[发明专利]拓展电源静态和动态切换系统及方法

说明书

本发明公开了一种拓展电源静态和动态切换系统及方法，它的开关K1的一端连接固定电池包B1的一端，开关K1的另一端连接电机控制器的供电接头一端，开关K2的一端连接开关K1的一端，开关K2的另一端通过预充电阻R1连接开关K1的另一端，固定电池包B1的另一端连接电机控制器的供电接头另一端；开关K3的一端连接拓展电池包B2的一端，开关K3的另一端连接电机控制器的供电接头一端，开关K4的一端通过预充电阻R2连接开关K3的一端，开关K4的另一端连接开关K3的另一端，拓展电池包B2的另一端通过开关K5连接电机控制器的供电接头另一端。本发明能保证动力电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车电源技术领域，具体地指一种拓展电源静态和动态切换系统及方法。

背景技术

拓展电源系统电动汽车是根据用户不同续航里程需求而开发的一款高性价比的电动汽车。相比于传统电动汽车，这种电动汽车具有整车成本低、能耗低、使用灵活等优点。然而，在拓展电源系统电动汽车开发过程中，其关键技术在于固定电池包与拓展电池包之间的有效、安全、可靠的切换策略。

拓展电源切换控制系统是指汽车在使用过程中，当某个电池包的荷电状态(SOC，State of Charge)较低时，可进行低SOC电池包与高SOC电池包之间快速切换。然而，在快速切换过程中，拓展电源控制系统主要存在以下风险：

1、两个电池包的荷电状态不同会产生压差，存在着高电压电池向低电压电池充电可能，此时充电电流过大，会对低电压电池造成损害；

2、由于电动汽车部分高压负载仍保持正常工作，因此切换时存在着因工作电流过大引起拉弧带来继电器粘连的风险，从而影响动力电池的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种拓展电源静态和动态切换系统及方法，本发明能保证动力电池的使用寿命。

为实现此目的，本发明所设计的拓展电源静态切换系统，其特征在于：它包括固定电池包B1、拓展电池包B2、开关K1～开关K5，其中，开关K1用于进行固定电池包B1与电机控制器之间供电回路的开关控制，开关K2用于进行固定电池包B1与电机控制器之间预充电回路的开关控制，开关K3用于进行拓展电池包B2与电机控制器之间供电回路的开关控制，开关K4用于进行拓展电池包B2与电机控制器之间预充电回路的开关控制；

开关K5用于进行控制拓展电池包B2与电机控制器之间供电回路，以及控制拓展电池包B2与电机控制器之间预充电回路的通断总控制。

一种拓展电源动态切换系统，其特征在于：它包括固定电池包B11、拓展电池包B12、开关K11～开关K17，其中，开关K11用于进行固定电池包B11与电机控制器之间供电回路的开关控制，开关K12用于进行固定电池包B11与电机控制器之间防电流回流回路的开关控制，开关K13用于进行固定电池包B11与电机控制器之间预充电回路的开关控制，开关K14用于进行拓展电池包B12与电机控制器之间供电回路的开关控制，开关K15用于进行拓展电池包B12与电机控制器之间防电流回流回路的开关控制，开关K16用于进行拓展电池包B12与电机控制器之间预充电回路的开关控制；

开关K17用于进行拓展电池包B12与电机控制器供电回路，拓展电池包B12与电机控制器防电流回流回路，以及拓展电池包B12与电机控制器预充电回路的通断总控制。

一种上述系统的拓展电源静态切换方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：车辆下电后，固定电池包B1的电池管理系统控制开关K1断开，此时，开关K2也处于断开状态，固定电池包B1直接断开向电机控制器的电能输入；

步骤2：整车控制器控制开关K5闭合，拓展电池包B2的电池管理系统控制开关K4闭合，使拓展电池包B2完成对电机控制器的预充电；