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CN106374560B - 并联电池组的快速充电方法及相关设备 - Google Patents

并联电池组的快速充电方法及相关设备 Download PDF

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CN106374560B
CN106374560B CN201610826872.2A CN201610826872A CN106374560B CN 106374560 B CN106374560 B CN 106374560B CN 201610826872 A CN201610826872 A CN 201610826872A CN 106374560 B CN106374560 B CN 106374560B
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Abstract

本发明实施例提供一种并联电池组的快速充电方法，包括：获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；比较所述并联电池组充电所需的充电电流与所述充电干路允许的最大充电电流的大小；若所述并联电池组充电所需的充电电流小于或等于所述充电干路允许的最大充电电流，则对所述电池单元执行并联充电；若所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，则将所述并联电池组中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电。另，本发明实施例还提供一种并联电池组的快速充电系统及快速充电装置。所述并联电池组的快速充电方法可以有效缩短充电时间。

Description

并联电池组的快速充电方法及相关设备
技术领域
本发明涉及电池快速充电技术领域，尤其涉及一种并联电池组的快速充电方法及相关设备。
背景技术
动力锂离子电池具有标称电压高、比能量大、充放电效率高及寿命长等优点，现阶段广泛应用在电动汽车及电池储能等领域，锂离子电池使用中将单体电池串联到一定的电压等级，同时需要将电池并联到一定的容量等级以满足电压、功率的需求，电池组一般由几十至上百个单体电池串联或先并联后串联组成。对于并联电池组，由于其所需求的最大充电电流为参与并联的所有单体电池的最大充电电流之和，因而可以有效缩短充电时间。然而，并联充电时过大的充电电流需求可能会超过充电干路所能提供的最大允许充电电流，从而无法使并联电池组中的电池达到最大的充电倍率，导致充电时间变长。
发明内容
本发明实施例提供一种并联电池组的快速充电方法、快速充电系统及装置，以解决因并联电池组充电所需的充电电流大于充电干路允许的最大充电电流而导致充电时间变长的问题，提升并联电池组的充电速度和效率。
本发明实施例第一方面提供一种并联电池组的快速充电方法，包括：
获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；
比较所述并联电池组充电所需的充电电流与所述充电干路允许的最大充电电流的大小；
若所述并联电池组充电所需的充电电流小于或等于所述充电干路允许的最大充电电流，则对所述电池单元执行并联充电；
若所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，则将所述并联电池组中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电。
对于并联电池组充电时，并联电池组充电所需的充电电流受到充电干路允许的最大充电电流限制的场景，通过将并联电池组由并联充电转换为串联充电，从而降低电池组充电所需的充电电流，保持充电时各电池单元都能获得的最大充电电流倍率，避免由于并联电池组充电所需的充电电流过大、外部供电输入充电电流不够而导致缩短整个电池组的充电时间。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述将所述并联电池组中的各电池单元全部转换为串联连接之前，所述方法还包括：
获取并联电池组中各电池单元的荷电参数；
根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元；
若所述并联电池组中存在差异电池单元，则将所述并联电池组中的各电池单元部分转换为串联连接。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元，包括：
获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数特性曲线，所述荷电参数特性曲线用于定义所述电池单元的荷电参数随充放电次数的变化特性；
获取所述并联电池组中各电池单元的充放电次数，并根据所述荷电参数特性曲线确定各电池单元在对应充放电次数处的荷电参数特性值；
将所述各电池单元的荷电参数与对应电池单元的荷电参数特性值比较，若存在电池单元的荷电参数小于荷电参数特性值超过预设阈值，则判断所述并联电池组中存在差异电池单元。
由于所述荷电参数特性曲线与所述电池单元的材料选择、电池结构等因素决定，且通常相同型号的电池具有相同的荷电参数特性曲线。因此，通过将所述各电池单元的荷电参数与对应充电次数的荷电参数特性值比较，即可准确地判断对应的电池单元是否为差异电池单元。
结合第一方面第一种可能的实现方式或第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述将所述并联电池组中的各电池单元部分转换为串联连接，包括：
将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接。
在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，且所述并联电池组中存在差异电池单元时，通过将所述并联电池组中的电池单元转换为串并联连接，从而可以在降低电池组充电所需的充电电流，同时可以减小所述差异电池单元对充电电流限制的影响，提升整个电池组的充电速度。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，包括：
根据所述充电干路允许的最大充电电流及每一个所述电池单元允许的最大充电电流，计算允许并联的电池单元的最大数量；
根据所述允许并联的电池单元的最大数量，将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接。
通过根据所述充电干路允许的最大充电电流及所述电池单元的最大充电电流，计算得到所述充电干路允许并联的电池单元的最大数量，从而可以充分利用所述充电干路的充电能力，保证在串并联充电时，输入到电池组上的电流最大，从而获得最快的串并联充电速度。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述对所述电池单元执行串联充电之后，所述方法还包括：
