[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有均衡功能的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化能源系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410497793.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104242396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞會(huì)根;王彥紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京新能源汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車(chē)能源系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化能源系統(tǒng)，尤其是該系統(tǒng)同時(shí)具備電池均衡功能。

背景技術(shù)

電動(dòng)汽車(chē)作為一種新型綠色環(huán)保的交通工具，對(duì)于減少環(huán)境污染起到了重要作用。但是由于動(dòng)力電池技術(shù)目前尚不成熟，由此導(dǎo)致的續(xù)駛里程短等問(wèn)題一定程度上影響了電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。

優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)的能源系統(tǒng)，提升動(dòng)力電池系統(tǒng)的性能對(duì)于延長(zhǎng)續(xù)駛里程，提升電動(dòng)汽車(chē)的安全性、可靠性有重要作用。目前優(yōu)化能源系統(tǒng)主要集中在兩方面，一是采用均衡功能使電池的性能得以充分發(fā)揮，二是優(yōu)化現(xiàn)有的能源系統(tǒng)，一個(gè)零部件兼顧多個(gè)功能，省去一些零部件。

對(duì)于電池均衡功能，很多公司和科研院所已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)工作。發(fā)明專(zhuān)利N102480141A公開(kāi)了一種電池均衡裝置及方法，在不同電壓的電池間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)各電池間的電量平衡，該電池均衡裝置包括用以監(jiān)控電池的監(jiān)控模塊、連接該電池包的電磁耦合變壓器及開(kāi)關(guān)模塊、以及觸發(fā)該電磁耦合變壓器產(chǎn)生電磁耦合效應(yīng)而對(duì)該些電池進(jìn)行均衡的主控模塊。此均衡功能增加了電池的使用壽命。發(fā)明專(zhuān)利CN103606999A公開(kāi)了一種新型電池均衡充電方法，該裝置的每個(gè)電池單體均并聯(lián)一個(gè)均衡單元，充電過(guò)程中對(duì)單體電池電壓小于平均單體電壓的單體電池，相應(yīng)的均衡單元工作，向各相應(yīng)的單體補(bǔ)充充電；對(duì)單體電池電壓大于平均單體電壓的單體電池，依舊由充電機(jī)充電；隨著補(bǔ)充充電的進(jìn)行，各單體電壓越來(lái)越接近，直至最后一個(gè)均衡單元補(bǔ)充充電完成；各個(gè)均衡單元的輸出電壓是完全相等的，可以在整個(gè)充電過(guò)程中精確進(jìn)行均衡補(bǔ)充充電，均衡效果較好。

對(duì)于優(yōu)化現(xiàn)有的能源系統(tǒng)，發(fā)明專(zhuān)利CN101811437B公開(kāi)了一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)和布局的純電動(dòng)汽車(chē)，省去了一般電動(dòng)汽車(chē)需要設(shè)置多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的麻煩。一方面簡(jiǎn)化了電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)，降低了成本，進(jìn)一步減輕了電動(dòng)汽車(chē)的重量，增強(qiáng)了汽車(chē)的輕量化，另一方面，增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的減震性能，提高了可靠性，更有利于提高電動(dòng)汽車(chē)的性能。

以上能源系統(tǒng)要么只具備均衡功能，要么只是對(duì)能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，沒(méi)有將兩者有機(jī)的結(jié)合在一起。本發(fā)明將能源系統(tǒng)的優(yōu)化與電池均衡功能在同一套能源系統(tǒng)中得以實(shí)現(xiàn)，對(duì)于提高整車(chē)?yán)m(xù)駛里程及安全性有重要作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有均衡功能的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化能源系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為：

所述的具有均衡功能的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化能源系統(tǒng)包括動(dòng)力電池系統(tǒng)和一個(gè)反激式變壓器。

動(dòng)力電池系統(tǒng)劃分為若干個(gè)標(biāo)稱(chēng)電壓相等的電池模塊。

動(dòng)力電池系統(tǒng)劃分的電池模塊數(shù)量是10-25塊。

所劃分的每一電池模塊的標(biāo)稱(chēng)電壓范圍為3-24V。

反激式變壓器每個(gè)次級(jí)線圈都與劃分后的一個(gè)電池模塊并聯(lián)，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，并且所有次級(jí)線圈的匝數(shù)相同。

反激式變壓器初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的匝數(shù)比將變壓器的輸出電壓調(diào)整為9-16V。

當(dāng)某一電池模塊的電壓高于電池模塊平均電壓時(shí)，該模塊與次級(jí)線圈之間的開(kāi)關(guān)閉合，該模塊的能量傳遞給變壓器，此時(shí)變壓器儲(chǔ)能并輸出給低壓用電系統(tǒng)供電；當(dāng)某一電池模塊的電壓低于電池模塊平均電壓時(shí)，斷開(kāi)高電壓電池模塊的開(kāi)關(guān)，閉合低電壓電池模塊與次級(jí)線圈相連的開(kāi)關(guān)，此時(shí)變壓器對(duì)低電壓電池模塊充電；以上過(guò)程實(shí)現(xiàn)了能源系統(tǒng)的優(yōu)化，省去了DC/DC和低壓能源系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了電池均衡。

該動(dòng)力電池系統(tǒng)的正極材料是三元材料或者錳酸鋰材料。

本發(fā)明提供的具有均衡功能的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化能源系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝及使用方便，既可以省去DC/DC和低壓能源系統(tǒng)，又可以對(duì)電池進(jìn)行均衡。同時(shí)變壓器作為低壓能源系統(tǒng)向整車(chē)低壓用電系統(tǒng)供電。DC/DC及低壓能源系統(tǒng)的省去以及電池均衡功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)于提高整車(chē)?yán)m(xù)駛里程具有有重要意義。

附圖說(shuō)明

圖1是具有均衡功能的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化能源系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式