[發(fā)明專利]用于車輛的設(shè)置有雙電壓存儲組合件的電功率系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780065004.X
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109845061A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·斯科拉里;G·加維亞尼;D·普里泰利
• 申請（專利權(quán)）人: 馬涅蒂-馬瑞利公司
• 主分類號: H02J1/08
• 分類號: H02J1/08;H02J7/14
• 代理公司: 北京市路盛律師事務(wù)所 11326
• 代理人: 常利強(qiáng);陳靜

用于車輛(1)的電功率系統(tǒng)(5)設(shè)置有存儲組合件(11)，所述存儲組合件(11)包括第一存儲系統(tǒng)(6)和第二存儲系統(tǒng)(10)，所述第一存儲系統(tǒng)(6)具有串聯(lián)和/或并聯(lián)連接到彼此的多個(gè)電化學(xué)電池單元(C)，所述第二存儲系統(tǒng)(10)與第一系統(tǒng)(6)串聯(lián)布置且具有多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)連接到彼此的電化學(xué)電池單元(C)；其中存儲組合件(11)設(shè)計(jì)成用雙電壓供電；并且其中電功率系統(tǒng)(5)還包括DC/DC轉(zhuǎn)換器，DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)成將電荷從第二存儲系統(tǒng)(10)傳遞到第一存儲系統(tǒng)(6)，以及反之亦然，并且DC/DC轉(zhuǎn)換器集成在用于管理存儲組合件(11)的BMS設(shè)備(14)中，所述BMS設(shè)備(14)設(shè)計(jì)成用于執(zhí)行第二存儲系統(tǒng)(10)的電化學(xué)電池單元(C)的平衡并估計(jì)兩個(gè)存儲系統(tǒng)(6，10)的充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于車輛的設(shè)置有雙電壓存儲組合件的電功率系統(tǒng)。

背景技術(shù)

到如今多年來，市場一直要求車輛設(shè)置有以48伏供電的電功率系統(tǒng)。與12伏電源相比，48伏電源具有許多優(yōu)勢，并且允許制造商能夠顯著改善混合動力車輛或設(shè)置有啟動和停止系統(tǒng)的車輛(特別是與制動能量回收相關(guān))的性能，以及尤其是顯著降低由車載電負(fù)載所吸收的電流，從而同時(shí)提高電效率。事實(shí)上，多年來我們在汽車中使用電負(fù)載的情況有所增加，這種電負(fù)載消耗大功率，特別是在低溫下，因此，當(dāng)它們用12伏電壓供電時(shí)，肯定會吸收高電流。在相同的供電功率下，在車載系統(tǒng)中循環(huán)的高吸收電流會導(dǎo)致技術(shù)復(fù)雜化(例如，您可能需要具有更大截面的電纜或具有更大尺寸的更強(qiáng)大的電動執(zhí)行器)，并且因此增加要承擔(dān)的費(fèi)用。

因此，以48伏供電的電功率系統(tǒng)在以高吸收功率為特征的所有那些裝置(諸如像電加熱器、液體泵、冷卻風(fēng)扇、空調(diào)系統(tǒng)、高保真系統(tǒng)、導(dǎo)航儀、顯示器等)的供電方面具有優(yōu)勢。因此，提出不同的解決方案，其中以48伏供電的輔助電功率系統(tǒng)(通常是鋰離子電池)輔助以12伏供電的傳統(tǒng)電功率系統(tǒng)。分別以12伏和48伏供電的兩個(gè)電功率系統(tǒng)以并聯(lián)配置相互連接；在以12伏和48伏供電的兩個(gè)電功率系統(tǒng)的兩個(gè)存儲系統(tǒng)之間插入電子功率轉(zhuǎn)換器，通常是DC/DC轉(zhuǎn)換器，其允許能量在優(yōu)先方向上在兩個(gè)存儲系統(tǒng)之間傳輸，特別是從48伏電功率系統(tǒng)朝向12伏電功率系統(tǒng)傳輸，但也存在其中DC/DC轉(zhuǎn)換器可以在兩個(gè)方向上傳輸能量的一些情況。

雙電壓電源架構(gòu)(即12伏和48伏)允許制造商擁有更大的電能，既可以最大限度地降低低效率并提高車輛的性能，另外還允許制造商使用截面減小且耗散較小的電纜從而具有更好的效率。

然而，在一定數(shù)量的可用功率甚至過高的情況下，具有12伏和48伏雙電壓的電源架構(gòu)(其中分別以12伏和48伏供電的兩個(gè)電源系統(tǒng)并聯(lián)布置)導(dǎo)致所占用的空間和要承擔(dān)的費(fèi)用顯著增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于車輛的具有雙電壓存儲組合件的電功率系統(tǒng)，所述系統(tǒng)沒有現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并且特別容易且廉價(jià)地制造。

根據(jù)本發(fā)明，提供根據(jù)所附權(quán)利要求的一種用于車輛的具有雙電壓存儲組合件的電功率系統(tǒng)。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，附圖示出本發(fā)明的非限制性實(shí)施例，其中：

-圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有雙電壓存儲組合件的電功率系統(tǒng)的車輛的示意圖；

-圖2是在圖1的電功率系統(tǒng)中包括多個(gè)電化學(xué)電池單元的存儲系統(tǒng)的示意圖；

-圖3是圖1的電功率系統(tǒng)的示意圖；

-圖4是示出用于平衡圖1的電功率系統(tǒng)的兩個(gè)存儲系統(tǒng)的充電狀態(tài)的策略的框圖。

具體實(shí)施方式

在圖1中，附圖標(biāo)記1總體上表示設(shè)有四個(gè)車輪(兩個(gè)前輪2和兩個(gè)后驅(qū)動輪3)的道路車輛，其接收來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)4的扭矩。車輛1包括電功率系統(tǒng)5，其在圖3中詳細(xì)示出并且又設(shè)置有由一系列電化學(xué)電池單元組成的電化學(xué)能量存儲系統(tǒng)6。