[實用新型]電動車輛用電池控制模組

有效

• 申請號: 201220514738.6
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN202863178U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 楊孜仁;吳世杰
• 申請（專利權）人: 創意庫設計事業股份有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 黃燦;程美瓊

技術領域

本實用新型關于一種電池控制模組，尤其是關于一種電動車輛用電池控制模組。

背景技術

由于石油能源的日漸枯竭，以石油能源為燃料的內燃機等驅動裝置必將式微；加上環保意識的日趨抬頭，相較于傳統車輛使用污染嚴重的燃油發動機，具有干凈環保的動力輸出的電動車輛愈來愈受歡迎。

然而，既存的電動車輛，為選擇單一種類的電池模組加以使用，故，若選擇高輸出入型電池模組，雖可克服電動車輛動力不足的課題，然而，由于其電池容量的限制，將導致行駛的里程受限，而若使用大量的電池，將使得電池的重量及體積增加，而容易消耗電動車輛的能量并占用空間；而若選擇高能量密度型電池模組，雖可解決續航力的課題，然而，由于其動力相對不足，將導致電動車輛的加速性能無法獲得提升，且其充電時間較長，會造成使用上的不方便及容易使電池過熱等問題點。

因此，提供一種可因應需求切換的多選項復合式電力模組，已成為解決電動車輛的動力輸出入的問題上的重要課題。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種電動車輛用電池控制模組，連接于一車輛控制單元(VCU，Vehicle?Control?Unit)以進行電力需求分配，該電池控制模組，包含以下四種組件：

(1)多個電池模組(兩個以上)：

至少包含一高輸出入型電池模組，其由充放電率大于3C的電池所構成(此處，衡量充放電率的單位C-rate，代表一特定容量的電池在進行充放電時，其充放電時的電流大小與其容量大小的比率理論值。例如：1C放電，表示可將一個50Ah容量的電池，以50A的電流，于1小時完全放電；而2C放電，表示一50Ah容量的電池，以100A的電流進行放電)；及一高能量密度型電池模組，其由質量能量密度大于90Wh/Kg的電池所構成；該多個電池模組，可為串接、并接，或是串接與并接的組合；而構成該多個電池模組的電池，可為不同種類的電池，如二次鋰電池中的鋰鐵電池、鋰錳電池及鋰三元電池等；

(2)多個電池模組控制器：

其對應于該電池模組的數量，而分別連接至各電池模組，以進行各電池模組內的電池間的電力傳輸及電壓平衡，并向車輛控制單元匯報各電池模組中的電池的狀態，諸如電壓、電流、溫度及電量等狀態；

(3)多個繼電器：

其對應于該電池模組的數量而分別連接至各電池模組，以作為各電池模組的電力切換開關；

(4)一分配器：

其連結該多個電池模組，以進行各電池模組間的電力傳輸及電壓平衡。

本實用新型的電池控制模組，可連接一負載元件(例如車輛負載)，并藉由該車輛控制單元，依據該電動車輛的使用狀態，例如，行駛于平地或是行駛于需要動力的坡地，并配合由該多個電池模組控制器所匯報的各電池模組中的電池的狀態，控制該多個繼電器以選擇欲使用的電池模組的類型，并向該負載元件進行電力供給。

本實用新型的電池控制模組，亦可連接一充電元件，并藉由該車輛控制單元，依據該多個電池模組控制器匯報的各電池模組中的電池的狀態，控制該多個繼電器以選擇欲充電的電池模組，并由該充電元件連接外部電源以對該欲充電的電池模組進行充電。

可選的，一種電動車輛用電池控制模組，連接于一車輛控制單元以進行電力需求分配，該電池控制模組包含：

多個電池模組，至少包含一高輸出入型電池模組，其由充放電率大于3C的多個電池所構成；及一高能量密度型電池模組，其由質量能量密度大于90Wh/Kg的多個電池所構成；

多個電池模組控制器，對應于該電池模組的數量而分別連接至各電池模組，以進行各電池模組內的電池間的電力傳輸及電壓平衡，并向該車輛控制單元匯報各電池模組中的電池的狀態；

多個繼電器，對應于該電池模組的數量而分別連接至各電池模組，并受該車輛控制單元控制，以作為各電池模組的電力切換開關；及

一分配器，連結該多個電池模組，并受該車輛控制單元控制，以進行各電池模組間的電力傳輸及電壓平衡。

該多個電池模組，為串接、并接或是串接與并接的組合。

其中，構成該多個電池模組的電池為不同種類的電池。

其中，構成該多個電池模組的電池包含所有種類的二次電池。

該匯報的各電池模組中的電池的狀態，包含：電壓、電流、溫度及電量。

該電池控制模組連接一負載元件，并通過該車輛控制單元，依據該電動車輛的使用狀態及該多個電池模組控制器匯報的各電池模組中的電池的狀態，控制該多個繼電器，以選擇欲使用的電池模組，并向該負載元件進行電力供給。