双源电池包的充放电管理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种双源电池包的充放电管理方法和系统，放电管理方法包括接收放电信号；控制主电池包开始放电；实时检测主电池包的相关参数；判断主电池包的剩余电量和/或放电电压：当主电池包的剩余电量大于第一电量阈值，且放电电压大于主电池包的放电截止电压时，控制DC/DC转换器不工作，主电池包放电；当主电池包的剩余电量小于第一电量阈值，或放电电压小于等于主电池包的放电截止电压时，控制DC/DC转换器开始工作，辅电池包开始放电；检测并判断辅电池包的放电电压，并在其达到放电截止电压时结束放电。本发明专利技术通过对DC/DC转换器的合理控制，实现了对充放电的有效管理，避免了使用不当对电池包造成的损害。

Charge and discharge management method and system of dual source battery pack

The present invention provides a dual battery pack charge discharge management method and system management method includes receiving a discharge discharge signal; control of the main battery pack to discharge; relevant parameters of real-time detection of the main battery pack; determine the remaining power main battery pack and / or discharge voltage when the remaining electricity main battery pack is greater than the first threshold power, and the discharge voltage is higher than the discharge of the main battery pack voltage, DC/DC converter control does not work, the main battery pack discharge; when the remaining capacity of main battery pack is less than the first threshold power, or the discharge voltage is less than or equal to the discharge of the main battery pack voltage control DC/DC converter, start working, auxiliary battery pack discharge; detection and judgment of the auxiliary discharge voltage of the battery pack, and the end of discharge in the discharge cut-off voltage is reached. Through the reasonable control of the DC/DC converter, the invention has realized the effective management of charge and discharge, and avoids the damage caused by improper use of the battery package.

【技术实现步骤摘要】
双源电池包的充放电管理方法和系统
本专利技术涉及电动汽车的动力电池领域，特别是涉及一种具备增程功能的双源电池包的充放电管理方法和系统。
技术介绍
纯电动汽车EV(ElectricVehicle)目前全球发展迅猛，受传统汽车驾驶习惯的影响，对电动汽车EV的长续驶里程的要求逐渐成为主流趋势，如特斯拉Model-S长续驶里程版最高纯电行驶里程近500公里，大众也宣称未来推出超过400km的电动汽车EV。为了满足长续驶里程要求，电动汽车配置的动力电池系统(BatteryPack)需要更大容量，一般超过50kWh。电池系统成本、电池包在整车安装中所占空间都对电动汽车的制造提出了相当大的挑战。目前，电动汽车一般采用两种方式来解决大电量电池包的要求：其一，增加单体电芯的容量，如三星推出96Ah三元锂离子电池。虽然增加了单体电芯的容量，但是其容量的增加势必会带来空间占用率的增加，如此也会大大制约整车电池空间的利用率，并且，在设计电池包时，大容量的单体电芯不便于随意组合，这使得电池包的可拓展性变差，无法适应不同的续驶里程需求。其二，采用大量的小容量的单体电芯：例如特斯拉的电池包方案，其基于小容量电芯18650，采用上万只该小容量电芯进行组合，以此来解决大电量电池包的要求。上万只单体电芯的随意组合，虽然解决了大容量和便于组合的问题，但是采用大量的单体电芯势必造成电池包的整体安全性和可靠性的降低。并且，不论是采用以上两种方案的哪一种，为了保证整车的寿命，对于单体电芯的可靠性的要求极高，如此也导致了电动汽车的整体电池包的成本难以控制。而在电动汽车EV的整车成本中，动力电池包系统的成本占到40-70％。按目前电池电芯价格计算，动力电池包成本大多会超过电动汽车EV的整车成本的50％。与基于燃油的传统汽车相比，电动汽车EV毫无成本优势，从而大大制约了电动汽车EV的市场接受度。