监测所述各电池单元的充电状态；
若监测到所述差异电池单元充电完成，则通过阵列开关模块中与所述差异电池单元连接的旁路开关管将所述差异电池单元旁路出充电回路；
根据剩余的电池单元数量，重新确定最大充电电流，并通过重新确定的所述最大充电电流对所述剩余的电池单元进行充电。
通过在监测到所述差异电池单元充电完成时，将所述差异电池单元旁路出充电回路，由于对充电电流存在限制的差异电池单元被旁路出去，剩余的电池单元均可以以正常的最大充电电流进行充电，从而可以根据剩余的电池单元数量，重新确定最大充电电流，有利于缩短整个电池组的充电时间。
结合第一方面、第一方面第一种可能的实现方式或第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述将所述并联电池组中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电，包括：
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为全串联连接，并对所述电池单元执行全串联充电；或者，
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，并对所述电池单元执行串并联充电。
其中，全串联充电时能降低到最小的充电电流，对外部输入充电电流和内部充电电路电流的要求最小，但全串联充电对电池单元的一致性要求较高，当串联的电池单元中存在差异电池单元时会影响全串联充电的速度。串并联充电时，由于存在并联连接，充电干路的充电电流可随串联数减小或并联数增加相应提升，可降低全串联充电时对串联电池单元或电池的一致性要求。
结合第一方面、第一方面第一种可能的实现方式或第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述对所述电池单元执行串联充电之后，所述方法还包括：
监测所述各电池单元的充电状态；
若监测到所述各电池单元充电完成，则结束对所述电池单元充电；并，
将所述各电池单元转换回并联连接；或者，
根据负载功率需求将所述各电池单元转换为串联连接或串并联连接。
本发明实施例第二方面提供一种并联电池组的快速充电系统，包括AC/DC 转换模块、充电控制模块、开关阵列模块及并联电池组模块；
所述AC/DC转换模块与所述充电控制模块连接，用于将外部电源提供的交流电信号转换为直流电信号；
所述充电控制模块通过所述开关阵列模块与所述并联电池组模块连接，所述并联电池组模块包括多个并联连接的电池单元，所述充电控制模块用于获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；以及，
在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流时，控制所述开关阵列模块将所述并联电池组模块中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并利用所述AC/DC转换模块输出的直流电信号对所述电池单元执行串联充电。
对于并联电池组充电所需的充电电流受到充电干路允许的最大充电电流限制的场景，通过将并联电池组由并联充电转换为串联充电，从而降低电池组充电所需的充电电流，保持充电时各电池单元都能获得的最大充电电流倍率，避免由于并联电池组充电所需的充电电流过大、外部供电输入充电电流不够而导致缩短整个电池组的充电时间。
结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述充电控制模块还用于获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数，并根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元；并在所述并联电池组中存在差异电池单元时，控制所述开关阵列模块将所述并联电池组模块中的各电池单元转换为串并联连接，并利用所述AC/DC转换模块输出的直流电信号对所述电池单元执行串并联充电。
在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，且所述并联电池组中存在差异电池单元时，通过将所述并联电池组中的电池单元转换为串并联连接，从而可以在降低电池组充电所需的充电电流，同时可以减小所述差异电池单元对充电电流限制的影响，提升整个电池组的充电速度。
结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述开关阵列模块包括多个开关管及多个旁路开关，每一个所述开关管与至少一个所述电池单元连接，每一个所述旁路开关与至少一个所述电池单元连接；所述开关阵列模块用于通过改变所述多个开关管的导通或断开状态来控制所述各电池单元在串联连接、并联连接及串并联连接之间相互转换；并通过改变所述多个旁路开关的导通或断开状态来实现对所述各电池电源的充电保护或放电保护。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述充电控制模块包括充电功率调整电路及充电监测电路，所述充电功率调整电路用于获取所述转换为串联连接或串并联连接的电池单元的充电功率需求，并根据所述充电功率需求调整充电功率；所述充电监测电路用于监测所述各电池单元的充电状态参数，并根据所述充电状态参数，通过控制所述开关阵列模块中的旁路开关导通或断开来实现对所述电池单元的充电保护。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第四种可能的实现方式中，所述快速充电系统还包括放电控制模块，所述放电控制模块通过所述开关阵列模块与所述并联电池组模块连接，用于获取负载功率需求，并根据所述负载功率需求，通过控制所述开关阵列模块来调整所述并联电池组模块的放电功率。
结合第二方面第四种可能的实现方式，在第二方面第五种可能的实现方式中，所述放电控制模块包括放电功率调整电路及放电监测电路，所述放电功率调整电路用于根据所述负载功率需求，通过控制所述开关阵列模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为串联连接或串并联连接；所述放电监测电路用于监测所述各电池单元的放电状态参数，并根据所述放电状态参数，通过控制所述开关阵列模块中的旁路开关导通或断开来实现对所述电池单元的放电保护。
结合第二方面、第二方面第一种可能的实现方式、第二方面第三种可能的实现方式至第二方面第五种可能的实现方式中的任意一者，在第二方面第六种可能的实现方式中，所述DC/DC转换模块与所述放电控制模块连接，用于将所述并联电池组模块输出的低压直流电信号转换为高压直流电信号，并通过所述高压直流电信号为负载供电。
