双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车技术方案

本发明专利技术提供一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；主电池包仓固定于所述电动汽车内，包括主电池包和第一开关单元；辅电池包仓可拆卸地安装在电动汽车内，包括辅电池包和第二开关单元。主电池包和辅电池包并联连接以形成包括主路径、辅路径和公共路径的充放电路径。并且，主电池包和辅电池包的标准不同。本发明专利技术可以灵活地选择具有不同电量的辅电池包仓，使得双源电池包可以灵活组合，以满足不同的续驶里程，自适应地满足驾驶者的续驶里程需求，降低了电动汽车的动力电池系统的整体成本，增强了整车竞争力。

Dual source battery packs, management methods and systems, and electric vehicles

The present invention provides a dual battery pack, management method and system, electric vehicle, dual battery pack includes a main battery pack storage and auxiliary battery pack storage battery pack; the main chamber is fixed on the electric car, which comprises a main battery pack and a first switch unit; auxiliary storage battery pack detachably mounted in the electric vehicle inside, including auxiliary battery pack and a second switch unit. The main battery pack and the auxiliary battery pack are connected in parallel to form the charge and discharge paths including the main path, the auxiliary path and the common path. And the standard of the main battery pack and the auxiliary battery pack is different. The invention can flexibly select the auxiliary battery pack with different power positions, makes the dual battery pack can be flexibly combined to meet different mileage, adapted to the driver's driving range requirements, reduces the overall cost of power battery system of electric vehicle, enhance the competitiveness of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车
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、管理方法和系统以及电动汽车。
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。
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、管理方法和系统以及电动汽车，用于解决现有技术中电动汽车的电池包成本过高的问题。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，应用于电动汽车，所述双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；所述主电池包仓包括主电池包和第一开关单元；所述辅电池包仓包括辅电池包和第二开关单元；所述主电池包仓固定于所述电动汽车内，所述辅电池包仓是通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内，且与所述主电池包仓相连接；所述主电池包和所述辅电池包并联连接，以形成所述主电池包和/或所述辅电池包的充放电路径；其中，所述充放电路径由专用于所述主电池包充放电的主路径、专用于所述辅电池包充放电的辅路径和供所述主电池包和所述辅电池包共同充放电的公共路径组成；设置于所述主路径上，控制所述主电池包的充放电的第一开关单元；设置于所述辅路径上，控制所述辅电池包的充放电的第二开关单元；其中，所述主电池包和所述辅电池包的电芯标准不同。于本专利技术的一实施例中，所述电芯标准包括：外形形态、材料、额定电压、容量、生产时间。于本专利技术的一实施例中，包括所述辅电池包和所述第二开关单元的所述辅电池包仓是依据实际续驶里程需求进行选择安装的。于本专利技术的一实施例中，所述主电池包还包括第一检测单元、第三开关单元、公共检测单元和第一存储单元；所述第一检测单元与所述主电池包相连，用于检测所述主电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第一开关单元的工作状态；所述第三开关单元设置于所述公共路径上，用于同时控制所述主电池包和所述辅电池包的充放电；所述公共检测单元位于所述公共路径上，用于检测公共路径的电压和电流，以及所述第三开关单元的工作状态；所述第一存储单元用于保存所述主电池包的相关数据；所述辅电池包仓还包括第二检测单元和第二存储单元；所述第二检测单元与所述辅电池包相连，用于检测所述辅电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第二开关单元的工作状态；所述第二存储单元与所述辅电池包相连，用于保存所述辅电池包的相关数据。于本专利技术的一实施例中，所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元采用软开关和/或硬开关。于本专利技术的一实施例中，所述主电池包仓还包括：控制单元；所述控制单元分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元相连，用于通过CAN网络接收控制指令，依据所述控制指令控制所述第一开关单元、所述第二开关单元和/或所述第三开关单元的断开和闭合。于本专利技术的一实施例中，所述主电池包仓还包括：控制单元；所述控制单元分别与所述第一检测单元、所述第二检测单元、所述公共检测单元、所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元、所述第一存储单元和所述第二存储单元相连，用于依据所述第一检测单元、所述第二检测单元和/或所述公共检测单元的检测结果和/或所述第一存储单元和所述第二存储单元的存储数据，对所述第一开关单元、所述第二开关单元和/或所述第三开关单元的断开和闭合进行控制。本专利技术还公开了一种电动汽车，所述电动汽车采用如上所述的双源电池包。本专利技术还公开了一种双源电池包的管理方法，应用于电动汽车的整车控制器，且所述双源电池包的辅电池包仓通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内；所述双源电池包的管理方法包括：步骤S41，接收驾驶者的续驶里程需求；步骤S42，评判所述续驶里程需求：当所述续驶里程需求小于预设的第一里程阈值时，不提示安装所述辅电池包仓，并跳转至步骤S44；当所述续驶里程需求大于所述第一里程阈值时，则提示安装所述辅电池包仓；步骤S43，利用所述双源电池包的控制单元检测所述辅电池包仓是否安装良好：若是，则跳转至步骤S44；若否，则提示预警；步骤S44，调整所述双源电池包的功率输出。于本专利技术的一实施例中，所述步骤S42还包括：继续评判所述续驶里程需求是否大于预设的第二里程阈值，如是，则提示安装具有高电量的所述辅电池包仓，再跳转至所述步骤S43；若否，则提示安装具有低电量的所述辅电池包仓，再跳转至步骤S43。于本专利技术的一实施例中，所述步骤S44包括：调整所述双源电池包的主电池包仓的主电池包的功率输出；或者，调整所述双源电池包的所述主电池包和所述辅电池包仓的辅电池包的功率输出。于本专利技术的一实施例中，所述第一里程阈值和所述第二里程阈值是依据驾驶者平均每天的行驶里程而预设的。本专利技术还公开了一种双源电池包的管理系统，应用于电动汽车的整车控制器，且所述双源电池包的辅电池包仓通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内；所述双源电池包管理系统包括：接收模块，用于接收驾驶者所提供的续驶里程需求；评判控制模块，用于依据预设的第一里程阈值和第二里程阈值对续驶里程需求进行评判和控制；检测模块，用于利用所述双源电池包的控制单元检测所述辅电池包仓是否安装良好；提示预警模块，用于依据所述评判控制模块的评判控制结果和/或所述检测模块的检测结果，向驾驶者做出提示或预警；调整模块，用于调整所述双源电池包的功率输出；存储模块，用于保存所述第一里程阈值和所述第二里程阈值。于本专利技术的一实施例中，所述调整模块用于调整所述双源电池包的主电池包仓的主电池包的功率输出或者调整所述主电池包和所述辅电池包仓的辅电池包的功率输出。如上所述，本专利技术的一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双源电池包，其特征在于，应用于电动汽车，所述双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；所述主电池包仓包括主电池包和第一开关单元；所述辅电池包仓包括辅电池包和第二开关单元；所述主电池包仓固定于所述电动汽车内，所述辅电池包仓是通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内，且与所述主电池包仓相连接；所述主电池包和所述辅电池包并联连接，以形成所述主电池包和/或所述辅电池包的充放电路径；其中，所述充放电路径由专用于所述主电池包充放电的主路径、专用于所述辅电池包充放电的辅路径和供所述主电池包和所述辅电池包共同充放电的公共路径组成；设置于所述主路径上，控制所述主电池包的充放电的第一开关单元；设置于所述辅路径上，控制所述辅电池包的充放电的第二开关单元；其中，所述主电池包和所述辅电池包的电芯标准不同。