并且，在对电动汽车的电池包进行改进的同时，如何实现对电池包的充放电管理也成为了本领域技术人员所关注的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种双源电池包的充放电管理方法和系统，用于解决现有技术中电动汽车的电池包成本过高，以及如何对电池包进行合理充放电管理的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种双源电池包的放电管理方法，所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、DC/DC转换器和控制单元，所述DC/DC转换器的第一端和第二端分别连接在所述辅电池包的总正端和总负端，第三端分别与所述主电池包的总正端和所述双源电池包的总正输出端相连，第四端分别与所述主电池包的总负端和所述双源电池包的总负输出端相连，从而形成所述主电池包和所述辅电池包的充放电路径；且所述双源电池包的放电管理方法应用于所述控制单元，包括：接收来自于所述电动汽车的放电信号；控制所述主电池包开始放电；其中，在开始放电前，对外接主回路进行预充电；实时检测所述主电池包的相关参数，其中，所述相关参数包括：放电电压、放电电流和/或剩余电量；判断所述主电池包的剩余电量和/或放电电压：当所述主电池包的剩余电量大于第一电量阈值，且放电电压大于所述主电池包的放电截止电压时，控制所述双源电池包的DC/DC转换器不工作，所述主电池包放电；当所述主电池包的剩余电量小于所述第一电量阈值，或放电电压小于等于所述主电池包的放电截止电压时，控制所述DC/DC转换器开始工作，所述辅电池包接替所述主电池包开始放电；检测并判断所述辅电池包的放电电压是否达到其放电截止电压：如是，则结束放电；如否，则继续放电。于本专利技术的一实施例中，所述控制所述主电池包开始放电的步骤包括：对所述双源电池包进行自检：如果自检结果不正常，则提示故障；如果自检结果正常，则检测所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常：如果异常，则提示故障；如果正常，则控制所述主电池包开始放电。于本专利技术的一实施例中，所述放电管理方法还包括：在所述辅电池包接替所述主电池包开始放电时，检测并判断所述辅电池包经所述DC/DC转换器转换后输出的放电功率：当输出的放电功率大于所述电动汽车的所需功率时，则控制所述DC/DC转换器，使得所述辅电池包的放电经所述DC/DC转换器转换后，在放电的同时还为所述主电池包进行充电；当输出的放电功率等于所述电动汽车的所需功率时，则控制所述DC/DC转换器，使得所述辅电池包仅进行放电；当所述放电功率小于所述电动汽车的所需功率时，则控制所述DC/DC转换器将所述辅电池包的放电功率转换为所述辅电池包的额定功率进行输出，并控制所述主电池包同时放电予以补充。于本专利技术的一实施例中，所述放电管理方法还包括：在所述辅电池包接替所述主电池包开始放电时，检测所述主电池包的相关参数；判断所述主电池包的剩余电量是否大于预设的第二电量阈值：如果大于，则控制所述DC/DC转换器停止工作，所述主电池包开始放电；如果小于第二电量阈值，则所述DC/DC控制器依然工作，所述辅电池包继续放电；其中，所述第一电量阈值小于所述第二电量阈值。本专利技术还公开了一种双源电池包的充电管理方法，所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、DC/DC转换器和控制单元，所述DC/DC转换器的第一端和第二端分别连接在所述辅电池包的总正端和总负端，第三端分别与所述主电池包的总正端和所述双源电池包的总正输出端相连，第四端分别与所述主电池包的总负端和所述双源电池包的总负输出端相连，从而形成所述主电池包和所述辅电池包的充放电路径；且所述双源电池包的充电管理方法应用于所述控制单元，包括：接收来自于所述电动汽车的充电信号；与充电设备建立连接，对所述主电池包进行充电，其中，在开始放电前，对外接主回路进行预充电；实时检测所述主电池包的相关参数，并判断所述主电池包的相关参数是否达到所述主电池包的充电终止条件：如否，则继续充电；如是，则停止对所述主电池包的充电，控制所述DC/DC转换器开始工作，对所述辅电池包进行充电，直至检测到所述辅电池包的相关参数达到所述辅电池包的充电终止条件；其中，所述相关参数包括充电电压、充电电流和/或剩余电量。于本专利技术的一实施例中，所述接收来自于所述电动汽车的充电信号的步骤还包括：对所述双源电池包进行自检：如果自检结果不正常，则提示故障；如果自检结果正常，则检测所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常：如果异常，则提示故障；如果正常，则继续。于本专利技术的一实施例中，所述与充电设备建立连接，对所述主电池包进行充电的步骤包括：利用握手协议与所述充电设备建立连接；控制所述主电池包对外进行预充电；在预设时间后再对所述主电池包进行充电。本专利技术公开了一种双源电池包的充放电管理系统，所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、DC/DC转换器和控制单元，所述DC/DC转换器的第一端和第二端分别连接在所述辅电池包的总正端和总负端，第三端分别与所述主电池包的总正端和所述双源电池包的总正输出端相连，第四端分别与所述主电池包的总负端和所述双源电池包的总负输出端相连，从而形成所述主电池包和所述辅电池包的充放电路径；且所述双源电池包的充放电管理系统应用于所述控制单元，包括：接收模块，用于接收来自于所述电动汽车的充电信号和放电信号；连接建立模块，用于与充电设备建立连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、DC/DC转换器和控制单元，所述DC/DC转换器的第一端和第二端分别连接在所述辅电池包的总正端和总负端，第三端分别与所述主电池包的总正端和所述双源电池包的总正输出端相连，第四端分别与所述主电池包的总负端和所述双源电池包的总负输出端相连，从而形成所述主电池包和所述辅电池包的充放电路径；且所述双源电池包的放电管理方法应用于所述控制单元，包括：接收来自于所述电动汽车的放电信号；控制所述主电池包开始放电；其中，在开始放电前，对外接主回路进行预充电；实时检测所述主电池包的相关参数，其中，所述相关参数包括：放电电压、放电电流和/或剩余电量；判断所述主电池包的剩余电量和/或放电电压：当所述主电池包的剩余电量大于第一电量阈值，且放电电压大于所述主电池包的放电截止电压时，控制所述双源电池包的DC/DC转换器不工作，所述主电池包放电；当所述主电池包的剩余电量小于所述第一电量阈值，或放电电压小于等于所述主电池包的放电截止电压时，控制所述DC/DC转换器开始工作，所述辅电池包接替所述主电池包开始放电；检测并判断所述辅电池包的放电电压是否达到其放电截止电压：如是，则结束放电；如否，则继续放电。...

