聯電池組的實際放電電流已達到或超出其最大放電電流，而最大放電能力較小的串聯電池組的實際放電電流還未達到其最大放電電流，也即還未超限。通過綜合考慮串聯電池組的最大放電電流、內阻等因素，能夠使最終確定的電動車動力電池的最大總放電電流更符合車輛運行過程中電動車動力電池的實際放電狀態，進而實現對電動車動力電池功率的合理分配。

優選地，步驟S34b中，根據如下公式獲取最大總放電電流：

其中，I_總為最大總放電電流，I_i為實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流，R_i為實際放電電流最容易超限的串聯電池組的內阻，R_j為當前處于工作狀態的串聯電池組中除實際放電電流最容易超限的串聯電池組以外的其余串聯電池組中的第j個串聯電池組的內阻，n為當前處于工作狀態的串聯電池組的個數。具體應用中，任何在上述公式的基礎上的簡單變形，比如添加一些修正系數等，均應落入本申請的保護范圍。

優選地，步驟S3中，根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻、最大放電電流以及在最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，剩余串聯電池組的實際放電電流與其對應的最大放電電流間的關系來確定實際放電電流最容易超限的串聯電池組。如圖8所示，具體包括：

S331.獲取當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻和最大放電電流。具體應用中，可以選用現有技術中任何一種獲取串聯電池組內阻和最大放電電流的方式來獲取當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻和最大放電電流。

S332.判斷當前處于工作狀態的串聯電池組中是否存在內阻最小且其對應的最大放電電流也最小的串聯電池組。具體應用中，串聯電池組性能正常的情況下，內阻越小的串聯電池組其對應的最大放電電流反而越大，但隨著電動車動力電池的持續工作，電動 車動力電池中的某些串聯電池組性能會有所下降，內阻最小且最大放電電流也最小的串聯電池組顯然是電動車動力電池中最易超限的短板。

S333.若存在，則將該內阻最小且最大放電電流也最小的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組。符合電動車動力電池的實際工作狀態。

S334.若不存在，從串聯電池組中選取出最大放電電流最小的串聯電池組和最大放電電流最大的串聯電池組。最大放電電流分別處于兩個端值的串聯電池組，相較于其它最大放電電流處于中間值的串聯電池組，更容易出現超限，在確保準確地選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組的同時，能夠進一步簡化選取的程序。

S335.判斷當最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，最大放電電流最小的串聯電池組的實際放電電流是否超出其對應的最大放電電流。若超出，進入步驟S336,若未超出，進入步驟S337。具體應用中，當最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流，也即最大放電電流最大的串聯電池組即將超限時，若最大放電電流最小的串聯電池組的實際放電電流卻還未超出其對應的最大放電電流，則說明此時最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流反而更容易超出其對應的最大放電電流，也即最大放電電流最大的串聯電池組為最容易超限的短板；當最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，若最大放電電流最小的串聯電池組的實際放電電流早已超出其對應的最大放電電流，則說明此時最大放電電流最小的串聯電池組的實際放電電流更容易超出其對應的最大放電電流，也即最大放電電流最小的串聯電池組為更容易超限的短板。

S336將最大放電電流最小的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

S337.將最大放電電流最大的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

具體應用中，若當前處于工作狀態的串聯電池組中不存在內阻最小且其對應的最大放電電流也最小的串聯電池組，也可以從當前處于工作狀態的串聯電池組中任意選取兩個串聯電池組(我們將其中的一個串聯電池組定義為第一串聯電池組，另一個定義為第二串聯電池組)，判斷當第一串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，第二 串聯電池組的實際放電電流是否超出其最大放電電流，若超出，則認為第二串聯電池組比第一串聯電池組更容易超限，若未超出，則認為第一串聯電池組比第二串聯電池組更容易超限，將選取出的更容易超限的串聯電池組與剩余的串聯電池組采用上述方法再兩兩比較，最終就可以確定出電動車動力電池中最容易超限的串聯電池組了；另外也可以將最大放電電流最小的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組；也可以設置一個閾值，將最大放電電流最接近該閾值的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組等等。

S4.根據最大總放電電流確定電動車動力電池的總輸出功率。根據最大總放電電流確定電動車動力電池的總輸出功率的過程中，可以選用現有技術中的任何一種根據放電電流對電動車動力電池的輸出功率進行估算的方法。例如進行時間離散化后，可近似認為電壓不變，將最大放電電流乘以電動車動力電池電壓可以得到電動車動力電池允許的最大放電功率，最大放電功率減去電動車動力電池內阻上消耗的功率即為電動車動力電池的總輸出功率了。根據電動車動力電池的最大總放電電流來對電動車動力電池的總輸出功率進行估算，能夠對電動車動力電池的功率進行有效分配。