本发明实施例第三方面提供一种并联电池组的快速充电装置，包括：
充电电流获取单元，用于获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；
充电电流比较单元，用于比较所述并联电池组充电所需的充电电流与所述充电干路允许的最大充电电流的大小；
连接关系转换单元，用于在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流时，将所述并联电池组中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电。
结合第三方面，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述快速充电装置，还包括：
荷电参数获取单元，用于获取并联电池组中各电池单元的荷电参数；
差异电池判断单元，用于根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元；
所述连接关系转换单元，还用于在所述并联电池组中存在差异电池单元时，将所述并联电池组中的各电池单元部分转换为串联连接。
结合第三方面第一种可能的实现方式，在第三方面第二种可能的实现方式中，所述差异电池判断单元，包括：
特性曲线获取子单元，用于获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数特性曲线，所述荷电参数特性曲线用于定义所述电池单元的荷电参数随充放电次数的变化特性；
充放次数获取子单元，用于获取所述并联电池组中各电池单元的充放电次数，并根据所述荷电参数特性曲线确定各电池单元在对应充放电次数处的荷电参数特性值；
荷电参数比较子单元，用于将所述各电池单元的荷电参数与对应电池单元的荷电参数特性值比较，若存在电池单元的荷电参数小于荷电参数特性值超过预设阈值，则判断所述并联电池组中存在差异电池单元。
结合第三方面第一种可能的实现方式或第三方面第二种可能的实现方式，在第三方面第三种可能的实现方式中，所述连接关系转换单元，具体用于：
将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接。
结合第三方面第三种可能的实现方式，在第三方面第四种可能的实现方式中，所述充电电流比较单元，还用于：
根据所述充电干路允许的最大充电电流及每一个所述电池单元允许的最大充电电流，计算允许并联的电池单元的最大数量；
根据所述允许并联的电池单元的最大数量，将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接。
结合第三方面第三种可能的实现方式，在第三方面第五种可能的实现方式中，所述快速充电装置，还包括：
充电状态监测单元，用于监测所述各电池单元的充电状态；
旁路保护控制单元，用于在所述充电状态监测单元监测到所述差异电池单元充电完成时，通过阵列开关模块中与所述差异电池单元连接的旁路开关管将所述差异电池单元旁路出充电回路；
所述充电电流比较单元，还用于根据剩余的电池单元数量，重新确定最大充电电流，并通过重新确定的所述最大充电电流对所述剩余的电池单元进行充电。
结合第三方面，在第三方面第六种可能的实现方式中，所述连接关系转换单元，具体用于：
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为全串联连接，并对所述电池单元执行全串联充电；或者，
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，并对所述电池单元执行串并联充电。
结合第三方面第五种可能的实现方式，在第三方面第七种可能的实现方式中，，所述充电状态监测单元，还用于：
监测所述各电池单元的充电状态；
若监测到所述各电池单元充电完成，则结束对所述电池单元充电；
所述连接关系转换单元，还用于将所述各电池单元转换回并联连接；或者，
根据负载功率需求将所述各电池单元转换为串联连接或串并联连接。
所述并联电池组的快速充电装置在并联电池组充电所需的充电电流受到充电干路允许的最大充电电流限制的场景时，通过将并联电池组由并联充电转换为串联充电，从而降低电池组充电所需的充电电流，保持充电时各电池单元都能获得的最大充电电流倍率，避免由于并联电池组充电所需的充电电流过大、外部供电输入充电电流不够而导致缩短整个电池组的充电时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术中以及本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电系统的第一结构示意图；
图2是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电系统的第二结构示意图；
图3是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电方法的第一流程示意图；
图4A-图4C是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电方法的应用场景示意图；
图5是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电方法的第二流程示意图；
图6是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电方法的第三流程示意图；
图7A-图7C是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电方法的应用场景示意图；
图8是本发明实施例提供的并联电池组的快速充电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
对于采用可充电电池供电的设备，例如电动汽车，为获得较高的电流输出和较快的充电速度，电池组通常使用多个电池单元并联而组成。当对并联电池组充电时，整个电池组所需要的最大充电电流为参与并联的所有电池单元的最大充电电流之和，若充电干路所能提供的最大充电电流小于并联电池组所需的最大充电电流，则会导致分配到每个电池单元上的充电电流无法达到电池单元的最高充电倍率，从而使得整个电池组的充电速度受到限制。本发明实施例中针对并联电池组充电时间长的问题，通过比较充电干路允许的最大充电电流与并联电池组充电所需的充电电流，在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流时，将并联电池组中的电池单元转换为串联连接或串并联连接，以减小因充电干路允许的最大充电电流受限而对整个并联电池组充电速度的影响，缩短整个并联电池组的充电时间。
请参阅图1，在本发明一个实施例中，提供一种并联电池组的快速充电系统 100，包括AC/DC转换模块110、充电控制模块120、开关阵列模块130、并联电池组模块140、放电控制模块150及DC/DC转换模块160。
