一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及電動(dòng)車設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及是一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置及方法。本發(fā)明專利技術(shù)通過物理將電池包殼體分隔為2個(gè)部分。由于電池包中有多個(gè)性能優(yōu)勢(shì)各不相同的多個(gè)電池組，可使采用此電池包裝置的汽車的各方面性能均達(dá)到比較理想的水平。本發(fā)明專利技術(shù)包括第一、第二電池包、傳感器單元、接觸器控制單元等，當(dāng)所述控制信號(hào)是平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，控制第一主負(fù)接觸器通電，同時(shí)第二主負(fù)控制器斷電，使得高能量密度的電池包導(dǎo)通，使得高能量密度的電池包給用戶裝置供電；當(dāng)所述控制信號(hào)為非平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，控制第二主負(fù)控制器通電，同時(shí)第一主負(fù)控制器斷電，使得高充放電倍率的電池包導(dǎo)通，使得高充放電倍率的電池包給用戶裝置供電。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電動(dòng)車設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及是一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置及方法。
技術(shù)介紹
目前的電動(dòng)汽車所采用的動(dòng)力電池單元由于受到當(dāng)前技術(shù)的局限，無法使各個(gè)方面性能均達(dá)到理想的狀態(tài)。往往是充放電倍率高的電池能量密度低，而能量密度高的電池充放電倍率低；充放電倍率、能量密度、使用壽命等性能方面總是各有優(yōu)劣，需在電池選擇時(shí)需進(jìn)行取舍。使得目前電動(dòng)汽車產(chǎn)品只能在充電時(shí)間、動(dòng)力性能、續(xù)航里程等性能參數(shù)中進(jìn)行選擇，難以做到各方面皆優(yōu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置基方法。本專利技術(shù)通過物理將電池包殼體分隔為2個(gè)部分，其中獨(dú)立部署具有不同性能優(yōu)勢(shì)的電池單元組成的電池包。由于電池包中有多個(gè)性能優(yōu)勢(shì)各不相同的多個(gè)電池組，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)用。可使采用此電池包裝置的汽車的各方面性能均達(dá)到比較理想的水平。進(jìn)一步的，通過BMS系統(tǒng)控制，當(dāng)汽車急需快速充電以便使用時(shí)，可使用大功率充電機(jī)對(duì)電池包中高充放電倍率的電池組進(jìn)行快速充電，以迅速獲取一定的續(xù)航里程在不同需求的情況下調(diào)用性能最優(yōu)的電池組進(jìn)行工作.本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置包括：電動(dòng)汽車上設(shè)置能夠獨(dú)立作為動(dòng)力源的高能量密度的電池包和高充放電倍率的電池包；傳感器單元,用于采集電動(dòng)汽車當(dāng)前運(yùn)行狀況，并將采集到的信號(hào)發(fā)送給PCU動(dòng)力控制單元；PCU動(dòng)力控制單元，用于接收傳感器單元發(fā)送的信號(hào)；根據(jù)此信號(hào)，判斷汽車運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)汽車處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；否則，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送非穩(wěn)定狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；接觸器控制單元，用于接收PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送的控制信號(hào)，當(dāng)所述控制信號(hào)是平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第一主負(fù)接觸器通電，同時(shí)第二主負(fù)控制器斷電，使得高能量密度的電池包導(dǎo)通，使得高能量密度的電池包給用戶裝置供電；當(dāng)所述控制信號(hào)為非平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第二主負(fù)控制器通電，同時(shí)第一主負(fù)控制器斷電，使得高充放電倍率的電池包導(dǎo)通，使得高充放電倍率的電池包給用戶裝置供電。所述接觸器控制單元包括預(yù)沖接觸接觸器、預(yù)充電阻、主正接觸器、第一主負(fù)接觸器及第二主負(fù)接觸器；預(yù)沖接觸器控制端口、主正接觸器控制端口、第一主負(fù)接觸器控制端口、第二主負(fù)接觸器控制端口分別對(duì)應(yīng)與PCU動(dòng)力控制單元控制端口連接；預(yù)沖接觸器公共端口、主正接觸器公共端口、第一主負(fù)接觸器公共端口、第二主負(fù)接觸器公共端口與PCU動(dòng)力控制單元公共端口共點(diǎn)連接；預(yù)沖接觸器與主正接觸器動(dòng)觸頭共點(diǎn)連接作為用電單元正極輸入端；第一主負(fù)接觸器動(dòng)觸頭、第二主負(fù)接觸器動(dòng)觸頭共點(diǎn)連接作為用電單元負(fù)極輸入端；預(yù)沖接觸器靜觸頭通過預(yù)充電阻與高充放電倍率的電池包及高能量密度的電池包正極輸出端共點(diǎn)連接；第一主負(fù)接觸器靜觸頭、第二主負(fù)接觸器靜觸頭分別對(duì)應(yīng)與高充放電倍率的電池包負(fù)極、高能量密度的電池包負(fù)極連接；主正接觸器靜觸頭與高充放電倍率的電池包正極輸出端、高能量密度的電池包正極輸出端共點(diǎn)連接。