[发明专利]用于车辆的电源系统及其方法

说明书

公开了用于车辆的电源系统及其方法。系统100包括高电压(HV)电池组106、连接到HV电池组106的电池管理系统(BMS)102、包括将HV电池组106连接到多个HV负载122的高功率接触器110的电池断连单元(BDU)108，其特征在于，BDU 108包括低功率接触器120。低功率接触器120通过DC‑DC转换器112将HV电池组106连接到多个低电压(LV)负载124。电源系统100和方法提供了用以从电动车辆(EV)消除LV电池并且通过HV电池组106本身供给LV功率的特定的设计和解决方案。系统100和用于BDU 108、DC‑DC转换器112和BMS 102的对应操作策略取代了LV电池。

技术领域

本发明涉及用于车辆的电源系统及其方法。

背景技术

在当前的电动车辆(EV)中，存在两个安装的电池组。一个用于高能量要求(为推进系统供电)并且另一个用于低能量要求(为控制单元和低电压(LV)附件提供电)。高能量电池(高电压(HV)电池)是使用电池断连单元(BDU)控制的并且被从EV的钥匙开动到钥匙关闭连接到HV用电器。而低能量电池(LV电池)直接连接到控制单元。这意味着LV电池贯穿于车辆寿命周期向那些LV组件和控制单元供给功率。LV电池的本质是在EV启动期间向控制单元提供功率。

根据现有技术US 2018319287，公开了一种用于车辆的双电压单元。描述了一种用于车辆的电压供给单元，该电压供给单元具有被适配为向第一负载供给第一电压的第一输出和被适配为向第二负载供给第二电压的第二输出。第二电压是通过由第一电压供电的DC/DC转换器获得的，其中DC/DC转换器的低电压侧被连接到第二输出并且DC/DC转换器的高电压侧被连接到第一输出。由此可以通过使用一个电池来供给两个不同的电压。

附图说明

参照以下随附附图描述本公开的实施例。

图1图示根据本发明的实施例的用于车辆的电源系统的示意图，以及。

图2图示根据本发明的用于在车辆中供给功率的方法。

具体实施方式

图1图示根据本发明的实施例的用于车辆的电源系统的示意图。系统100包括高电压(HV)电池组106、连接到HV电池组106的电池管理系统(BMS)102、包括将HV电池组106连接到多个HV负载122的高功率接触器110的电池断连单元(BDU)108，其特征在于，BDU 108包括低功率接触器120。低功率接触器120通过DC-DC转换器112将HV电池组106连接到多个低电压(LV)负载124。

BMS 102是电子控制单元，用以处理从传感器(未示出)接收的信号并且管理HV电池组106。BMS 102包括存储器104(诸如随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM))、模数转换器(ADC)和反过来的数模转换器(DAC)、时钟、定时器和处理器，它们被通过通信总线信道彼此连接并且连接到其它组件。逻辑或指令或程序被存储在存储器104中，并且由处理器按照所定义的例程访问。BMS 102的内部组件由于是现有技术而未被解释，并且其不应该是以限制的方式理解的。

根据本发明的实施例，通过BDU 108以向车辆提供有限功率模式和完全功率模式中的任何一种的方式控制HV电池组106。在车辆的关闭状态期间，有限功率模式向LV负载124供给有限的功率，并且在车辆的开动状态期间完全功率模式供给完全的功率以对LV负载124和HV负载122供能。

解释电源系统100的构造。除了BDU 108中的高功率接触器110(主接触器)之外，利用预充电电路引入低功率接触器120。DC-DC转换器112的输入被设置有两个供给路径，一个具有来自BDU 108的低功率接触器120，并且另一个来自传统的高功率接触器110。高功率接触器110通过隔离接触器130和二极管D1连接到DC-DC转换器112。