电动汽车、电动汽车的动力系统和动力电池的充电方法技术方案

本发明专利技术提出一种用于电动汽车的动力系统，包括：动力电池；充放电插座；双向DC/DC模块；驱动控制开关；双向DC/AC模块；电机控制开关；充放电控制模块；电池管理器；控制器模块，控制器模块与驱动控制开关、电机控制开关、充放电控制模块和电池管理器相连，控制器模块用于对驱动控制开关、电机控制开关和充放电控制模块进行控制以控制动力系统进入充放电模式，并在动力电池的温度小于预设温度时控制动力电池进行脉冲式充放电以加热动力电池。该动力系统在动力电池的温度较低时，能够控制动力电池进行脉冲式充放电以加热动力电池，使其升温，激活动力电池。本发明专利技术还提出了一种电动汽车和一种用于电动汽车的动力电池的充电方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种用于电动汽车的动力系统以及一种具有该动力系统的电动汽车和一种用于电动汽车的动力电池的充电方法。
技术介绍
随着科技的发展，环保节能的电动汽车正在扮演着取代燃油车的角色，然而电动汽车的普及还面临着一些问题，其中高的续航里程和快捷的充电技术，已成为电动汽车推广的一大难题。目前，电动汽车的动力电池基本都采用磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池的性能特别适于作动力方面的应用，特别是在大放电率放电(5_10C放电)、放电电压平稳、使用安全(小燃烧、小爆炸)、使用寿命上(循环次数)、对环境无污染等方面具有显著的效果，因此作为车载动力电池使用时，是目前最好的大电流输出动力电池。但是，作为车载动力电池在低温工作时，电池内阻较大，充电变的非常困难。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种用于电动汽车的动力系统，在动力电池的温度较低时，能够控制动力电池进行脉冲式充放电以加热动力电池，使其升温，激活动力电池，并且本专利技术的动力系统无需增加任何硬件，节约成本，同时还节省能耗。本专利技术的第二个目的还在于提出一种电动汽车。本专利技术的第三个目的在于提出一种用于电动汽车的动力电池的充电方法。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的用于电动汽车的动力系统，包括：动力电池；充放电插座；双向DC/DC模块，所述双向DC/DC模块的第一直流端与所述动力电池的另一端相连，所述双向DC/DC模块的第二直流端与所述动力电池的一端相连，其中，所述第一直流端为所述双向DC/DC模块输入及输出的共用直流端；驱动控制开关，所述驱动控制开关的一端与所述动力电池一端相连，所述驱动控制开关的另一端与所述双向DC/DC模块的第三直流端相连；双向DC/AC模块，所述双向DC/AC模块的第一直流端与所述驱动控制开关的另一端相连，所述双向DC/AC模块的第二直流端与所述动力电池的另一端相连；电机控制开关，所述电机控制开关的一端与所述双向DC/AC模块的交流端相连，所述电机控制开关的另一端与电机相连；充放电控制模块，所述充放电控制模块的一端与所述双向DC/AC模块的交流端相连，所述充放电控制模块的另一端与所述充放电插座相连；电池管理器，所述电池管理器与所述动力电池相连，用于检测所述动力电池的温度；控制器模块，所述控制器模块与所述驱动控制开关、电机控制开关、充放电控制模块和电池管理器相连，所述控制器模块用于对所述驱动控制开关、电机控制开关和充放电控制模块进行控制以控制所述动力系统进入充放电模式，并在所述动力电池的温度小于预设温度时控制所述动力电池进行脉冲式充放电以加热所述动力电池。根据本专利技术实施例的用于电动汽车的动力系统，能够实现使用民用或工业交流电网对电动汽车的动力电池进行大功率交流充电，使用户可以随时随地高效、快捷的充电，节省充电时间。并且，在动力电池的温度较低时，能够控制动力电池进行脉冲式充放电以加热动力电池，使其升温，激活动力电池，使得动力电池可以正常充放电。此外，本专利技术的动力系统无需增加任何硬件，利用车载双向逆变充放电系统即可实现动力电池低温激活，节约成本，同时还节省能耗，可靠性高。本专利技术的第二方面的实施例还提出了一种电动汽车，包括上述的动力系统。该电动汽车能够通过三相或单相电进行大功率充电，方便用户随时随地对电动汽车进行快速充电，节约了时间成本，满足人们的需求。尤其是可以利用车载双向逆变充放电系统即可实现动力电池低温激活，节约成本，同时还节省能耗。本专利技术第三方面的实施例提出的一种用于电动汽车的动力电池的充电方法，包括以下步骤：当所述电动汽车的动力系统进入充放电模式时，检测所述动力电池的温度；当所述动力电池的温度小于预设温度时，控制所述动力电池进行脉冲式充放电以加热所述动力电池。根据本专利技术实施例的用于电动汽车的动力电池的充电方法，在动力电池的温度较低时，控制动力电池进行脉冲式充放电以加热动力电池，使其升温，激活动力电池，使得动力电池可以正常充放电，充电方法简单可靠。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的用于电动汽车的动力系统的结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统的拓扑图；图3为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统的进一步的结构示意图；图4为根据本专利技术一个实施例的控制器模块的结构示意图；图5为根据本专利技术一个示例的控制器模块中的DSP与外围硬件电路接口示意图；图6为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统的功能判断流程图；图7为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统进行电机驱动控制功能的结构示意图；图8为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统充放电功能启动判断流程图；图9为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统在充电工作模式下的控制流程图；图10为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统在电动汽车充电结束时的控制流程图；图11为根据本专利技术一个实施例的电动汽车与供电设备之间连接电路图；图12为根据本专利技术另一个实施例的采用两个动力系统并联对电动汽车进行充电的示意图；图13为根据本专利技术一个示例的充放电插座的示意图；图14为根据本专利技术另一个示例的离网带载放电插头的示意图；图15为根据本专利技术再一个实施例的用于电动汽车的电力载波通讯系统的结构图；图16为电力载波通讯装置的结构示意图；图17为八个电力载波通讯装置与对应的控制装置进行通讯的示意图；图18为电力载波通讯系统进行数据接收的方法流程图；图19为根据本专利技术还一个实施例的用于电动汽车的动力系统的箱体结构示意图图20为根据本专利技术实施例的用于电动汽车的动力电池的充电方法的流程图；以及图21为根据本专利技术一个具体实施例的用于电动汽车的动力电池的充电方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车的动力系统，其特征在于，包括：动力电池；充放电插座；双向DC/DC模块，所述双向DC/DC模块的第一直流端与所述动力电池的另一端相连，所述双向DC/DC模块的第二直流端与所述动力电池的一端相连，其中，所述第一直流端为所述双向DC/DC模块输入及输出的共用直流端；驱动控制开关，所述驱动控制开关的一端与所述动力电池一端相连，所述驱动控制开关的另一端与所述双向DC/DC模块的第三直流端相连；双向DC/AC模块，所述双向DC/AC模块的第一直流端与所述驱动控制开关的另一端相连，所述双向DC/AC模块的第二直流端与所述动力电池的另一端相连；电机控制开关，所述电机控制开关的一端与所述双向DC/AC模块的交流端相连，所述电机控制开关的另一端与电机相连；充放电控制模块，所述充放电控制模块的一端与所述双向DC/AC模块的交流端相连，所述充放电控制模块的另一端与所述充放电插座相连；电池管理器，所述电池管理器与所述动力电池相连，用于检测所述动力电池的温度；控制器模块，所述控制器模块与所述驱动控制开关、电机控制开关、充放电控制模块和电池管理器相连，所述控制器模块用于对所述驱动控制开关、电机控制开关和充放电控制模块进行控制以控制所述动力系统进入充放电模式，并在所述动力电池的温度小于预设温度时控制所述动力电池进行脉冲式充放电以加热所述动力电池。...