一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置還包括BMS電池管理系統(tǒng)；對(duì)高充放電倍率的電池包及高能量密度的電池包進(jìn)行SOC計(jì)算及工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。所述用電裝置指的是被充電裝置或者放電裝置。所述傳感器單元包括用于檢測(cè)車身穩(wěn)定狀態(tài)的傳感器、檢測(cè)油門速度的傳感器。一種電動(dòng)車組合電池包切換控制方法包括:步驟1：電動(dòng)汽車啟動(dòng)后，PCU動(dòng)力控制單元首先控制預(yù)沖接觸器接通，同時(shí)主正接觸器斷開，第一主負(fù)接觸器或第二主負(fù)接觸器接通；然后主正接觸器接通，預(yù)沖接觸器斷開，此時(shí)高充放電倍率的電池包通過主正接觸器、第一主負(fù)接觸器與用戶裝置接通；步驟2：PCU動(dòng)力控制單元接收傳感器發(fā)送的信號(hào)；根據(jù)此信號(hào)，判斷汽車運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)汽車處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；否則，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送非穩(wěn)定狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；步驟3：當(dāng)控制信號(hào)是平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第一主負(fù)接觸器通電，同時(shí)第二主負(fù)控制器斷電，使得高能量密度的電池包導(dǎo)通，使得高能量密度的電池包給用戶裝置供電；當(dāng)所述控制信號(hào)為非平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第二主負(fù)控制器通電，同時(shí)第一主負(fù)控制器斷電，使得高充放電倍率的電池包導(dǎo)通，使得高充放電倍率的電池包給用戶裝置供電。一種電動(dòng)車組合電池包切換控制方法還包括對(duì)高充放電倍率的電池包及高能量密度的電池包進(jìn)行SOC計(jì)算及工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的BMS電池管理系統(tǒng)。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)的有益效果是：1）本專利技術(shù)通過物理將電池包殼體分隔為2個(gè)部分高能量密度的電池包和高充放電倍率的電池包，其中獨(dú)立部署具有不同性能優(yōu)勢(shì)的電池單元組成的電池包。通過BMS點(diǎn)出管理系統(tǒng)控制，在不同需求的情況下調(diào)用性能最優(yōu)的電池組進(jìn)行工作。2）由于電池包中有多個(gè)性能優(yōu)勢(shì)各不相同的多個(gè)電池組，可一根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)用。可使采用此電池包裝置的汽車的各方面性能均達(dá)到比較理想的水平。3）當(dāng)車輛起步加速或爬坡等工況下，電動(dòng)機(jī)發(fā)出功率大，所需電池放電電流大。此時(shí)可調(diào)用電池包中高充放電倍率的電池組工作，以達(dá)到理想性能。4）當(dāng)車輛低速平穩(wěn)行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定且功率低，所需電池放電電流小。此時(shí)可調(diào)用電池包中高能量密度的電池組工作，以達(dá)到較長的續(xù)航里程。5）當(dāng)汽車急需快速充電以便使用時(shí)，可使用大功率充電機(jī)對(duì)電池包中高充放電倍率的電池組進(jìn)行快速充電，以迅速獲取一定的續(xù)航里程。附圖說明本專利技術(shù)將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：圖1是本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。1、電動(dòng)車上配置兩個(gè)電池包，且兩個(gè)電池包為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，當(dāng)傳感器單元檢測(cè)到電動(dòng)汽車的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)汽車處于非平穩(wěn)運(yùn)算狀態(tài)時(shí)，PCU動(dòng)力控制單元通過與高充放電倍率的電池包連接的第一主負(fù)接觸器通電，同時(shí)第二主負(fù)接觸器斷電；當(dāng)汽車處于平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，PCU動(dòng)力控制單元通過與高能量密度電池包連接的第二主負(fù)接觸器通電，同時(shí)第一主負(fù)接觸器斷電，這樣可以有效增加電動(dòng)車的續(xù)駛里程。2、BMS電池管理系統(tǒng)作用：包括SOC計(jì)算或者動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池組的工作狀態(tài)功能，其中SOC計(jì)算指的是準(zhǔn)確估測(cè)動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài) (State of Charge，即SOC)，即電池剩余電量，保證SOC維持在合理的范圍內(nèi)，防止由于過充電或過放電對(duì)電池的損傷。