所述AC/DC转换模块110与所述充电控制模块120连接，用于将外部电源 (图未示)提供的交流电信号转换为直流电信号，并通过所述直流电信号为所述并联电池组模块140提供充电电流和电压。
所述充电控制模块120通过所述开关阵列模块130与所述并联电池组模块 140连接，所述并联电池组模块140包括多个并联连接的电池单元141(参图2)，所述充电控制模块120用于获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；以及，
在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流时，控制所述开关阵列模块130将所述并联电池组模块140中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并利用所述AC/DC转换模块110输出的直流电信号对所述电池单元执行串联充电。
所述放电控制模块150通过所述开关阵列模块130与所述并联电池组模块 140连接，用于获取负载(图未示)的负载功率需求，并根据所述负载功率需求，通过控制所述开关阵列模块130来调整所述并联电池组模块140的放电功率。
所述DC/DC转换模块160与所述放电控制模块150连接，用于将所述并联电池组模块140输出的低压直流电信号转换为高压直流电信号，并通过所述高压直流电信号为负载供电。
请参阅图2，在一种实施方式中，所述AC/DC转换模块110包括整流电路 111及滤波电路112，所述整流电路111与所述滤波电路112连接，所述整流电路111用于将外部电源提供的交流电信号转换为直流电信号，所述滤波电路112 用于对所述整流电路111输出的直流电信号进行滤波处理，所述滤波电路112 还与所述充电控制模块120连接，用于将经过滤波处理的所述直流电信号传送给所述充电控制模块120。
所述充电控制模块120包括充电功率调整电路121及充电监测电路122，所述充电功率调整电路121与所述滤波电路112及所述并联电池组模块140连接，用于获取所述并联电池组模块140中各电池单元的充电功率需求，并根据所述充电功率需求调整充电功率；所述充电监测电路122通过所述开关阵列模块130 与所述并联电池组模块140连接，用于监测所述并联电池组模块140中各电池单元的充电状态参数，并根据所述充电状态参数，通过控制所述开关阵列模块 130来实现对所述电池单元的充电保护。其中，所述充电状态参数具体可为电压、电流、温度、内阻等。
所述开关阵列模块130包括多个开关管131及多个旁路开关132，每一个所述开关管131与至少一个所述电池单元141连接，每一个所述旁路开关132与至少一个所述电池单元141连接；所述开关阵列模块130用于通过改变所述多个开关管131的导通或断开状态来控制所述各电池单元141在串联连接、并联连接及串并联连接之间相互转换；并根据所述充电监测电路122监测到的所述并联电池组模块140中各电池单元141的充电状态参数，通过改变所述多个旁路开关132的导通或断开状态来实现对所述各电池单元141的充电保护或放电保护。其中，所述开关管131及所述旁路开关132可以为MOSFET、继电器、电子开关等。
所述并联电池组模块140中的电池单元141可以为多个单体电池的组合，例如多个单体电池的并联、串联或串并联组合，也可以为单体电池。每一个所述电池单元141均与所述开关阵列模块130连接，所述并联电池组模块140可以根据所述开关阵列模块130的开关管的导通或断开改变所述各电池单元之间的连接关系，例如，在串联连接、并联连接及串并联连接之间相互转换。同时，所述并联电池组模块140还可以根据所述开关阵列模块130的旁路开关的导通或断开来将对应的电池单元接入充、放电回路或者旁路出充、放电回路，以实现对所述电池单元的充、放电保护。
所述放电控制模块150包括放电功率调整电路151及放电监测电路152，所述放电功率调整电路152通过所述开关阵列模块130与所述并联电池组模块140 连接，并通过所述DC/DC转换模块160与负载(图未示)连接，用于获取负载功率需求，并根据所述负载功率需求，通过控制所述开关阵列模块130中的开关管的导通或断开来控制所述并联电池组模块140中的各电池单元转换为串联连接或串并联连接；所述放电监测电路152通过所述开关阵列模块130与所述并联电池组模块140连接，用于监测所述并联电池组模块140中各电池单元的放电状态参数，并根据所述放电状态参数，通过控制所述开关阵列模块130中的旁路开关导通或断开来实现对所述电池单元的放电保护。其中，所述放电状态参数可以为电压、电流、温度、内阻等。
所述并联电池组的快速充电系统100通过在所述充电控制模块120与所述并联电池组模块140之设置所述开关阵列模块130，并可通过控制所述开关阵列模块130中开关管的导通或断开来控制所述并联电池组模块140中各电池单元在串联连接、并联连接及串并联连接之间相互转换，从而使得在对所述并联电池组模块140充电时，可以根据所述充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流的大小，来灵活地调节所述各电池单元之间的串并联关系，以减小因充电干路允许的最大充电电流受限而对整个并联电池组充电速度的影响，缩短整个并联电池组的充电时间，提升充电效率。
在一种实施方式中，所述充电控制模块120还用于获取所述并联电池组140 中各电池单元141的荷电参数，并根据所述荷电参数，判断所述并联电池组140 中是否存在差异电池单元；并在所述并联电池模块组140中存在差异电池单元时，控制所述开关阵列模块130将所述并联电池组模块140中的各电池单元转换为串并联连接，并利用所述AC/DC转换模块110输出的直流电信号对所述电池单元141执行串并联充电。
可以理解，当所述并联电池组模块140中存在差异电池单元时，通过将所述并联电池组模块140中的各电池单元转换为串并联连接，相对于全串联连接的充电方式，可以获得更大的充电电流，从而可以提升整个并联电池组的充电速度。
可以理解，在本实施例中，所述的各模块及模块包括的电路之间的连接可以是直接连接，也可以是通过一些接口、装置、模块、元器件或电路的间接电性连接。
请参阅图3，在本发明一个实施例中，提供一种并联电池组的快速充电方法，其可以应用于图1或图2所示的快速充电系统中，该方法至少包括如下步骤：
步骤301：获取快速充电指令；
步骤302：获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；
步骤303：比较所述并联电池组充电所需的充电电流与所述充电干路允许的最大充电电流的大小；
步骤304：若所述并联电池组充电所需的充电电流小于或等于所述充电干路允许的最大充电电流，则对所述电池单元执行并联充电；
步骤305：若所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，则将所述并联电池组中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电；