S5.當電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流和/或當前處于工作狀態的串聯電池組中有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組時，降低電動車動力電池的總輸出功率。具體應用中，可以通過串聯于各個串聯電池組的電流傳感器來采集各個串聯電池組的實際放電電流，通過串聯于電動車動力電池輸出端的電流傳感器來采集電動車動力電池的實際總放電電流，非常便捷。無論是串聯電池組還是整個的電動車動力電池，只要有任何一個處于超限的異常工作狀態，就會做出保護處理，對電動車動力電池的總輸出功率進行限制，進而降低流過發生超限情況的串聯電池組或者電動車動力電池的電流，消除超限故障，確保電動車動力電池安全高效地使用。

優選地，如圖9所示，步驟S5包括：

S51.根據電動車動力電池的最大總放電電流得到若對電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理后的最大總放電電流限流值。具體應用中，可以將步驟S1至S4中得到的電動車動力電池的最大總放電電流的值乘以一個限流系數作為對電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理后的最大總放電電流限流值，該限流系數可以通過大量測試確定一個或者多個數值(大于0小于1),根據車輛具體運行狀態(比如不同狀態 下的總輸出功率和超限的情況)從中選取出一個合適的數值進行控制標定。事先確定好最大總放電電流限流值，有利于后期在電動車動力電池出現超限情況時，及時準確的做出超限控制策略。

S52.判斷電動車動力電池的實際總放電電流是否超出電動車動力電池的最大總放電電流，同時判斷當前處于工作狀態的每個串聯電池組中是否有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組。具體應用中，可以通過串聯于各個串聯電池組的電流傳感器來采集各個串聯電池組的實際放電電流，通過串聯于電動車動力電池輸出端的電流傳感器來采集電動車動力電池的實際總放電電流，通過將實際放電電流、實際總放電電流與其最大放電電流或者最大總放電電流進行比對，就可以很快判斷出電動車動力電池或者串聯電池組是否超限。

S53.若只有電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流，將電動車動力電池的最大總放電電流限流值作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，進而降低電動車動力電池的總輸出功率。只有電動車動力電池的實際總放電電流超限，則只對電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理就可以快速將總功率降下來，提升了限流控制的效率。

S54.若有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組，無論電動車動力電池的實際總放電電流是否超出其最大總放電電流，都將該實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組的最大放電電流進行限流處理，并將限流后的電流值作為該串聯電池組的新的最大放電電流，之后返回至步驟S3中，獲取到電動車動力電池的最大總放電電流修正值；選取最大總放電電流修正值和最大總放電電流限流值中的相對較小者作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，進而降低電動車動力電池的總輸出功率。具體應用中，有串聯電池組出現超限時，若只對電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理，限流效果有時候不是很理想。有時候對超限串聯電池組的最大放電電流進行限流處理的效果會優于對電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理的效果，能夠更快的把電動車動力電池的總輸出功率降下來。到底采用哪個限流效果更好，通過將對最大總放電電流進行限流處理后得到的電動車動力電池的最大總放電電流限流值和對超限的串聯電池組的最大放電電流進行限流處理后得到的電動車動力電池的最大總放電電流修正值進行比對，兩者中的相對較小者即為限流效果更好的方式，能夠更快 的降低總輸出功率。綜合考慮了電動車動力電池的多種工作狀態，能夠根據其實際工作狀態選取出最為合適的限流方式。

除去步驟S51至步驟S54所述降功率的方法外，也可以采用現有技術中任何一種降低輸出功率的方法來降低電動車動力電池的總輸出功率。一般是通過調節負載來降低總輸出功率的，比如減少電機輸出扭矩等；也可以通過減少負載的方法來降低電動車動力電池的輸出功率，比如電池管理系統通過CAN總線上報電池管理系統當前允許的總輸出功率(保護限制過的)，整車控制器可控制電機減少電機輸出功率，或者臨時關閉其它耗電部件，如PTC、高壓空調等，來快速將電池輸出功率降低，保護電動車動力電池；極端情況下，電動車動力電池發生電流故障，電池管理系統也可以斷開高壓接觸器，直接將總輸出功率降為零。

為了更好的理解上述方案，本實施例提供了一個具體的應用案例，該案例中電動車動力電池包含兩組串聯電池組，如圖4所示，串聯電池組A的內阻為R1，最大放電電流為I 1，串聯電池組B的內阻為R2，最大放電電流為I2，R1、I 1、R2、I2可以選用現有技術中的任何一種方式來獲取。

