多个电池串联的微混合动力系统技术方案

本发明专利技术提供一种多个电池串联的微混合动力系统，属于微混合（MicroHybrid）动力系统技术领域。该微混合动力系统至少地包括车辆的起停系统中的电机以及用于驱动所述电机和/或回收存储所述电机发电的电量的电池模块；电池模块包括N个依次串联连接的电池，每个电池并具有适应于车载电子负载系统的相同的额定电压值，其中，N为大于或等于2的整数，并且设置N使电池模块的额定电压值低于人体最大安全电压值。该微混合动力系统成本低、结构简单、安全性和可靠性好，并且可以大大提高使用该微混动力系统的车辆的燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
多个电池串联的微混合动力系统
本专利技术属于微混合(Micro Hybrid)动力系统
,涉及一种电池模块采用多个电池串联形成的微混合动力系统。
技术介绍
随着各大汽车厂商对新能源汽车的越来越重视，其中混合动力汽车以性价比高的优势在新能源汽车中突出重围，并且也越来越被市场接受。 混动动力汽车中，按照燃油的经济性和电池能量对驱动的贡献，可以分为未微混合、轻混合(Mild Hybrid)、全混合(Full Hybrid)等类型,其中，微混合也称为“停_起混合(Stop-Start)”,是通过在一定工况下关闭发动机或减少对发动机的依赖以实现节能减排的方案，由于其微混合动力系统在传统内燃机动力系统的基础上改动较小、实现简单、相对传统内燃机汽车成本增加小，微混合动力汽车在当前阶段的汽车市场中非常具有优势。 同时，在汽车中，不可避免的存在各种各样的车载电子电器，从而形成了车载电子负载系统，车载电子负载系统通常使用直流电源，因此使用单一电池(例如蓄电池)进行供电，而用于给车载电子负载系统的电池的额定电压值通常是标准化的，例如为12V。 现有的微混合动力系统技术中，通常与车载电子负载系统共同使用该12V电池。在起停系统的电机处于发电模式时(回收能量)，其所发的电至少部分地被回收存储至车载电子负载系统的12V电池中；在发动机启动时，可以通过12V电池放电以驱动电机，电机的输出功率可以为发动机提供额外的驱动力。当然，车载电子负载系统的12V电池可以不断地为车载电子电器输出直流电压。 这种集成使用车载电子负载系统的单一的12V电池的微混合动力系统虽然系统结构简单，但是，越来越被发现其燃油经济性改善不多。 在其他的微混合动力系统技术，可以专门为微混合动力系统配置相应的更高额定电压的电池以改善燃油经济性，例如，48V和115V的电池。但是，这种高压方案在安全性方面难以保证，需要设置相应的安全控制系统，并且高压电池需要相应的热管理维护，这大大推高了微混合动力汽车的结构复杂性和成本，可靠性、安全性得到保证；同时，诸如48V电池是难以与车载电子负载系统相兼容的，还必须为车载电子负载系统设置专用的12V电池。 有鉴于此，有必要提出一种新型的微混合动力系统。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，提高微混合动力系统的燃油经济性。 本专利技术的又一目的在于，提高微混合动力汽车的安全性和可靠性。 本专利技术的还一目的在于，简化微混合动力系统的结构并降低其成本。 本专利技术的再一目的在于，解决微混合动力汽车的电池模块与车载电子负载系统的电源相兼容的问题。 为实现以上目的或者其他目的，本专利技术提供以下技术方案。 根据本专利技术的一方面，提供一种微混合动力系统，其至少地包括车辆的起停系统中的电机以及用于驱动所述电机和/或回收存储所述电机发电的电量的电池模块；所述电池模块包括N个依次串联连接的电池，每个电池并具有适应于车载电子负载系统的相同的额定电压值，其中，N为大于或等于2的整数，并且设置N使电池模块的额定电压值低于人体最大安全电压值。 按照本专利技术一实施例的微混合动力系统，其中，还包括电池集成控制模块，所述电池集成控制模块包括:电机驱动模块，其至少用于进行DC/AC转换；电源切换模块，其至少用于在驱动所述电机时进行DC/DC转换并在回收存储所述电机发电的电量时对N个电池进行充电管理。 在之前所述实施例的微混合动力系统中，在进行充电管理时，根据每个电池的荷电状态(SOC)进行充电，其中荷电状态较低的电池被优先充电。 在之前所述实施例的微混合动力系统中，所述电源切换模块在进行DC/DC转换时，每个电池输出电压被相加并输出至所述电机驱动模块。 优选地,每个所述电池的容量一致。 可选地，每个所述电池的电池类型一致。 可选地，至少两个所述电池的之间的电池类型不相同。 进一步地，其中任意一个所述电池用于为车载电子负载系统供电。 按照本专利技术又一实施例的微混合动力系统，其中，所述额定电压值为12V，N=2。 按照本专利技术还一实施例的微混合动力系统，其中，所述额定电压值为12V，N=3。 