步骤306：监测所述各电池单元的充电状态，并在监测到所述各电池单元充电完成时，结束对所述电池单元充电。
其中，所述的快速充电指令获取方式，可通过接收用户的选择指令获取，例如，用户可以通过交互界面选择快速充电模式或输入充电时间，也可以是选择快速充电开关档，也可以是待充电设备自动生成的快速充电指令，此处不做限制。
所述并联电池组充电所需的充电电流，根据并联电池组的并联电池单元数来计算，具体可为单个电池单元所允许的最大充电电流的与并联电池数的乘积。所述充电干路允许的最大充电电流，具体由外部供电输入电流、内部充电端口数、内部充电电路限制电流等因素影响确定，所有因素的限制电流中的最小值即为所述充电干路允许的最大充电电流。其中，外部供电输入电流可以为外部电网的供电电流，也可以为外部电源的供电电流。所述的内部充电端口数具体是指是否支持单充电端口、多充电端口的多模式充电，充电端口数越大，可能获取的充电电流越大，充电时间越短。对于电动汽车，一般支持单充电端口的标准充电模式(单相AC220V16A或三相AC380V32A)、双充电端口充电的快速充电模式(单相AC220V32A或三相AC380V63A)、高压极速充电模式 (DC3600V300A)。对于电动汽车充电场景，不同的充电场所所能获取的充电输入电流有所不同，具体如表1所示。
表1 不同充电模式和场景对应的最大充电电流
Figure BDA0001114780460000131
所述的内部充电电路对所述充电干路允许的最大充电电流的影响具体可以为受充电电路的电缆导线限制电流以及该限制电流与电缆导线的材质、横截面积等因素的影响，此处不做详述。每一个所述的电池单元的最大充电电流由电池自身的材料选择、电池结构等内在因素确定，通常用其额定容量C的倍数表示。以锂离子电池为例，容量性电池的最大充电电流可能在0～3C，倍率性电池的最大充电电流可能在0～10C。对于其他电池，此处不做限制。
在一种实施方式中，所述将所述并联电池组中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电，包括：
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为全串联连接，并对所述电池单元执行全串联充电；或者，
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，并对所述电池单元执行串并联充电。
其中，全串联充电时能降低到最小的充电电流，对外部输入充电电流和内部充电电路电流的要求最小，但全串联充电对电池单元的一致性要求较高，当串联的电池单元中存在差异电池单元时会影响全串联充电的速度。串并联充电时，由于存在并联连接，充电干路的充电电流可随串联数减小或并联数增加相应提升，可降低全串联充电时对串联电池单元或电池的一致性要求。
在一种实施方式中，所述结束对所述电池单元充电之后，所述方法还包括：
将所述各电池单元转换回并联连接；或者，
根据负载功率需求将所述各电池单元转换为串联连接或串并联连接。
其中，关于该并联电池组的放电场景，本发明实施例中不做限定。
对于并联电池组充电时，充电干路的充电电流受到限制的场景，通过将并联电池组由并联充电转换为串联充电，匹配充电干路的实际输入充电电流，保持充电时各电池单元都获得的最大充电电流，避免由于并联电池组充电所需的充电电流过大、外部供电输入充电电流不够、内部充电端口和充电电路过流的问题，进而缩短整个电池组的充电时间。
请参阅图4A，在一种实施方式中，假设所述并联电池组中包括4个电池单元，分别标记为Cell1、Cell2、Cell3及Cell4，且所述4个电池单元的额定容量 C均为12V100Ah。同时，假设每一个所述电池单元的最大充电电流为4C＝400A 【12V400A】，所述充电干路允许的最大充电电流为800A。
(1)请参阅图4A，当采用4P(4个电池单元并联)全并联充电时，充电干路的充电电流最大为4×4C＝1600A，受限于充电干路中充电端口支持的外部输入充电最大电流值800A，以800A电流直接全并联充电时各电池单元的实际充电电流仅为电流2C＝200A【12V200A】，整个电池组充满电时间为：
T1＝1C/2C＝1/2h，
此过程中，通过每个电池单元的电流远未达到电池单元可承受的最大充电电流4C，导致了快速充电的实际充电时间变长。
(2)请参阅图4B，若充电时将4P全并联充电转换为4S全串联充电，则充电干路的输入充电电流可减小到400A，并且通过每个电池单元的实际充电电流达到其最大充电电流4C＝400A【48V400A】，整个电池组充满电时间为：
T2＝1C/4C＝1/4h，
4S全串联充电时，充电时间对比4P全并联充电缩短了1/4h，即50％，充电时间收益大，充电速度可以得到有效提升。
(3)请参阅图4C，除上述4S全串联充电方式外，还可将4P全并联充电转换为2S2P串并联充电。当串联电池组中电池单元的一致性完全一致(即电池单元的荷电容量完全相同)时，2S2P串并联所需的充电电流为800A，等于所述充电干路允许的最大充电电流。同时，通过串联电池单元的电流可到达电池单元的最大充电电流4C＝400A【24V800A】，整个电池组充满电时间为：
T3＝1C/4C＝1/4h，
2S2P串并联充电时，充电时间与全串联的充电相同，对比4P并联充电缩短了1/4h，即50％，同样可获得较大的充电时间收益，充电速度可以得到有效提升。
对比图4A-图4C所示实施例可以看出，当所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流元时，通过将所述并联电池组中的各电池单元转换为串联连接或串并联连接，可以有效缩短整个并联电池组的充电时间，提升充电效率。
请参阅图5，在一种实施方式中，提供一种并联电池组的快速充电方法，该方法至少包括如下步骤：
步骤501：获取快速充电指令；
步骤502：获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；
步骤503：比较所述并联电池组充电所需的充电电流与所述充电干路允许的最大充电电流的大小；
步骤504：若所述并联电池组充电所需的充电电流小于或等于所述充电干路允许的最大充电电流，则对所述电池单元执行并联充电；
步骤505：若所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，则获取并联电池组中各电池单元的荷电参数；
步骤506：根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元；其中，所述差异电池单元为荷电参数与所述串联电池组中其他电池单元的荷电参数存在差异的电池单元；
步骤507：若所述并联电池组中不存在差异电池单元，则将所述并联电池组中的各电池单元转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电；
