一种电动汽车低压电源系统及其低压锂电池充放电方法转让专利
申请号 : CN201911179105.7
文献号 : CN110920393B
文献日 : 2021-07-23
发明人 : 龚春忠 , 孙真焱 , 钱慧增 , 孟凯 , 方运舟 , 彭庆丰
申请人 : 浙江合众新能源汽车有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电动汽车低压电源系统,其特征在于,包括动力电池、DCDC逆变电源、低压锂电池;所述动力电池经DCDC逆变电源连接所述低压锂电池;当汽车为充电状态时,所述动力电池经所述DCDC逆变电源为所述低压锂电池充电直至满电;当汽车为非充电状态且低压锂电池的荷电状态SOC比动力电池的荷电状态SOC低10%时,所述动力电池经所述DCDC逆变电源为所述低压锂电池充电,直至低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC;当汽车为非充电状态,且低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC时,低压锂电池处于放电状态;所述动力电池和所述低压锂电池均放电供给电动汽车使用;
所述低压锂电池电量为汽车低压平均功率与汽车综合工况下完成续航里程时间的乘积;所述低压锂电池采用车辆动力电池退役梯次利用的电池或生产线淘汰的不能用于动力电池的电池。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车低压电源系统,其特征在于,该系统适用于纯电动汽车或者插电式混合动力汽车。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车低压电源系统,其特征在于,所述动力电池和所述低压锂电池集成在一个电池包内,所述电池管理系统BMS包括动力电池用BMS和低压锂电池用BMS。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车低压电源系统,其特征在于,所述动力电池和所述低压锂电池独立设置,所述动力电池和所述低压锂电池均具有电池管理系统BMS。
5.一种采用上述权利要求1所述系统的低压锂电池充放电方法,其特征在于,包括:当汽车为非充电状态,且低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC时,低压锂电池处于放电状态;
所述动力电池和所述低压锂电池均放电供给电动汽车使用。
6.根据权利要求5所述的一种低压锂电池充放电方法,其特征在于,还包括:当汽车为充电状态时,所述低压锂电池处于充电状态,由动力电池经DCDC逆变电源为其充电直至满电;
当汽车为非充电状态时,所述低压锂电池的荷电状态SOC比所述动力电池的荷电状态SOC低10%时,所述低压锂电池处于充电状态,由动力电池经DCDC逆变电源为其充电,直至低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC。
7.根据权利要求5所述的一种低压锂电池充放电方法,其特征在于,所述低压锂电池放电供给整车控制器或电池管理系统或车灯或水泵或风扇或仪表。
说明书 :
一种电动汽车低压电源系统及其低压锂电池充放电方法
技术领域
背景技术
低压系统(12V电源)主要是车身用电器耗能,包括VCU、BMS、仪表、大屏、日间行车灯、刹车
灯、循环水泵、冷却风扇等。低压系统的平均能耗为120 200W。
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间供电将会造成蓄电池过度放电。如果限制DC/DC的输出电流,就有可能无法满足用电器出
现大负荷电流的要求,如果不限制 DC/DC的电流,就会出现蓄电池大电流充电的现象,对蓄
电池造成危害。可见,未能充分利用铅酸电池,不能深度放电;铅酸电池作为电源,其利用价
值极低;电池使用寿命短,每两三年要更换一个铅酸电池。
用电器(5)供电还通过稳压限流器(3)对蓄电池(4)充电,稳压限流器(3)与能够控制稳压限
流器(3)导通或者截止的控制单元(6)连接,在稳压限流器(3)的两端并联续流二极管(2)使
蓄电池(4)对车载用电器(5)供电,续流二级管的阳极与蓄电池(4)的正极连接,续流二极管
(2)的阴极与汽车DC/DC逆变电源(1)连接,控制单元(6)包括触发器(61)、用于检测蓄电池
(4)温度的温度传感器(62)和用于检测蓄电池(4)充电电流的电流传感器(63),触发器(61)
内设置有限制最大充电电流,当检测到的蓄电池(4)温度高于设定的极限温度,触发器
(61)控制稳压限流器(3)暂停给蓄电池(4)充电。该发明既能满足蓄电池以小电流方式充电
又能满足汽车内大负荷用电器对电源的需求。然而,该充电装置需要加入稳压限流器、续流
二级管、传感器等器件,充电装置结构复杂,成本提高。
发明内容
池使用寿命。
SOC时,低压锂电池处于放电状态;所述动力电池和所述低压锂电池均放电供给电动汽车使
用。
行驶过程DCDC的损耗,提升储电效率。该低压锂电池作为储能电源使用,在常规行驶状态
下,用户可以使用低压电源耗能。
电状态且低压锂电池的荷电状态SOC比动力电池的荷电状态SOC低10%时,所述动力电池经
所述DCDC逆变电源为所述低压锂电池充电,直至低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力
电池的荷电状态SOC。
至低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC。
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km,小电池配电成本仅为30 50¥/km。续航300km 500km的车辆运用该技术可降低成本1000
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2500元/车。
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附图说明
具体实施方式
理系统、车灯、水泵、风扇、仪表等低压用电系统供电。所述动力电池经ACDC整流电源连接车
载充电器。
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据如下公式获得:低压锂电池电量=汽车低压平均功率×汽车综合工况下完成续驶里程的
时间。例如,某车型低压平均功率为150W,综合工况下完成续驶里程的时间为10h,则低压锂
电池配电量为150W*10h=1.5kWh。
在电池包内,可以取消现有外部独立低压铅酸蓄电池,减重12kg,增加电能1.5 3.5kWh,有
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效提高整车能量密度。电池包输出高压、低压两个接口,电池热管理以及电池能量管理通过
集成的BMS统一控制。能源管理控制逻辑与外部低压电源控制逻辑一致。
能够估算低压锂电池的荷电状态SOC。所述动力电池也具有电池管理系统,能够估算动力电
池的荷电状态。
低10%,则启动DCDC逆变电源,所述动力电池经所述DCDC逆变电源为所述低压锂电池充电直
至满电。否则,仅在车辆开启充电模式的过程启动DCDC给低压电池充电。
锂电池放电供给低压用电系统。
SOC比所述动力电池的荷电状态SOC低10%时,所述低压锂电池处于充电状态,由动力电池经
DCDC逆变电源为其充电,直至低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态
SOC。
施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。