[發明專利]用于動力交通工具上的電池管理裝置

有效

• 申請號: 201210469146.1
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103818265B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 程小猛;陳亦倫;B·路;F·吳;Y·鄧;K·張;H·王;J·徐;陳炯
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 王勇,王博

技術領域

本發明涉及電動車或混合動力車領域，尤其涉及一種用于增程器、電動車或插電式混合動力車的電池管理裝置。

背景技術

為了保證行駛里程，增程器（range extender）、插電式混合動力車（PHEV）和電動車（EV）的車載電池的額定功率設計經常遠大于牽引電機的額定功率。所以與混合動力汽車（HEV）相比，增程器、PHEV和EV中電池的體積都較大。由于電池尺寸大，導致電池壽命、成本和可靠性等以下方面的缺陷：

（1）電池的安全性和壽命：導致電池故障的最重要的原因之一是電池內部多個電池單元的不一致問題和均衡問題，而電池的壽命也隨著其中電池單元數量的增加單調遞減。愈大的電池會導致愈多的問題，這是妨礙增程器、PHEV和EV大規模使用的技術障礙。

（2）成本問題：在增程器、PHEV和EV中，電池一般都是最昂貴的組件，電池的尺寸越大，電池的成本愈高。如果可以縮小電池尺寸，就能相當程度地解決電動車的成本問題。一般來說，車載電池尺寸的設計以全電動行駛里程或其他規格為準，對于具有固定行駛路線的車輛來說，可以根據該路線優化設計電池尺寸，因此使用單塊電池在成本問題上尚可接受。但是對于其他沒有固定行駛路線的車輛來說，如果只采用一塊電池的形式，其尺寸只能設計為滿足最差條件下的行駛要求，無法利用上述路線進行優化設計來縮小電池尺寸，此時，電池的成本問題構成挑戰。

（3）可靠性：車載電池一般由多個單體電池串聯形成，每一個單體電池都可能出現故障，一個單體電池出現問題將導致整個車載電池的故障。而且，一個單體電池的故障將導致整個車載電池的替換或維修，成本非常高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于電動車或插電式混合動力車的電池管理裝置，通過改善電動車或插電式混合動力車的安全性、壽命、成本和可靠性以提升此類動力交通工具的可行性和可欲性。為解決此技術問題，本發明提供一種用于動力交通工具上的電池管理裝置，所述動力交通工具至少部分地以電動機進行驅動。該電池管理裝置包括多個電池模塊。該電池管理裝置還包括穩壓模塊，被構造成適于穩定在至少二個所述電池模塊之間切換時的電壓輸出。該電池管理裝置還包括開關模塊，被構造成適于切換至少一個所述電池模塊與所述穩壓模塊導電連接，從而該電池模塊可以對所述動力交通工具上的電動機供電。該電池管理裝置還包括控制模塊，被構造成適于控制所述開關模塊的切換作用。

作為本發明的一種改進，前述動力交通工具上的電池管理裝置中的開關模塊被構造成還適于切換至少一個所述電池模塊與所述動力交通工具上的發電機導電連接，從而該電池模塊可以接受所述動力交通工具上的發電機對其充電。作為與此相關連的進一步改進，前述動力交通工具上的電池管理裝置中的開關模塊被構造成還適于切換所述動力交通工具上的發電機與所述穩壓裝置導電連接，從而該動力交通工具上的發電機可以對所述動力交通工具上的電動機供電。

作為本發明的又一種改進，前述動力交通工具上的電池管理裝置中的穩壓模塊是DC/DC轉換器。作為與此相關連的進一步改進，前述動力交通工具上的電池管理裝置中的穩壓模塊的DC/DC轉換器復用所述動力交通工具上的充電器中的DC/DC轉換部分。

作為本發明的進一步改進，前述動力交通工具上的電池管理裝置中的多個電池模塊中少一個電池模塊的額定功率足以單獨驅動所述動力交通工具上的電動機。

作為本發明的又一種改進，前述動力交通工具上的電池管理裝置中的開關模塊是接觸器，可接受來自所述控制模塊的控制指令。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施例的模塊圖。

圖2是本發明的一個實施例的模塊圖。

圖3是本發明的一個實施例的模塊圖。

圖4是本發明的一個實施例的模塊圖，以及穩壓模塊的內部展開圖。

圖5是運用本發明的一個實施例的插電式混和動力車的動力總成示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

發明人經研究發現，在增程器、插電式混合動力車（PHEV）和電動車（EV）中，車載電池一般是從滿足能量存儲需求的角度來設計的，而不是從滿足電機功率需求的角度來設計；所以一般情況下，車載電池（牽引用蓄電池）的額定功率都是過設計的。