步骤508：若所述并联电池组中存在差异电池单元，将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，并对所述电池单元执行串并联充电；
步骤509：监测所述各电池单元的充电状态，并在监测到所述各电池单元充电完成时，结束对所述电池单元充电。
其中，步骤501-504与图3所示实施例中的步骤301-304对应相同，具体可以参照图3所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。
多个电池单元在串并联组合使用时，由于电池单元之间的自动均衡，会使电池单元的电压基本一致，具体的差异就体现在电池单元的容量上。在本实施例中，所述的差异电池单元，可以通过电池单元的荷电参数来判断识别，所述荷电参数具体可以为电池单元的荷电容量(State of Charge，SOC)。可以理解，所述的差异电池单元，可能是由于电池单元初始一致性问题导致，也可能是电池单元中有单体电池出现失效引起。
请参阅图6，在一种实施方式中，所述根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元，包括：
步骤601：获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数特性曲线，所述荷电参数特性曲线用于定义所述电池单元的荷电参数随充放电次数的变化特性；
步骤602：获取所述并联电池组中各电池单元的充放电次数，并根据所述荷电参数特性曲线确定各电池单元在对应充放电次数处的荷电参数特性值；
步骤603：将所述各电池单元的荷电参数与对应电池单元的荷电参数特性值比较；
步骤604：若不存在电池单元的荷电参数小于荷电参数特性值超过预设阈值，则判断所述并联电池组中不存在差异电池单元；
步骤605：若存在电池单元的荷电参数小于荷电参数特性值超过预设阈值，则判断所述并联电池组中存在差异电池单元。
可以理解，随着所述电池单元的充放电次数的增加，其荷电参数特性值(在本实施例中为电池充满电时的容量)会按照一定的规律变化，通常为随着充放电次数的增加而呈规律地降低，从而形成所述电池单元的荷电参数特性曲线。可以理解，所述电池单元的荷电参数特性曲线与所述电池单元的材料选择、电池结构等因素决定，通常相同型号的电池具有相同的荷电参数特性曲线。因此，在本实施例中，可以通过获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数特性曲线和充放电次数，进而根据所述荷电参数特性曲线确定各电池单元在对应充放电次数处的荷电参数特性值，通过将所述各电池单元的荷电参数与对应充电次数的荷电参数特性值比较，即可判断对应的电池单元是否为差异电池单元。
具体地，可以设定一个预设阈值，当所述电池单元的荷电参数小于其充放电次数对应的荷电参数特性值的幅度超过所述预设阈值时，则判断该电池单元为差异电池单元。例如，假设所述并联电池组中各电池单元的额定容量为100Ah，根据其荷电参数特性曲线，当经过N次充放电之后，其容量降低为80Ah，即N 次充放电对应的荷电参数特性值为80Ah，并假设所述预设阈值为10％。若经过 N次充放电之后，获取到所述并联电池组中存在某个电池单元的荷电参数为 50Ah，其小于正常情况下的荷电参数特性值80Ah的幅度超过了10％，从而可以判断该电池单元为差异电池单元。
当所述并联电池组中存在差异电池单元时，若采用全串联的充电方式，则充电电流会受到差异电池单元的限制，导致电池组中正常的电池单元的充电电流无法达到最大倍率，从而增加了整个电池组的充电时间。因此，在本实施例中，在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，且所述并联电池组中存在差异电池单元时，通过将所述并联电池组中的电池单元转换为串并联连接，从而可以在降低电池组充电所需的充电电流，同时可以减小所述差异电池单元对充电电流限制的影响，提升整个电池组的充电速度。
在一种实施方式中，所述将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，包括：
根据所述充电干路允许的最大充电电流及所述电池单元的最大充电电流，计算允许并联的电池单元的最大数量；
根据所述允许并联的电池单元的最大数量，将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接。
具体地，将所述充电干路允许的最大充电电流标记为Iinput，将所述电池单元的最大充电电流标记为Icell，若所述并联电池组中包括N个电池单元，则：
当Iinput＜N×Icell时，全并联充电的充电电流就可能超出所述充电干路允许的最大充电电流，此时需将N个电池先并联和串联，以减小充电电流；当Iinput≥N×Icell时，全并联充电的电流在所述充电干路允许的最大充电电流范围内，可以执行全并联充电。
所述的将N个电池先并联和串联，需要根据所述充电干路允许的最大充电电流Iinput与每一个所述电池单元的最大充电电流Icell计算可并联的电池单元的最大数量。具体地，所述可并联的电池单元的最大数量M＝Iinput/Icell，再将并联电池组中各串联电池单元转换为串并联连接。例如，假设Iinput为800A，Icell为400A，所述并联电池组包括4个电池单元，则可并联的电池单元的最大数量 M＝800/400＝2，即需要将所述4个电池单元先两两并联然后再串联，从而形成 2S2P串并联连接。
在一种实施方式中，所述对所述电池单元执行串并联充电之后，所述方法还包括：
监测所述各电池单元的充电状态；
若监测到所述差异电池单元充电完成，则通过阵列开关模块中与所述差异电池单元连接的旁路开关管将所述差异电池单元旁路出充电回路；
根据剩余的电池单元数量，重新确定最大充电电流，并通过重新确定的所述最大充电电流对所述剩余的电池单元进行充电。
请参阅图7A，在一种实施方式中，假设所述并联电池组中包括4个电池单元，分别标记为Cell1、Cell2、Cell3及Cell4，且在正常情况下，所述4个电池单元的额定容量C均为12V100Ah，每一个所述电池单元的最大充电电流为 4C＝400A【12V400A】。同时，假设电池单元Cell1由于部分电池失效导致其容量降低为12V90Ah，且所述充电干路允许的最大充电电流为800A。
(1)请参阅图7A，当采用4P(4个电池单元并联)全并联充电时，充电干路的充电电流最大为4C＝4×(90+100+100+100)＝1560A，受限于充电干路中充电端口支持的外部输入充电最大电流值800A，以800A电流直接全并联充电时各电池单元的实际充电电流仅为电流(800/390)C，整个电池组充满电时间为：
T1＝1C/(80/39)C＝39/80h，
此过程中，通过每个电池单元的电流远未达到电池单元可承受的最大充电电流4C，导致了快速充电的实际充电时间变长。