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的动力系统，其特征在于，包括：
动力电池；
充放电插座；
双向DC/DC模块，所述双向DC/DC模块的第一直流端与所述动力电
池的另一端相连，所述双向DC/DC模块的第二直流端与所述动力电池的一
端相连，其中，所述第一直流端为所述双向DC/DC模块输入及输出的共用
直流端；
驱动控制开关，所述驱动控制开关的一端与所述动力电池一端相连，
所述驱动控制开关的另一端与所述双向DC/DC模块的第三直流端相连；
双向DC/AC模块，所述双向DC/AC模块的第一直流端与所述驱动控
制开关的另一端相连，所述双向DC/AC模块的第二直流端与所述动力电池
的另一端相连；
电机控制开关，所述电机控制开关的一端与所述双向DC/AC模块的交
流端相连，所述电机控制开关的另一端与电机相连；
充放电控制模块，所述充放电控制模块的一端与所述双向DC/AC模块
的交流端相连，所述充放电控制模块的另一端与所述充放电插座相连；
电池管理器，所述电池管理器与所述动力电池相连，用于检测所述动
力电池的温度；
控制器模块，所述控制器模块与所述驱动控制开关、电机控制开关、
充放电控制模块和电池管理器相连，所述控制器模块用于对所述驱动控制
开关、电机控制开关和充放电控制模块进行控制以控制所述动力系统进入
充放电模式，并在所述动力电池的温度小于预设温度时控制所述动力电池
进行脉冲式充放电以加热所述动力电池。
2.如权利要求1所述的用于电动汽车的动力系统，其特征在于，当所

\t述动力电池的温度大于等于所述预设温度时，所述控制器模块控制所述动
力电池停止加热。
3.如权利要求1或2所述的用于电动汽车的动力系统，其特征在于，
所述控制器模块控制所述驱动控制开关断开以启动所述双向DC/DC模块，
并控制所述电机控制开关断开，以及控制所述充放电控制模块闭合，以使
所述动力系统进入所述充放电模式。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于电动汽车的动力系统，其特征在
于，还包括：
第一预充控制模块，所述第一预充控制模块的一端与所述动力电池的
一端相连，所述第一预充控制模块的另一端与所述双向DC/DC模块的第二
直流端相连，所述第一预充控制模块用于在为所述双向DC/DC模块中的电
容及母线电容进行预充电，其中，所述母线电容连接在所述双向DC/DC模
块的第一直流端和所述双向DC/DC模块的第三直流端之间。
5.如权利要求4所述的用于电动汽车的动力系统，其特征在于，所述
第一预充控制模块进一步包括：
第一电阻和第一开关，所述第一电阻的一端与所述第一开关的一端相
连，所述第一电阻的另一端与所述动力电池的一端相连，所述第一开关的
另一端与所述双向DC/DC模块的第二直流端相连；
第二开关，所述第一电阻和所述第一开关串联之后与所述第二开关并
联，
其中，所述控制器模块在所述动力系统启动时控制所述第一开关闭合
以对所述双向DC/DC模块中的电容及母线电容进行预充电，并在所述母线
电容的电压与所述动力电池的电压成预设倍数时，控制所述第一开关断开
同时控制所述第二开关闭合。
6.如权利要求1-3任一项所述的用于电动汽车的动力系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广明，刘建，喻轶龙，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44