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池組的工作狀態(tài)指的是在電池充放電過程中，實(shí)時(shí)采集電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓，防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。3、電池包系統(tǒng)中每個(gè)電池組獨(dú)立安裝，通過BMS電源管理系統(tǒng)進(jìn)行控制。4、用電裝置指的是被充電裝置或者放電裝置。被充電裝置指的是被本專利裝置充電的裝置，放電裝置指的是給本專利裝置充電的裝置。給被充電裝置充電時(shí)每個(gè)電池組單獨(dú)使用，當(dāng)一個(gè)電池組電量不足時(shí)切換至另一個(gè)繼續(xù)使用。沖電時(shí)每個(gè)電池組單獨(dú)充電，當(dāng)一個(gè)電池組充滿后切換至另一個(gè)電池組繼續(xù)充電，直至全部充滿。5、非穩(wěn)定狀態(tài)指的是起步、加速、爬坡及高速行駛本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置，其特征在于包括：電動(dòng)汽車上設(shè)置能夠獨(dú)立作為動(dòng)力源的高能量密度的電池包和高充放電倍率的電池包；傳感器單元,用于采集電動(dòng)汽車當(dāng)前運(yùn)行狀況，并將采集到的信號(hào)發(fā)送給PCU動(dòng)力控制單元；PCU動(dòng)力控制單元，用于接收傳感器單元發(fā)送的信號(hào)；根據(jù)此信號(hào)，判斷汽車運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)汽車處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；否則，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送非穩(wěn)定狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；接觸器控制單元，用于接收PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送的控制信號(hào)，當(dāng)所述控制信號(hào)是平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第一主負(fù)接觸器通電，同時(shí)第二主負(fù)控制器斷電，使得高能量密度的電池包導(dǎo)通，使得高能量密度的電池包給用戶裝置供電；當(dāng)所述控制信號(hào)為非平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第二主負(fù)控制器通電，同時(shí)第一主負(fù)控制器斷電，使得高充放電倍率的電池包導(dǎo)通，使得高充放電倍率的電池包給用戶裝置供電。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置，其特征在于包括：電動(dòng)汽車上設(shè)置能夠獨(dú)立作為動(dòng)力源的高能量密度的電池包和高充放電倍率的電池包；傳感器單元,用于采集電動(dòng)汽車當(dāng)前運(yùn)行狀況，并將采集到的信號(hào)發(fā)送給PCU動(dòng)力控制單元；PCU動(dòng)力控制單元，用于接收傳感器單元發(fā)送的信號(hào)；根據(jù)此信號(hào)，判斷汽車運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)汽車處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；否則，PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送非穩(wěn)定狀態(tài)信號(hào)給接觸器控制單元；接觸器控制單元，用于接收PCU動(dòng)力控制單元發(fā)送的控制信號(hào)，當(dāng)所述控制信號(hào)是平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第一主負(fù)接觸器通電，同時(shí)第二主負(fù)控制器斷電，使得高能量密度的電池包導(dǎo)通，使得高能量密度的電池包給用戶裝置供電；當(dāng)所述控制信號(hào)為非平穩(wěn)狀態(tài)信號(hào)時(shí)，第二主負(fù)控制器通電，同時(shí)第一主負(fù)控制器斷電，使得高充放電倍率的電池包導(dǎo)通，使得高充放電倍率的電池包給用戶裝置供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車組合電池包切換控制裝置，其特征在于所述接觸器控制單元包括預(yù)沖接觸接觸器、預(yù)充電阻、主正接觸器、第一主負(fù)接觸器及第二主負(fù)接觸器；預(yù)沖接觸器控制端口、主正接觸器控制端口、第一主負(fù)接觸器控制端口、第二主負(fù)接觸器控制端口分別對(duì)應(yīng)與PCU動(dòng)力控制單元控制端口連接；預(yù)沖接觸器公共端口、主正接觸器公共端口、第一主負(fù)接觸器公共端口、第二主負(fù)接觸器公共端口與PCU動(dòng)力控制單元公共端口共點(diǎn)連接；預(yù)沖接觸器與主正接觸器動(dòng)觸頭共點(diǎn)連接作為用電單元正極輸入端；第一主負(fù)接觸器動(dòng)觸頭、第二主負(fù)接觸器動(dòng)觸頭共點(diǎn)連接作為用電單元負(fù)極輸入端；預(yù)沖接觸器靜觸頭通過預(yù)充電阻與高充放電倍率的電池包及高能量密度的電池包正極輸出端共點(diǎn)連接；第一主負(fù)接觸器靜觸頭、第二主負(fù)接觸器靜觸頭分別對(duì)應(yīng)與高充放電倍率的電池包負(fù)極、高能量密度的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李佳楠，寇芯晨，向建明，張明，李軍營，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：威馬中德汽車科技成都有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51