[發明專利]車輛的應急供電系統、方法、程序產品、應急供電變換器

在審

• 申請號: 202110147392.4
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112918255A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 孫昊成
• 申請（專利權）人: 戴姆勒股份公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60T17/18;B62D5/04;H02J9/06
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

本發明涉及一種用于車輛的應急供電系統，包括：高壓動力電池，配置成用于在正常運行時向所述車輛的至少一個負載供電；與所述高壓動力電池電連接的低壓蓄電池，所述高壓動力電池經由低壓充電器給所述低壓蓄電池充電；與所述低壓蓄電池電連接的應急供電變換器，配置成用于在所述高壓動力電池正常運行時根據所述高壓動力電池的輸出電壓調整所述應急供電變換器的輸出電壓并且在所述高壓動力電池異常斷電時將所述低壓蓄電池的電能供應給所述至少一個負載。還涉及一種相應的應急供電方法、計算機程序產品和應急供電變換器。能夠避免或縮短在高壓動力電池異常斷電時的失壓狀態。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛、尤其是電動車輛的應急供電系統。此外，本發明還涉及一種相應的應急供電方法、一種相應的計算機程序產品以及一種相應的應急供電變換器。

背景技術

近年來，由于環保、低噪音等優點，以高壓動力電池作為動力源的電動車輛或混動車輛受到越來越多的關注。在此，高壓動力電池不僅為車輛行駛提供動力，而且也為車輛轉向或制動等提供助力。然而，高壓動力電池的運行條件比較嚴格并且在運行中可能遇到多種失效情況，例如電芯內部正負極短路、電池單體漏液、電池溫度過高等。在高壓動力電池失效或者說異常斷電時，電動車輛將喪失動力，使得車輛不能制動、不能轉向或者不能移動，這會影響車輛駕駛員的駕駛體驗，甚至會導致嚴重的交通事故。

針對上述問題，目前已經存在利用低壓蓄電池在高壓動力電池異常斷電時給車輛的用電負載供電的解決方案，在該解決方案中，在高壓動力電池異常斷電時通常利用升壓型DC/DC變換器將低壓蓄電池的輸出電壓升高為相應于高壓動力電池的輸出電壓的高電壓并且由此將低壓蓄電池的電能供應給車輛的用電負載，如轉向助力機構或制動助力機構等。但是該解決方案仍具有不能忽視的缺點，例如在從高壓動力電池到低壓蓄電池的過渡過程中存在較長時間的失壓狀態，并且在升壓型DC/DC變換器接入時會產生較大尖峰電流，從而損害車輛的用電負載。

發明內容

因此，本發明的目的在于提出一種改進的用于車輛、尤其是電動車輛的應急供電系統，所述應急供電系統能夠有效地縮短、甚至避免在高壓動力電池異常斷電時的失壓狀態并且實現從高壓動力電池到低壓蓄電池的平滑過渡，由此使得駕駛員能夠在高壓動力電池異常斷電時采取相應的措施并且盡可能地確保行駛安全。此外，本發明的目的還在于提出一種相應的用于車輛、尤其是電動車輛的應急供電方法。此外，本發明的目的還在于提出一種相應的計算機程序產品。此外，本發明的目的還在于提出一種相應的應急供電變換器。

根據本發明的第一方面，提出一種用于車輛、尤其是電動車輛的應急供電系統，所述應急供電系統至少包括：

-高壓動力電池，所述高壓動力電池配置成用于在正常運行時向所述車輛的至少一個負載供電；

-與所述高壓動力電池電連接的低壓蓄電池，所述高壓動力電池經由低壓充電器給所述低壓蓄電池充電；

-與所述低壓蓄電池電連接的應急供電變換器，所述應急供電變換器配置成用于在所述高壓動力電池正常運行時根據所述高壓動力電池的輸出電壓調整所述應急供電變換器的輸出電壓并且在所述高壓動力電池異常斷電時將所述低壓蓄電池的電能供應給所述至少一個負載。

不同于現有技術，根據本發明的應急供電系統在車輛的高壓動力電池正常運行時借助應急供電變換器根據高壓動力電池的輸出電壓調整應急供電變換器的輸出電壓，使得低壓蓄電池隨時適配于給車輛的負載供電，由此在高壓動力電池失效或者異常斷電時能夠避免應急供電變換器的輸出電壓的調整過程并且使低壓蓄電池盡快給車輛的負載供電，并且縮短、甚至消除從高壓動力電池供電到低壓蓄電池供電的切換過程。通過根據本發明的應急供電系統能夠盡可能地確保車輛在高壓動力電池異常斷電時的行駛安全并且避免事故發生。

根據本發明的示例性實施例，在所述高壓動力電池正常運行時所述應急供電變換器實施恒流控制并且以限定電流供應所述至少一個負載，所述限定電流小于由所述高壓動力電池供應給所述至少一個負載的電流。