【技术特征摘要】
1.一种双源电池包，其特征在于，应用于电动汽车，所述双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；所述主电池包仓包括主电池包和第一开关单元；所述辅电池包仓包括辅电池包和第二开关单元；所述主电池包仓固定于所述电动汽车内，所述辅电池包仓是通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内，且与所述主电池包仓相连接；所述主电池包和所述辅电池包并联连接，以形成所述主电池包和/或所述辅电池包的充放电路径；其中，所述充放电路径由专用于所述主电池包充放电的主路径、专用于所述辅电池包充放电的辅路径和供所述主电池包和所述辅电池包共同充放电的公共路径组成；设置于所述主路径上，控制所述主电池包的充放电的第一开关单元；设置于所述辅路径上，控制所述辅电池包的充放电的第二开关单元；其中，所述主电池包和所述辅电池包的电芯标准不同。2.根据权利要求1所述的双源电池包，其特征在于：所述电芯标准包括：外形形态、材料、额定电压、容量、生产时间。3.根据权利要求1所述的双源电池包，其特征在于：包括所述辅电池包和所述第二开关单元的所述辅电池包仓是依据实际续驶里程需求进行选择安装的。4.根据权利要求1所述的双源电池包，其特征在于：所述主电池包还包括第一检测单元、第三开关单元、公共检测单元和第一存储单元；所述第一检测单元与所述主电池包相连，用于检测所述主电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第一开关单元的工作状态；所述第三开关单元设置于所述公共路径上，用于同时控制所述主电池包和所述辅电池包的充放电；所述公共检测单元位于所述公共路径上，用于检测公共路径的电压和电流，以及所述第三开关单元的工作状态；所述第一存储单元用于保存所述主电池包的相关数据；所述辅电池包仓还包括第二检测单元和第二存储单元；所述第二检测单元与所述辅电池包相连，用于检测所述辅电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第二开关单元的工作状态；所述第二存储单元与所述辅电池包相连，用于保存所述辅电池包的相关数据。5.根据权利要求4所述的双源电池包，其特征在于：所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元采用软开关和/或硬开关。6.根据权利要求4所述的双源电池包，其特征在于：所述主电池包仓还包括：控制单元；所述控制单元分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元相连，用于通过CAN网络接收控制指令，依据所述控制指令控制所述第一开关单元、所述第二开关单元和/或所述第三开关单元的断开和闭合。7.根据权利要求4所述的双源电池包，其特征在于：所述主电池包仓还包括：控制单元；所述控制单元分别与所述第一检测单元、所述第二检测单元、所述公共检测单元、所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元、所述第一存储单...

【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