當只有串聯電池組A接入做動力源時，該串聯電池組的最大放電電流I 1即為電動車動力電池的最大總放電電流I，即I＝I 1。

當串聯電池組A和串聯電池組B都接入做動力源時，要先判斷串聯電池組A和串聯電池組B放電是否均衡，若放電均衡，則電動車動力電池的最大總放電電流I＝I 1+I2。

若放電不均衡，則要從串聯電池組A和串聯電池組B中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組，具體選取過程如下：

若R1≥R2且I 1≥I2，說明串聯電池組B內阻最小而其放電電流也最小，則可以確定串聯電池組B為最容易超限的串聯電池組，可以根據串聯電池組B的最大放電電流和當前處于工作狀態的串聯電池組的個數來確定電動車動力電池的最大總放電電流I＝2×I2；也可以根據串聯電池組B的最大放電電流以及串聯電池組A和串聯電池組B的內阻來確定電動車動力電池的最大總放電電流I＝I2×(1+R2/R1)；

若R1≥R2且I 1≤I2，首先要判斷當最大放電電流最大的串聯電池組B的實際放電 電流達到其最大放電電流I2時，串聯電池組A的實際放電電流是否超出其最大放電電流I1，因為串聯電池組A和串聯電池組B并聯，此時串聯電池組B的實際放電電流已經達到I2，則串聯電池組A的實際放電電流可以近似等于(I2×R2)/R1，也即只需判斷串聯電池組A的實際放電電流(I2×R2)/R1與串聯電池組A的最大放電電流I1的關系即可，若(I2×R2)/R1≤I1，說明串聯電池組A未超限，而此時串聯電池組B的實際放電電流已經達到其最大放電電流，串聯電池組B更容易超限，確定串聯電池組B為最容易超限的串聯電池組，之后可以根據串聯電池組B的最大放電電流和當前處于工作狀態的串聯電池組的個數來確定電動車動力電池的最大總放電電流I＝2×I2；也可以根據串聯電池組B的最大放電電流以及串聯電池組A和串聯電池組B的內阻來確定電動車動力電池的最大總放電電流I＝I2×(1+R2/R1)；若(I2×R2)/R1≥I1，說明串聯電池組A已超限，確定串聯電池組A為最容易超限的串聯電池組，之后可以根據串聯電池組A的最大放電電流和當前處于工作狀態的串聯電池組的個數來確定電動車動力電池的最大總放電電流I＝2×I1；也可以根據串聯電池組A的最大放電電流以及串聯電池組A和串聯電池組B的內阻來確定電動車動力電池的最大總放電電流I＝I1×(1+R1/R2)。

通過上述步驟可以獲取到電動車動力電池的最大總放電電流，根據最大總放電電流就可以確定電動車動力電池的總輸出功率了。在電動車動力電池輸出功率的時候，可以通過串聯于串聯電池組A和串聯電池組B的電流傳感器以及串聯于電動車動力電池的電流傳感器來對串聯電池組A和串聯電池組B的實際放電電流以及電動車動力電池的實際總放電電流進行實時監測，看是否出現超限。并且因為電動車動力電池的最大總放電電流I已經獲取，自然也可以先計算得到對電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理后的最大總放電電流限流值，后期限流需要時可以隨時調用，有利于提高限流處理的效率。可選地，可以通過大量測試確定一個最大總放電電流的限流系數α，α為0-1之間的數，則最大總放電電流限流值即為αI，I為限流前根據電動車動力電池中處于工作狀態的串聯電池組的實際放電狀態得到的電動車動力電池的最大總放電電流。

若發現電動車動力電池的實際總放電電流超限，而串聯電池組A和串聯電池組B均未超限，則直接將最大總放電電流限流值αI作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，進而降低電動車動力電池的總輸出功率；

若發現有串聯電池組超限，比如串聯電池組A超限，無論電動車動力電池是否超限，則都要將串聯電池組A進行限流處理，并將限流后的電流值βI1作為串聯電池組A的新的最大放電電流，β為0-1之間的數，之后根據βI1、R1與I2、R2之間的關系，通過上述獲取電動車動力電池的最大總放電電流的步驟獲取電動車動力電池的最大總放電電流修正值，比如經過判斷，此時串聯電池組A仍為最容易超限的串聯電池組，則最大總放電電流修正值則為βI1(1+R1/R2)，之后從最大總放電電流修正值βI1(1+R1/R2)和最大總放電電流限流值αI中選取相對較小者作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，能夠更快的降低總輸出功率；若經過判斷，此時串聯電池組B為最容易超限的串聯電池組，則最大總放電電流修正值則為I2(1+R2/R1)，之后從最大總放電電流修正值I2(1+R2/R1)和最大總放電電流限流值αI中選取相對較小者作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，能夠更快的降低總輸出功率。

