[发明专利]一种纯电动汽车能量系统构型及其车辆储能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，涉及一种纯电动汽车能量系统构型及其车辆储能控制系统。

背景技术

当前，电动汽车尤其是纯电动汽车已经是世界汽车发展的重要发展方向，纯电动汽车具有低能耗、无排放和无污染等优点，但却有续驶里程短、动力电池数目多体积重量都较大、充电时间长和电池寿命低等缺点，影响了电动汽车的发展。现有的纯电动汽车的能源系统方案主要包括以下两种方式：

第一种方式：动力电池先并后串，即先将电池单体进行并联（提升其容量），再将多个并联后的电池组进行串联（提升其电压等级）之后形成整车电池包，简单实用；

第二种方式：在整车总电量保持不变的情况下，提高整车电压等级，减少并联电池数目，同时增加串联电池的数目。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

第一种方式中电池组的一致性和寿命都难以保证；各个并联的单体电池之间存在着相互充放电，一个单体发生故障就会导致其他并联的单体电池发生故障；整车充电电流较大，增大了快速充电的难度；第二种方式虽然降低了整车的电流，保护了用电器件，但整车的电磁兼容性能较差，影响了整车的高压和行驶安全性。

发明内容

本发明提供了一种纯电动汽车能量系统构型及其车辆储能控制系统，本发明避免了大电流快速充电对电池的损害和对整车高压附件的不良影响，同时增强了动力电池的可靠性，提高了整车电控技术水平，详见下文描述：

一种纯电动汽车能量系统构型，所述能量系统构型包括：第一充电插头和第二充电插头、所述第一充电插头连接有第一电池组，所述第二充电插头连接有第二电池组；所述第一电池组和所述第二电池组分别由若干个电池串联组成；

所述第一电池组的正极连接第一功率器件的一端，所述第一功率器件的另一端连接整车高压用电部件的正极，所述第一电池组的负极连接所述整车高压用电部件的负极；所述第二电池组的正极连接第三功率器件的一端，所述第三功率器件的另一端连接所述整车高压用电部件的正极，所述第二电池组的负极连接所述整车高压用电部件的负极；或，

所述第一电池组的正极连接所述整车高压用电部件的正极，所述第一电池组的负极连接第二功率器件的一端，所述第二功率器件的另一端连接所述整车高压用电部件的负极；所述第二电池组的正极连接所述整车高压用电部件的正极，所述第二电池组的负极连接第四功率器件的一端，所述第四功率器件的另一端连接所述整车高压用电部件的负极；或，

所述第一电池组的正极连接所述第一功率器件的一端，所述第一功率器件的另一端连接所述整车高压用电部件的正极，所述第一电池组的负极连接所述第二功率器件的一端，所述第二功率器件的另一端连接所述整车高压用电部件的负极；所述第二电池组的正极连接有所述第三功率器件的一端，所述第三功率器件的另一端连接所述整车高压用电部件的正极，所述第二电池组的负极连接所述第四功率器件的一端，所述第四功率器件的另一端连接所述整车高压用电部件的负极。

所述第一充电插头、所述第二充电插头、所述第一电池组、所述第二电池组、所述第一功率器件、所述第二功率器件、所述第三功率器件和所述第四功率器件的数量为大于1的正整数，且数量相匹配。

所述第一电池组和所述第二电池组具体为：功率型锂离子电池。

所述第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件和第四功率器件具体为：单向可控功率开关。

所述第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件和第四功率器件具体为：双向开关。

一种车辆储能控制系统，包括：车辆储能控制器或整车控制器，其中，所述整车控制器集成了所述车辆储能控制器的功能，所述车辆储能控制系统还包括：纯电动汽车能量系统构型，

所述车辆储能控制器或所述整车控制器控制所述第一功率器件、所述第二功率器件、所述第三功率器件和所述第四功率器件的打开和闭合，实现电流的正向或反向流动。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

本发明提供了一种纯电动汽车能量系统构型及其车辆储能控制系统，本发明通过控制具有单向/双向开关的功率器件，来控制各个电池组，使各个电池组达到同时放电，而其放电过程又相互独立，不会出现反充现象；通过整车电控对功率器件的控制可以实现一组或多组电池组放电；从而保证每个电池组单体都处于监控之中，本发明最大化的降低了充电时间，降低了充电电流，提高整车高压用电部件和电池组的循环寿命；并可以降低整车电压从而保证整车的电磁兼容性能，整车的电控技术水平大大提高。

附图说明