1.本实用新型涉及电动汽车充换电技术领域，具体涉及一种能够进行电压切换的电动车电池箱。
背景技术：
2.电动汽车(bev)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。其工作原理是通过蓄电池进行供电，因此电池的充电及放电显得尤为重要。
3.随着我国电动汽车和换电应用规模不断扩大，换电电池箱因各车电池不统一，所配套的换电站只能满足相同电压等级且车型类似换电电动车。目前换电电池箱通用性成为制约换电换电的推广。
4.本实用新型提出的一种多电压等级输出的电池箱系统，利用电池模组切换单元实现电池箱电池模组之间串并联切换，实现以电池模组电压为单位变化的不同电压等级输出的电池箱系统，满足不同电压等级的电动车需求，提高换电电池箱的通用性。
技术实现要素：
5.本实用新型为了解决上述现有技术的不足，针对换电电池箱对不同电压等级且车型类似换电电动车电池箱不能互换的问题，提供一种能够进行电压切换的电动车电池箱及输出电压切换方法，其能够根据不同电压需求，更换不同电池箱，从而能够满足不同电压的电动车的充电问题。
6.具体地，本实用新型提供一种能够进行电压切换的电动车电池箱，其包括壳体、多个电池模组、电池模组切换单元、电池管理单元、高压控制单元、电池箱连接器、模数转换器、电压输出总线以及电压输出接口，所述壳体内部设置有多个隔板，电池模组、电池模组切换单元、电池管理单元、高压控制单元、电池箱连接器以及存储单元分别设置在所述壳体内部的隔板上，电池模组、电池模组切换单元、高压控制单元和电池箱连接器依次电连接；所述电池管理单元与电池模组、电池模组切换单元、高压控制单元和电池箱连接器分别通信连接，所述电池管理单元用于对整个电池系统进行信息监测及故障处理并识别不同车型的电压等级控制切换单元的开合状态；
7.所述电池模组切换单元安装于多个电池模组之间，所述电池模组切换单元根据电动车需要的电压切换相匹配的电池模组进行电压输出，电池模组切换单元的数量为电池模组数量减1；
8.电压输出总线上设置有电压传感器以及电流传感器，所述电压传感器能够测量输出电压，当电压超出工作范围时进行报警；
9.所述电流传感器能够测量工作状态下的电流，当电流超出范围时进行报警，以防止短路或过载现象；
10.所述电压输出总线上串联有电流测量电阻r形成电流测量回路，电流测量电阻r两
端的输出电压u根据电流电阻计算公式得到电流测量电阻流经的电流信号i，电流测量电阻两端分别连接模数转换器，所述模数转换器将电流信号i转变为数字信号传输给电池管理单元获取输出电压的电流值；
11.电压输出接口连接有串联的串联电阻和分压电阻形成电压测量回路，分压电阻与串联电阻串联将输出电压u分压后得到模数转换器工作范围内的电压信号u
电
；所述分压电阻两端分别连接模数转换器的测量口，所述模数转换器将电压信号u
电
转变为数字信号传输给电池管理单元获取输出电压的电压值。
12.优选地，所述电池箱连接器具备动力输出接口dc+、动力输出接口dc-、接地接口pe、多组通信接口及多组辅助电源接口，从而能够为电池箱与电动车之间提供高压动力电源，通信信息交互及低压辅助电源通道。
13.优选地，所述高压控制单元具有预充电功能，所述高压控制单元能够与电池管理单元通信，控制高压输出开合状态，从而满足电池充电放电要求。
14.优选地，串联电阻和分压电阻为低温漂的紧密电阻。
15.优选地，所述电池管理单元与电池模组之间设置有光耦驱动、继电器和接触器，所述电池管理单元通过光耦驱动继电器，之后通过继电器的通断驱动接触器，接触器连接各个电池模组。
16.优选地，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体铰接在一起。
17.优选地，所述壳体外部设置有通风口、指示灯、控制按钮以及通讯端口。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.(1)本实用新型的电池箱系统与车辆通信识别需求电压等级，通过电池模组、电池模组切换单元以及高压控制单元联接输出多个电压等级的电池箱。通过电池管理系统与车辆信息交互，识别车型及需求电压，控制电池模组切换单元的切换状态，完成电池模组串并联状态，高压控制单元控制输出实现电池箱电压等级变换，提升电池箱系统的兼容性，降低整站运行成本，减少人力物力损耗，提高工作效率。
20.(2)本实用新型提出的一种多电压等级输出的电池箱系统，利用电池模组切换单元实现电池箱电池模组之间串并联切换，实现以电池模组电压为单位变化的不同电压等级输出的电池箱系统，满足不同电压等级的电动车需求，提高换电电池箱的通用性。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型一种多电压等级输出的电池箱系统框图；
