[實用新型]一種用于電動汽車的電池組單元連接系統

有效

• 申請號: 201320825456.2
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203601035U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 王震坡;孫培坤
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京乾誠五洲知識產權代理有限責任公司 11042
• 代理人: 付曉青;楊玉榮

技術領域

本實用新型涉及一種電動汽車用蓄電池裝置，具體地說，涉及用于電動汽車的電池組單元連接系統。

背景技術

目前，對于電動汽車，其電動機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電池組等部分組成。其電動機，按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種類型。功率轉換器器按所選擇電動機類型，有DC/DC功率轉換器，DC/AC功率轉換器等形式，其作用是按所選擇電動機驅動電流要求，將電池組的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈沖電源。若要獲得驅動電動機的電壓信號，則必須由電池組經功率轉換器對電動機供電，其中功率轉換器消耗一定的能量。

實用新型內容

為了提高從電池組到電動機的能量轉換效率，減小由功率轉換器產生的能量損耗，本實用新型提供了一種新的電動汽車用電池組單元連接系統，可以從電池組內部提供驅動電機的電壓信號，取消功率轉換器。

為了解決上述現有技術不足之處，本實用新型目的是提供一種電動汽車用電池組單元連接系統，以克服現有技術中的缺陷。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種用于電動汽車的電池組單元連接系統，所述電池組單元連接系統包括電池組、電動機、傳感器和控制器。所述電池組包括多個電池單元和在連接線路之間的固態繼電器，所述固態繼電器用于控制所述電池單元導通與斷開、數量和時間、電壓的大小、并控制單個或多個電池單元在A、B端輸出的極性、以及控制在A、B端輸出大小、方向以及頻率可變的電壓信號；所述控制器獲得起動、加速、減速及制動信號并結合所述傳感器的信息，所述控制器控制所述固態繼電器以控制電池組的電池單元的導通與斷開，并所述控制器從所述電池組中獲得電源的剩余電量情況，所述電池組輸出的相應電壓信號，驅動電動機運轉，在制動環節電動機對電源反饋充電。

優選地，所述電池組的連接方式為多個電池單元并列排布，相鄰的兩個電池單元之間的極性在空間方向上相反；在每個電池單元的兩個極性端，分別連接有固態繼電器；相鄰的兩個電池單元在空間方向的同一側，通過連接導線相互連接，并在連接導線中連入所述固態繼電器；從相鄰兩個電池單元的空間方向同一側的連接導線上，分別引出一條引出導線，并在所述引出導線中加入所述固態繼電器；將同一側兩個電池單元的極性端的連接導線中接入的所述固態繼電器放在接入位置的同一側；通過導線將引出導線的端點連接在一起，并在相鄰的兩個引出導線的端點之間也加入所述固態繼電器；從引出導線的端點連接線上引出兩條導線，從而構成所述電池組的A、B兩個端線。

優選地，所述電池組不經過功率轉換器直接與所述電動汽車電動機驅動系統的所述電動機電連接，以向電動機輸出電壓信號。

優選地，所述傳感器包括車速傳感器、加速度傳感器、汽車高度傳感器、側傾角傳感器、橫擺角傳感器、轉角傳感器和電動機檢測傳感器。

優選地，所述電動機為直流電動機或交流電動機。

本實用新型的電池組采用多電池單元連接，并在連接線路之間加固態繼電器以控制線路的導通。當汽車處于起動，加速，減速以及制動狀態是，控制器結合各個傳感器的信息，對固態繼電器的通斷以及通斷時間進行選擇，可以輸出方向、大小可變的電壓波形，以直流電動機驅動為例，可以輸出矩形電壓波形。對于交流電動機，采用輸出電壓小的電池單元，可以輸出類似正選波的電壓波形。為保證電池組單元放電均衡，可以控制固態繼電器在一個工況狀態下，固態繼電器交替導通截止，使得每個電池組單元的導通時間一樣。

本實用新型的有益效果是，可以在電池組內部產生電壓信號驅動電動機，取消了功率轉換器，減少了由功率轉換器產生的能源消耗，并且因為取消了功率轉換器，使得控制形式簡單化。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1為本實用新型所對應的電動汽車電動機驅動系統的基本組成框圖；

圖2為本實用新型所提出的電池組單元連接方式示意圖；

圖3為類正弦電壓信號。

附圖標記說明如下：

電池組1、電動機2、傳感器3、控制器4、電池單元5、固態繼電器6；兩根導線跨接7（并不直接相連）。

具體實施方式

為了使審查員能夠進一步了解本實用新型的結構、特征及其他目的，現結合所附較佳實施例附以附圖詳細說明如下，本附圖所說明的實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，并非限定本實用新型。