(2)请参阅图7B，当采用4S(4个电池单元串联)全串联充电时，充电干路的充电电流受限于差异电池Cell1，仅为Cell1的最大充电电流4C＝360A 【48V360A】，Cell1的充满电时间：
T1＝1C/4C＝1/4h，
此过程中，Cell2-Cell4充电电流为3.6C，充电完成1/4×3.6C＝0.9C；继续充电时可以通过旁路开关将Cell1旁路出去，按照3S(3个电池单元串联)的最大充电电流4C＝400A【36V400A】充电，则Cell2-Cell4充满电时间：
T2＝(1C-0.9C)/4C＝1/40h，
4S全串联充电时，整个电池组的总充电时间为T1+T2＝11/40h。
(3)请参阅图7C，若充电时将4P全并联充电转换为2S2P串并联充电时，首先根据差异电池单元Celll，将充电干路的最大充电电流可以为 4×(90+100)＝760A【24V760A】，第一并(90Ah+100Ah)为4C，第二并(100Ah+100Ah) 为3.8C，第一并充满电时间：
T4＝1C/4C＝1/4h，
此时第二并充电完成1/4×3.8C＝3.8/4C；继续充电时，第一并需旁路出去，按照2P的4C＝800A【12V800A】充电，第二并充满电时间：
T5＝(1C-3.8/4C)/4C＝1/80h，
2S2P串并联充电时，整个电池组的总充电时间为T6＝T4+T5＝21/80h，充电时间对比4S全串联充电缩短了1/80h，约4.5％。同时，此时充电干路上的充电电流较4P全并联充电时的充电电流降低了很多，对外部供电设备的输入电流和内部充电电路要求降低。
对比图7A-图7C所示实施例可以看出，当所述并联电池组中存在差异电池单元时，若采用全串联的充电方式，则充电电流会受到差异电池单元的限制，导致电池组中正常的电池单元的充电电流无法达到最大倍率，从而增加了整个电池组的充电时间。因此，在本实施例中，在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，且所述并联电池组中存在差异电池单元时，通过将所述并联电池组中的电池单元转换为串并联连接，从而可以在降低电池组充电所需的充电电流，同时可以减小所述差异电池单元对充电电流限制的影响，提升整个电池组的充电速度。
请参阅图8，在本发明一个实施例中，提供一种并联电池组的快速充电装置 800，包括：
充电电流获取单元810，用于获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；
充电电流比较单元830，用于比较所述并联电池组充电所需的充电电流与所述充电干路允许的最大充电电流的大小；
连接关系转换单元850，用于在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流时，将所述并联电池组中的各电池单元部分或全部转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电。
在一种实施方式中，所述快速充电装置800，还包括：
荷电参数获取单元820，用于获取并联电池组中各电池单元的荷电参数；
差异电池判断单元840，用于根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元；
所述连接关系转换单元850，还用于在所述并联电池组中存在差异电池单元时，将所述并联电池组中的各电池单元部分转换为串联连接。
在一种实施方式中，所述差异电池判断单元840，包括：
特性曲线获取子单元841，用于获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数特性曲线，所述荷电参数特性曲线用于定义所述电池单元的荷电参数随充放电次数的变化特性；
充放次数获取子单元842，用于获取所述并联电池组中各电池单元的充放电次数，并根据所述荷电参数特性曲线确定各电池单元在对应充放电次数处的荷电参数特性值；
荷电参数比较子单元843，用于将所述各电池单元的荷电参数与对应电池单元的荷电参数特性值比较，若存在电池单元的荷电参数小于荷电参数特性值超过预设阈值，则判断所述并联电池组中存在差异电池单元。
在一种实施方式中，若所述并联电池组中存在差异电池单元，则所述连接关系转换单元850，具体用于：
将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，并对所述电池单元执行串并联充电。
在一种实施方式中，所述充电电流比较单元830，还用于：
根据所述充电干路允许的最大充电电流及每一个所述电池单元允许的最大充电电流，计算允许并联的电池单元的最大数量；
根据所述允许并联的电池单元的最大数量，将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接。
在一种实施方式中，所述快速充电装置800，还包括：
充电状态监测单元860，用于监测所述各电池单元的充电状态；
旁路保护控制单元870，用于在所述充电状态监测单元860监测到所述差异电池单元充电完成时，通过阵列开关模块中与所述差异电池单元连接的旁路开关管将所述差异电池单元旁路出充电回路；
所述充电电流比较单元830，还用于根据剩余的电池单元数量，重新确定最大充电电流，并通过重新确定的所述最大充电电流对所述剩余的电池单元进行充电。
在一种实施方式中，所述连接关系转换单元850，具体用于：
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为全串联连接，并对所述电池单元执行全串联充电；或者，
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，并对所述电池单元执行串并联充电。
在一种实施方式中，所述充电状态监测单元860，还用于：
监测所述各电池单元的充电状态；
若监测到所述各电池单元充电完成，则结束对所述电池单元充电；
所述连接关系转换单元850，还用于将所述各电池单元转换回并联连接；或者，根据负载功率需求将所述各电池单元转换为串联连接或串并联连接。
可以理解，本实施例所述的并联电池组的快速充电装置800的各单元的功能及其具体实现还可以参照图1-图2所示系统实施例及图3-图7C 所示方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。
可以理解，在本申请所提供的几个实施例中，所揭露的系统、方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置的实施例仅仅是示意性的，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，具体实施时可以有另外的划分方式。例如，多个单元可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。在一种实施方式中，所述的装置以可执行的程序模块的形式存储于存储器中，并由处理器调用和执行，从而通过所述处理器控制所述快速充电系统中的各模块执行对应的操作，以实现对并联电池组的快速充电。