23.图3为本实用新型系统的电池模组切换单元的示意图；
24.图4为本实用新型的电压输出接口的示意图；
25.图5为本实用新型的电压输出总线的示意图；
26.图6为本实用新型的电池管理单元的结构示意图；
27.图7为本实用新型的壳体的结构示意图。
具体实施方式
28.以下将参考附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
29.具体地，本实用新型提供一种能够进行电压切换的电动车电池箱，如图1至图6所示，其包括多个电池模组1、电池模组切换单元2、电池管理单元3、高压控制单元4、电池箱连接器5、电压输出总线以及电压输出端口，电池模组1、电池模组切换单元2、高压控制单元4和电池箱连接器5依次电连接；电池管理单元3与电池模组1、电池模组切换单元2、高压控制单元4和电池箱连接器5分别通信连接，电池管理单元用于对整个电池系统进行信息监测及故障处理并识别不同车型的电压等级控制切换单元的开合状态。
30.电池模组切换单元安装于多个电池模组之间，电池模组切换单元根据需要的电压或电流切换相匹配的电池模组进行电压输出，电池模组切换单元的数量为电池模组数量减1。
31.电池箱连接器具备动力输出接口dc+、动力输出接口dc-、输出接口pe、多组通信接口及多组辅助电源接口，从而能够为电池箱与电动车之间提供高压动力电源，通信信息交互及低压辅助电源通道。
32.优选地，高压控制单元具有预充电功能，高压控制单元能够与电池管理单元通信，控制高压输出开合状态，从而满足电池充电放电要求。
33.优选地，电压输出总线上设置有电压传感器以及电流传感器，电压传感器能够测量输出电压，当电压超出工作范围时进行报警；
34.电流传感器能够测量工作状态下的电流，当电流超出范围进行报警，防止短路或过载现象。
35.如图4、图5所示，所述电压输出总线上串联有电流测量电阻，电流测量电阻两端的电压信号根据电流电阻计算公式(i＝u/r)得到电流测量电阻流经的电流信号，电流测量电阻两端分别连接模数转换器，所述模数转换器将电流信号转变为数字信号传输给电池管理单元获取输出电压的电流值。
36.电压输出接口连接有串联的串联电阻和分压电阻，形成测量回路，分压电阻与串联电阻串联将输出电压分压后得到模数转换器工作范围内的电压信号(计算公式为电压信号等于u/(r1+r2)*r1)；所述分压电阻两端分别连接模数转换器的测量口，所述模数转换器将电压信号转变为数字信号传输给电池管理单元获取输出电压的电压值。
37.如图6所示，电池管理单元与电池模组之间设置有光耦驱动、继电器和接触器，所述电池管理单元通过光耦驱动继电器，之后通过继电器的通断驱动接触器，接触器连接各个电池模组。从而完成不同电池模组的切换工作。
38.如图7所示，壳体10包括第一壳体101和第二壳体102，壳,10内部设置有多个隔板，电池模组、电池模组切换单元、电池管理单元、高压控制单元、电池箱连接器以及存储单元分别设置在壳体10内部的隔板上。壳体10外部设置有通风口103、指示灯104、控制按钮105以及通讯端口106。
39.下面对本实用新型的工作原理进行进一步说明：
40.首先、当车辆上电时，车辆管理系统向电池管理单元发生需求电压；
41.其次、电池管理单元接受车辆需求电压后，判定现有电池箱是否满足需求电压，当现有电池箱不能满足需求电压时，电池管理单元根据需求电压计算切换次数，切换次数通过以下公式进行计算：
[0042][0043]
其中，v1为每个电池模组的电压，v2为电池箱需求电压，每个电池箱切换次数为x1，x1取整数，x为每个电池箱最大切换次数；电池管理单元根据需求电压计算出切换次数后，通过can通信向电池模组切换单元下发切换命令及切换动作；
[0044]
最后、电池模组切换单元完成切换后，如切换后电池箱满足需求电压，则结束切换流程，启动高压控制单元进行充电保护；如不能满足需求电压，则报警并更换具有其余电池模组的电池箱之后重复上述步骤。
[0045]
电池管理单元接受车辆需求电压后，判定现有电池系统不满足需求电压时，向电池模组切换单元下发切换动作及切换次数，切换次数≤n-1次，在电池模组切换单元完成切换后，如满足需求，结束切换流程，启动高压控制单元；如不能满足，报警更换另一种电池模组的电池系统。
[0046]
综上，本实用新型涉及一种多电压等级输出的电池箱系统，该电池箱系统与车辆通信识别需求电压等级，通过电池模组，电池模组切换单元，高压控制单元联接输出多个电压等级的电池箱。通过电池管理单元与车辆信息交互，识别车型及需求电压，控制电池模组切换单元的切换状态，完成电池模组串并联状态，高压控制单元控制输出实现电池箱电压等级变换，提升电池箱系统的兼容性，降低整站运行成本。
[0047]
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。