若串聯電池組A和串聯電池組B均超限，無論電動車動力電池是否超限，則要將串聯電池組A和串聯電池組B都進行限流處理，并將限流后的電流值βI1作為串聯電池組A的新的最大放電電流，β為0-1之間的數，將限流后的電流值γI2作為串聯電池組B的新的最大放電電流，γ為0-1之間的數。之后根據βI1、R1與γI2、R2之間的關系，通過上述獲取電動車動力電池的最大總放電電流的步驟獲取電動車動力電池的最大總放電電流修正值。比如經過判斷，此時串聯電池組A仍為最容易超限的串聯電池組，則最大總放電電流修正值則為βI1(1+R1/R2)，之后從最大總放電電流修正值βI1(1+R1/R2)和最大總放電電流限流值αI中選取相對較小者作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，能夠更快的降低總輸出功率；若經過判斷，此時串聯電池組B為最容易超限的串聯電池組，則最大總放電電流修正值則為γI2(1+R2/R1)，之后從最大總放電電流修正值γI2(1+R2/R1)和最大總放電電流限流值αI中選取相對較小者作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，能夠更快的降低總輸出功率。

綜上所述，本實施例能夠對電動車動力電池的輸出功率進行合理分配和有效利用，使電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下能夠盡可能避免出現超限狀態工作，延長了其續航里程和使用壽命。

實施例2

本實施例提供了一種電動車動力電池的功率分配裝置，其中，電動車動力電池的結構如圖2所示，包括：至少兩組串聯電池組，每個串聯電池組包括多個單體電池和至少一個可控開關，多個單體電池與至少一個可控開關串聯連接；串聯電池組間并聯連接。

功率分配裝置如圖7所示，包括：個數判斷單元1、第一電流確定單元2、第二電流確定單元3、總輸出功率確定單元4、以及降功率單元5。其中：

個數判斷單元1，用于判斷當前處于工作狀態的串聯電池組的個數。

第一電流確定單元2，與個數判斷單元1連接，用于在當前處于工作狀態的串聯電池組的個數只有一個時，根據當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流。優選地，第一電流確定單元2可以將當前處于工作狀態的串聯電池組的最大放電電流作為電動車動力電池的最大總放電電流。

第二電流確定單元3，與個數判斷單元1連接，用于在當前處于工作狀態的串聯電池組的個數為兩個以上時，根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡以及當前處于工作狀態的所有串聯電池組中實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流確定電動車動力電池的最大總放電電流。優選地，第二電流確定單元3包括：均衡判斷子單元31、均衡狀態電流確定子單元32和不均衡狀態電流確定子單元33。均衡判斷子單元31，與個數判斷單元1連接，用于判斷當前處于工作狀態的各個串聯電池組之間的放電是否均衡。均衡狀態電流確定子單元32，與均衡判斷子單元31連接，用于在均衡判斷子單元31判斷放電均衡時，將當前處于工作狀態的每個串聯電池組的最大放電電流之和作為電動車動力電池的最大總放電電流。不均衡狀態電流確定子單元33，與均衡判斷子單元31連接，用于在均衡判斷子單元31判斷放電不均衡時，從當前處于工作狀態的所有串聯電池組中選取出實際放電電流最容易超限的串聯電池組，將實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流與當前處于工作狀態的所有串聯電池組的個數的乘積作為電動車動力電池的最大總放電電流，不均衡狀態電流確定子單元33，也可以根據實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流、當前處于工作狀態的串聯電池組的個數以及每個串聯電池組的內阻確定電動車動力電池的最大總放電電流。

優選地，不均衡狀態電流確定子單元33根據如下公式獲取所述最大總放電電流：

其中，I_總為最大總放電電流，I_i為所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的最大放電電流，R_i為所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組的內阻，R_j為當前處于工作狀態的串聯電池組中除所述實際放電電流最容易超限的串聯電池組以外的其余串聯電池組中的第j個串聯電池組的內阻，n為當前處于工作狀態的串聯電池組的個數。

優選地，不均衡狀態電流確定子單元33，根據當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻、最大放電電流以及在最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，剩余串聯電池組的實際放電電流與其對應的最大放電電流間的關系來確定實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