【技术特征摘要】
1.一种双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、DC/DC转换器和控制单元，所述DC/DC转换器的第一端和第二端分别连接在所述辅电池包的总正端和总负端，第三端分别与所述主电池包的总正端和所述双源电池包的总正输出端相连，第四端分别与所述主电池包的总负端和所述双源电池包的总负输出端相连，从而形成所述主电池包和所述辅电池包的充放电路径；且所述双源电池包的放电管理方法应用于所述控制单元，包括：接收来自于所述电动汽车的放电信号；控制所述主电池包开始放电；其中，在开始放电前，对外接主回路进行预充电；实时检测所述主电池包的相关参数，其中，所述相关参数包括：放电电压、放电电流和/或剩余电量；判断所述主电池包的剩余电量和/或放电电压：当所述主电池包的剩余电量大于第一电量阈值，且放电电压大于所述主电池包的放电截止电压时，控制所述双源电池包的DC/DC转换器不工作，所述主电池包放电；当所述主电池包的剩余电量小于所述第一电量阈值，或放电电压小于等于所述主电池包的放电截止电压时，控制所述DC/DC转换器开始工作，所述辅电池包接替所述主电池包开始放电；检测并判断所述辅电池包的放电电压是否达到其放电截止电压：如是，则结束放电；如否，则继续放电。2.根据权利要求1所述的双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述控制所述主电池包开始放电的步骤包括：对所述双源电池包进行自检：如果自检结果不正常，则提示故障；如果自检结果正常，则检测所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常：如果异常，则提示故障；如果正常，则控制所述主电池包开始放电。3.根据权利要求1所述的双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述放电管理方法还包括：在所述辅电池包接替所述主电池包开始放电时，检测并判断所述辅电池包经所述DC/DC转换器转换后输出的放电功率：当输出的放电功率大于所述电动汽车的所需功率时，则控制所述DC/DC转换器，使得所述辅电池包的放电经所述DC/DC转换器转换后，在放电的同时还为所述主电池包进行充电；当输出的放电功率等于所述电动汽车的所需功率时，则控制所述DC/DC转换器，使得所述辅电池包仅进行放电；当所述放电功率小于所述电动汽车的所需功率时，则控制所述DC/DC转换器将所述辅电池包的放电功率转换为所述辅电池包的额定功率进行输出，并控制所述主电池包同时放电予以补充。4.根据权利要求3所述的双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述放电管理方法还包括：在所述辅电池包接替所述主电池包开始放电时，检测所述主电池包的相关参数；判断所述主电池包的剩余电量是否大于预设的第二电量阈值：如果大于，则控制所述DC/DC转换器停止工作，所述主电池包开始放电；如果小于第二电量阈值，则所述DC/DC控制器依然工作，所述辅电池包继续放电；其中，所述第一电量阈值小于所述第二电量阈值。5.一种双源电池包的充电管理方法，其特征在于：所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、DC/DC转换器和控制单元，所述DC/DC转换器的第一端和第二端分别连接在所述辅电池包的总正端和总负端，第三端分别与所述主电池包的总正端和所述双源电池包的总正输出端相连，第四端分别与所述主电池包的总负端和所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷峰，
申请(专利权)人：江西爱驰亿维实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36