根据本专利技术的又一方面，提供一种车辆，其使用之前所述及的任一种混合动力系统。 本专利技术的微混合动力系统至少具有以下优点:(1)电池模块结构简单，同时任一电池可以为车载电子负载系统所用，与车载电子系统的电池的兼容好，有利于降低成本； (2)相应的电源集成控制模块实现简单，成本低；(3)可以有效地提升电机的输出功率，大大提高发动机的燃油经济性，减少排放，并且，起动更容易，驾驶体验更好；(4)电池模块发热小、不存在对乘客的安全隐患，可靠性、安全性好。 【附图说明】 从结合附图的以下详细说明中，将会使本专利技术的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。 图1是按照本专利技术一实施例的微混合动力系统的结构示意图。 图2是图1实施例的微混合动力系统在整车中应用示意图。 【具体实施方式】 下面介绍的是本专利技术的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本专利技术的基本了解，并不旨在确认本专利技术的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下【具体实施方式】以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。 在本文中，当描述某一电池为XX伏电池时，是指该电池的额定电压为XX伏，并且，XX伏电池的输出电压并不一定为XX伏，其可能随温度、SOC (荷电状态)等因素而波动。以12V电池为例，其额定电压为12V，但是其实际输出电压可能在9V至16V的范围内波动。 将理解的是，在本文中的应用于微混合动力系统的电池是具有蓄电功能的电池。 图1所示为按照本专利技术一实施例的微混合动力系统的结构示意图。如图1所示，在该实施例中，微混合动力系统10可以包括电池模块11、电源集成控制模块12以及电机13。 电池模块11示例性地由两个12伏电池组成，即电池111和112，其中，电池111和112依次串联连接，因此，电池模块11模块的额定电压值将可被提升至24V。电池111和112的额定电压为相同的12V，其完全符合车载电子负载系统的供电标准，因此，其中的任意一个可以为车载电子系统供电，不例地，电池111被选择为车载电子系统的12V负载供电。由于该电池模块11同时存在12V电源和24V电源，电池模块11的其中一个电池可以为车载电子系统所共用，良好地实现了微混合动力系统10的电池模块与车载电子系统的电池的兼容，继而可以很好地沿用传统内燃机汽车的相关零部件，因此，这种兼容可以大大降低使用该微混合动力系统10的汽车的成本。 电池111和112的容量优选地相一致，例如均为60Ah或45Ah，但是，它们的电池容量的具体大小并限于本专利技术的实施例。 电池111和112的类型可以相一致，例如，它们均是铅酸电池或均为AGM (玻璃纤维隔板)电池；当然，电池111和112的类型也可以不相同，例如，电池111为AGM电池，电池112为铅酸电池。但是，它们的具体电池类型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微混合动力系统，其至少地包括车辆的起停系统中的电机以及用于驱动所述电机和/或回收存储所述电机发电的电量的电池模块；其特征在于，所述电池模块包括N个依次串联连接的电池，每个电池并具有适应于车载电子负载系统的相同的额定电压值，其中，N为大于或等于2的整数，并且设置N使电池模块的额定电压值低于人体最大安全电压值。

【技术特征摘要】
1.一种微混合动力系统，其至少地包括车辆的起停系统中的电机以及用于驱动所述电机和/或回收存储所述电机发电的电量的电池模块；其特征在于， 所述电池模块包括N个依次串联连接的电池，每个电池并具有适应于车载电子负载系统的相同的额定电压值，其中，N为大于或等于2的整数，并且设置N使电池模块的额定电压值低于人体最大安全电压值。2.如权利要求1所述的微混合动力系统，其特征在于，还包括电池集成控制模块，所述电池集成控制模块包括: 电机驱动模块，其至少用于进行DC/AC转换； 电源切换模块，其至少用于在驱动所述电机时进行DC/DC转换并在回收存储所述电机发电的电量时对N个电池进行充电管理。3.如权利要求2所述的微混合动力系统，其特征在于，在进行充电管理时，根据每个电池的荷电状态(SOC)进行充电，其中荷电状态较低的电池被优先充电。...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇杰，
申请(专利权)人：上海通用汽车有限公司，泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31