優選地，不均衡狀態電流確定子單元33，通過如下步驟確定實際放電電流最容易超限的串聯電池組：

獲取當前處于工作狀態的各個串聯電池組的內阻和最大放電電流。

判斷當前處于工作狀態的所述串聯電池組中是否存在內阻最小且其對應的最大放電電流也最小的串聯電池組。

若存在，則將該內阻最小且最大放電電流也最小的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

若不存在，從所述串聯電池組中選取出最大放電電流最小的串聯電池組和最大放電電流最大的串聯電池組。

判斷當所述最大放電電流最大的串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，所述最大放電電流最小的串聯電池組的實際放電電流是否超出其對應的最大放電電流。

若超出，則將所述最大放電電流最小的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組；

若沒有超出，則將所述最大放電電流最大的串聯電池組確定為實際放電電流最容易超限的串聯電池組。

具體應用中，不均衡狀態電流確定子單元33在當前處于工作狀態的串聯電池組中不存在內阻最小且其對應的最大放電電流也最小的串聯電池組，也可以從當前處于工作狀態的串聯電池組中任意選取兩個串聯電池組(我們將其中的一個串聯電池組定義為第一串聯電池組，另一個定義為第二串聯電池組)，判斷當第一串聯電池組的實際放電電流達到其最大放電電流時，第二串聯電池組的實際放電電流是否超出其最大放電電流，若超出，則認為第二串聯電池組比第一串聯電池組更容易超限，若未超出，則認為第一串聯電池組比第二串聯電池組更容易超限，將選取出的更容易超限的串聯電池組與剩余的串聯電池組采用上述方法兩兩比較，最終也可以確定出電動車動力電池中最容易超限的串聯電池組。

總輸出功率確定單元4，與第一電流確定單元2和第二電流確定單元3連接，用于根據最大總放電電流確定電動車動力電池的總輸出功率。

優選地，本實施例中的功率分配裝置，還包括：降功率單元5，用于當電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流和/或當前處于工作狀態的串聯電池組中有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組時，降低電動車動力電池的總輸出功率。

優選地，降功率單元5通過如下步驟降低電動車動力電池的總輸出功率：

根據電動車動力電池的最大總放電電流得到若對電動車動力電池的最大總放電電流進行限流處理后的最大總放電電流限流值。

判斷電動車動力電池的實際總放電電流是否超出電動車動力電池的最大總放電電流，同時判斷當前處于工作狀態的每個串聯電池組中是否有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組。

若只有電動車動力電池的實際總放電電流超出其最大總放電電流，將電動車動力電 池的最大總放電電流限流值作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，進而降低電動車動力電池的總輸出功率。

若有實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組，無論電動車動力電池的實際總放電電流是否超出其最大總放電電流，都將該實際放電電流超出其對應的最大放電電流的串聯電池組的最大放電電流進行限流處理，并將限流后的電流值作為該串聯電池組的新的最大放電電流，之后重新激活第二電流確定單元3，獲取到電動車動力電池的最大總放電電流修正值；選取最大總放電電流修正值和最大總放電電流限流值中的相對較小者作為電動車動力電池的新的最大總放電電流，進而降低電動車動力電池的總輸出功率。

綜上所述，本實施例提供了一種電動車動力電池的功率分配裝置，能夠對該電動車動力電池的輸出功率進行合理分配和有效利用，使電動車動力電池達到最大的功率輸出的情況下能夠盡可能避免出現超限狀態工作，延長了其續航里程和使用壽命。

實施例3

本實施例提供了一種電動車，包括電動車動力電池，該電動車動力電池包括：至少兩組串聯電池組，每個所述串聯電池組包括多個單體電池和至少一個可控開關，所述多個單體電池與所述至少一個可控開關串聯連接所述串聯電池組間并聯連接。

電動車還包括實施例2中的功率分配裝置，用于對該電動車動力電池進行功率分配。

本實施例中的電動車，通過功率分配裝置來對電動車動力電池的輸出功率進行控制。根據車輛運行過程中電動車動力電池的實際工作狀態確定相應的功率配置方法，能夠對該電動車動力電池的輸出功率進行合理分配和有效利用。無論是串聯電池組還是整個的電動車動力電池，只要有任何一個處于超限的異常工作狀態，就會做出保護處理，對電動車動力電池的總輸出功率進行限制，進而降低流過發生超限情況的串聯電池組或者電動車動力電池的電流，消除超限故障，確保電動車動力電池安全高效地使用。

本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的 計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。