[發明專利]雙源控制系統及其控制方法、電動汽車

有效

• 申請號: 201910882111.2
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110816365B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 汪先鋒
• 申請（專利權）人: 南京恒天領銳汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L58/18;B60L53/80;B60L3/00
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 李金標

本發明屬于電動汽車的動力電池技術領域，特別是一種雙源控制系統及其控制方法，具有該雙源控制系統的電動汽車，所述的雙源控制系統包括整車控制器、換電電池高壓配電柜、車載高壓配電柜和DCDC變壓系統，DCDC變壓系統設置在換電電池組與車載電池組之間，用于將換電電池組的輸出電壓變換為滿足車載電池組的輸入電壓，實現換電電池組與車載電池組之間的電壓匹配；通過該雙源控制系統，換電電池組將儲存的電能通過換電高壓配電柜及車載高壓配電柜分配給電機，車載電池組將儲存的電能通過車載高壓配電柜分配給附件用電設備，提高了電池利用率，可大大的延長電動汽車的續駛里程；換電電池組可更換，可插槍充電，使得純電動汽車用戶獲得更好的體驗。

技術領域

本發明屬于電動汽車的動力電池技術領域，特別是一種雙源控制系統及其控制方法，以及具有該雙源控制系統的電動汽車。

背景技術

電動汽車作為一種新能源交通工具，具有噪音低、能源利用效率高、無移動廢棄排放等優點。能源供給是電動汽車產業鏈中的重要環節。目前，電動汽車的能源供應有兩種：插充和換電池。

在插充模式下，制約電動汽車發展的電池問題尤為突出：一方面購買電池的初期投資成本太大，一般占到電動汽車本體費用的一半以上，昂貴的電池成本在很大程度上阻礙了電動汽車的推廣；另一方面，插充的方式可分為慢充和快充，其中，慢充一般需要4～5h，即使快充也需要0.5h，與當前傳統汽車的加油或加氣相比，電動汽車獲取能源的便捷性遠不能滿足人們的需求；同時，快充對電池有較大的損傷，容易造成電池的壽命急劇衰減，因此實際上也進一步的增加了電動汽車的電池成本。

與插充模式相比，換電池的方式一般可在幾分鐘內完成，但是仍舊存在著要求電池等標準統一的問題，另外，若采用換電池方式的車輛大規模運行時，可能會造成部分充電站及配送站較為擁擠的狀態。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種雙源控制系統，其能夠結合換電電池和車載電池的雙源模式，實現以換電為主，插充為輔的能源供應模式。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種雙源控制系統，包括：

整車控制器，其采集加速踏板、制動踏板、換擋位置和車速信號燈的信號，使用CAN總線與電機控制器和電源管理系統通信，實現對整車的管理與控制；

換電電池高壓配電柜，其中配設有換電電池組并采用第一電池管理系統進行管理；

車載高壓配電柜，其中配設有車載電池組并采用第二電池管理系統進行管理；

DCDC變壓系統，其設置在換電電池組與車載電池組之間，用于將換電電池組的輸出電壓變換為滿足車載電池組的輸入電壓，實現換電電池組與車載電池組之間的電壓匹配；

其中，所述的整車控制器包括主控制器和輔助控制器，所述的主控制器用于控制整車行車，所述的輔助控制器用于控制電機輸出正、負接觸器，附件輸出正、負接觸器，DCDC1充電預充接觸器和充電接觸器，所述的DCDC1充電預充接觸器和充電接觸器是控制DCDC變壓系統的輸入端電路。

本發明還提供了一種上述雙源控制系統的控制方法，所述的控制方法包括上電過程和下電過程，其中：

(1)上電過程

啟動鑰匙擰到ON檔后，主控制器、輔助控制器、第一電池管理系統和第二電池管理系統均被喚醒；

(1.1)主控制器自檢完成且未檢測到換電完成，第一電池管理系統自檢故障，第二電池管理系統自檢無故障，此時整車控制器發送第二電池管理系統高壓上電指令，所述的第二電池管理系統接收到主控制器的上電指令后控制閉合車載電池組總正或總負接觸器，并將其閉合狀態發送至主控制器，若SOC大于50％，則第二電池管理系統進入放電邏輯，其中，SOC為電池的剩余電量占電池容量的比值；