可以理解，本发明实施例所述的方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。相应地，本发明实施例所述的装置中的单元也可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种并联电池组的快速充电方法，其特征在于，包括：
获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；
比较所述并联电池组充电所需的充电电流与所述充电干路允许的最大充电电流的大小；
若所述并联电池组充电所需的充电电流小于或等于所述充电干路允许的最大充电电流，则对所述电池单元执行并联充电；
若所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流，获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数；
根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元；
若所述并联电池组中存在差异电池单元，则将所述并联电池组中的各电池单元部分转换为串联连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元，包括：
获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数特性曲线，所述荷电参数特性曲线用于定义所述电池单元的荷电参数随充放电次数的变化特性；
获取所述并联电池组中各电池单元的充放电次数，并根据所述荷电参数特性曲线确定各电池单元在对应充放电次数处的荷电参数特性值；
将所述各电池单元的荷电参数与对应电池单元的荷电参数特性值比较，若存在电池单元的荷电参数小于荷电参数特性值超过预设阈值，则判断所述并联电池组中存在差异电池单元。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述并联电池组中的各电池单元部分转换为串联连接，包括：
根据所述充电干路允许的最大充电电流及每一个所述电池单元允许的最大充电电流，计算允许并联的电池单元的最大数量；
根据所述允许并联的电池单元的最大数量，将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述电池单元执行串联充电之后，所述方法还包括：
监测所述各电池单元的充电状态；
若监测到所述差异电池单元充电完成，则通过阵列开关模块中与所述差异电池单元连接的旁路开关管将所述差异电池单元旁路出充电回路；
根据剩余的电池单元数量，重新确定最大充电电流，并通过重新确定的所述最大充电电流对所述剩余的电池单元进行充电。
5.如权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述并联电池组中的各电池单元部分转换为串联连接，并对所述电池单元执行串联充电，包括：
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为全串联连接，并对所述电池单元执行全串联充电；或者，
通过控制阵列开关模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为串并联连接，并对所述电池单元执行串并联充电。
6.如权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述对所述电池单元执行串联充电之后，所述方法还包括：
监测所述各电池单元的充电状态；
若监测到所述各电池单元充电完成，则结束对所述电池单元充电；并，
将所述各电池单元转换回并联连接；或者，
根据负载功率需求将所述各电池单元转换为串联连接或串并联连接。
7.一种并联电池组的快速充电系统，其特征在于，包括AC/DC转换模块、充电控制模块、开关阵列模块及并联电池组模块；
所述AC/DC转换模块与所述充电控制模块连接，用于将外部电源提供的交流电信号转换为直流电信号；
所述充电控制模块通过所述开关阵列模块与所述并联电池组模块连接，所述并联电池组模块包括多个并联连接的电池单元，所述充电控制模块用于获取充电干路允许的最大充电电流及并联电池组充电所需的充电电流；以及，
在所述并联电池组充电所需的充电电流大于所述充电干路允许的最大充电电流时，所述充电控制模块还用于获取所述并联电池组中各电池单元的荷电参数，并根据所述荷电参数，判断所述并联电池组中是否存在差异电池单元；并在所述并联电池组中存在差异电池单元时，控制所述开关阵列模块将所述并联电池组模块中的各电池单元转换为串并联连接，并利用所述AC/DC转换模块输出的直流电信号对所述电池单元执行串并联充电。
8.如权利要求7所述的快速充电系统，其特征在于，所述开关阵列模块包括多个开关管及多个旁路开关，每一个所述开关管与至少一个所述电池单元连接，每一个所述旁路开关与至少一个所述电池单元连接；所述开关阵列模块用于通过改变所述多个开关管的导通或断开状态来控制所述各电池单元在串联连接、并联连接及串并联连接之间相互转换；并通过改变所述多个旁路开关的导通或断开状态来实现对所述各电池电源的充电保护或放电保护。
9.如权利要求8所述的快速充电系统，其特征在于，所述充电控制模块包括充电功率调整电路及充电监测电路，所述充电功率调整电路用于获取所述转换为串联连接或串并联连接的电池单元的充电功率需求，并根据所述充电功率需求调整充电功率；所述充电监测电路用于监测所述各电池单元的充电状态参数，并根据所述充电状态参数，通过控制所述开关阵列模块中的旁路开关导通或断开来实现对所述电池单元的充电保护。
10.如权利要求8所述的快速充电系统，其特征在于，所述快速充电系统还包括放电控制模块，所述放电控制模块通过所述开关阵列模块与所述并联电池组模块连接，用于获取负载功率需求，并根据所述负载功率需求，通过控制所述开关阵列模块来调整所述并联电池组模块的放电功率。
11.如权利要求10所述的快速充电系统，其特征在于，所述放电控制模块包括放电功率调整电路及放电监测电路，所述放电功率调整电路用于根据所述负载功率需求，通过控制所述开关阵列模块中的开关管的导通或断开来将所述并联电池组中的各电池单元转换为串联连接或串并联连接；所述放电监测电路用于监测所述各电池单元的放电状态参数，并根据所述放电状态参数，通过控制所述开关阵列模块中的旁路开关导通或断开来实现对所述电池单元的放电保护。
12.如权利要求10-11任意一项所述的快速充电系统，其特征在于，所述快速充电系统还包括DC/DC转换模块，所述DC/DC转换模块与所述放电控制模块连接，用于将所述并联电池组模块输出的低压直流电信号转换为高压直流电信号，并通过所述高压直流电信号为负载供电。
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