[发明专利]能量存储系统和适合于混合动力车辆的电池阵列

说明书

一种能量存储系统，包括：至少一个适于向混合动力车辆提供电能的能量存储模块。能量存储模块包括包壳，位于包壳内的至少一个电池阵列，以及设置在包壳内并且与电池阵列电连接的能量存储控制模块。能量存储控制模块还通过低电压连接器与混合动力车辆的混合动力控制模块相连。高电压接线箱与包壳的第一端部相连并且具有多个高电压连接端子。至少一个高电压连接端子构造为接收连接在混合动力车辆的能量存储模块和逆变器之间的高电压导体。当多个能量存储模块一起使用时，一个模块用作主模块并且一个模块用作从属模块。

本申请是申请号为201380031479.9、申请日为2013年6月13日、发明名称为“用于混合动力车辆的能量存储系统”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年6月13日提交的美国临时专利申请61/659215的优先权，其通过引用方式结合到本申请中。

背景技术

本发明一般性地涉及能量存储系统，并且更特别涉及待结合到混合动力车辆中以存储高电压能量的能量存储模块。

在过去几年中，由于二氧化碳水平的增加以及油料供应的短缺，对全球气候变化的关注日益增加。结果，一些汽车制造商和消费者开始对具有低排放和较高燃料效率的汽车具有更大的兴趣。一个可行的选择是混合电动车(HEV)，其允许车辆由电动马达、内燃机或两者的结合来驱动。

尽管多个特征对于整体HEV的设计是重要的，但是存储车辆能使用的能量的系统是一项关键部件。在HEV中提供能量存储系统以存储发电机产生的能量，从而混合系统能在随后的一些时间使用这些能量。例如，所存储的能量可用于驱动电动马达以独立地驱动汽车或辅助内燃机，因此降低汽油的消耗。

但是，能量存储系统面临着多种设计问题，例如过热、重量、复杂性、结合到车辆中的容易度、维护的容易度和成本，这里仅举了几个例子。此外，已知的能量存储系统仅使用特定和已知数量的设计为达到特定HEV设计规格的电池组或模块。例如，电池组可特别设计为向300V的车辆提供特定量的能量。但是，当要求不同量的电能时，例如600V的系统，必须设计不同的电池包以达到所述应用的需求。没有显著量的再设计和翻修，已知的电池包和存储系统不能使用或应用到不同的设置中。

一些已知的系统允许单独的电池包与单独的控制箱电连接。尽管可向整体系统中加入或从中移除独立的电池包，但是仍需要单独的控制箱。但是，由于可用于HEV部件的空间很珍贵，因此应当避免包括单独的控制箱。此外，在该单独的控制箱出现故障的情况中，整个能量存储系统不能工作。

因此，需要在此领域中进行改进。

发明内容

这里描述的能量存储系统解决了数个上文提及的问题以及其他问题。例如，根据本公开的一个实施方案的能量存储系统具有多个能量存储模块。能量存储模块至少包括用于存储高电压能量的多个第二电池阵列。能量存储控制器模块与能量存储模块内的多个部件电连接，所述部件例如但不限于电池阵列、低电压线束、热敏电阻线束和/车辆信号连接器组件，这里仅举了几个例子。

根据本发明的一个方面，能量存储系统内的能量存储模块适于彼此通信。在一个实施方案中，在每个能量存储模块之间提供有包对包CAN总线。当采用多个能量存储模块来构成能量存储系统时，一个能量存储模块用作主能量存储模块，而其他的用作从属能量存储模块。主能量存储模块内的能量存储控制器模块适用于接收来自从属能量存储模块的信息，并且作为单个能量存储系统与变速箱/混合控制模块和混合系统的剩余部分通信。