适用于马达驱动设备的双重混合电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于马达驱动设备的双重混合电池组，属于混合电池技术领域。本发明专利技术包括混合电池组、二次电池组、电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，其中：混合电池组，由两个以上的混合电池构成，混合电池由二次电池和蓄电池组合而成；二次电池，为由若干电池组所构成的能量储存装置，电池组由若干电池芯构成；二次电池组，由两个以上的二次电池构成；混合电池组和二次电池组并联连接；电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，用于控制以便在启动马达时只使用混合电池组的电而驾驶时则使用二次电池组的电。本发明专利技术可以大幅提高电池倍率性能而缩短充电时间，且相比于马达所需容量能大幅减少电池容量。

【技术实现步骤摘要】
适用于马达驱动设备的双重混合电池组
本专利技术涉及一种适用于马达驱动设备的双重混合电池组，属于混合电池

技术介绍
一般来说，由马达驱动的设备，包括电动车辆，其采用高电压电池作为电源以供应驱动，也作为内部电装负荷的辅助电池。此时，在上位控制器的控制下，连接到辅助电池及电气装置的低电压直流转换器(LDC，LowvoltageDCConverter)在辅助电池的电压没有超过基准值时把高电压电池的高电压下降到辅助电池的充电用电压(downconverting)后对辅助电池进行充电。该辅助电池发挥出为车辆启动、各种灯具、系统、电子控制单元(ECU，ElectronicControlUnits)之类的电气装置供应操作电源的功能。目前为止，车辆的辅助电池由于在完全放电后可以重新充电再使用而主要采取了铅酸蓄电池(lead-acidstoragebattery)，但该铅酸蓄电池的重量较重并且充电密度较低，而且由于铅酸是污染环境的物质而在亲环境车辆方面逐渐被12V锂离子电池(lithiumionbattery)取代。然而，12V锂离子电池过放电时会导致再充电效率下降，这对于电池来说是非常致命的缺点，为了补救该缺点陆续开发了使用防止过放电的继电器预防12V锂离子电池的技术。现有的电动车辆内辅助电池的充电控制方式如下：在由外部电源(externalpowersource)开始进行高电压电池的充电的时刻(T1)，辅助电池也开始进行充电，在T2时刻完成辅助电池的充电。此时，高电压电池的充电直到T3时刻才能完成，因此从辅助电池完成充电的时刻(T2)起到高电压电池完成充电的时刻(T3)为止，低电压直流转换器(LDC)需要进行高电压控制。即，低电压直流转换器输出相当于辅助电池充电状态(SOC，StateOfCharge)为95％的开路电压(OCV，OpenCircuitVoltage)13.6V的电压地为保持辅助电池的充电状态(SOC)而进行控制以避免辅助电池发生充电/放电，此时低电压直流转换器的高输出电压会使得抵抗性负荷所致损失增加而降低充电效率。现有的电动车辆的辅助电池的充电控制技术存在以下问题：为了在高电压电池的充电完成为止保持辅助电池的充电饱满状态而需要利用低电压直流转换器的高输出电压，从而引起了抵抗性负荷所导致的巨大损失，进而降低了高电压电池的充电效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种适用于马达驱动设备的双重混合电池组，可以大幅提高电池倍率性能而缩短充电时间，且相比于马达所需容量能大幅减少电池容量。本专利技术所述的适用于马达驱动设备的双重混合电池组，包括混合电池组、二次电池组、电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，其中：混合电池组，用于马达启动时给马达供电，由两个以上的混合电池构成，混合电池由二次电池和蓄电池组合而成；二次电池，为由若干电池组所构成的能量储存装置，电池组由若干电池芯构成；蓄电池，用于初始起动大力矩马达的起动快速充电/放电，为将电气容量以电势能储存的装置；二次电池组，用于车辆驾驶时给马达供电，由两个以上的二次电池构成；混合电池组和二次电池组并联连接；电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，用于控制以便在启动马达时只使用混合电池组的电而驾驶时则使用二次电池组的电。优选地，所述双重混合电池组，将二次电池与蓄电器予以组合而制成第一次混合的混合电池组，把两个以上的混合电池合起来的混合电池组与两个以上的其余二次电池合起来的二次电池组予以组合而实现第二次混合。优选地，所述双重混合电池组具备高输出、高速充电、高倍率性能的电特性，电池倍率性能为快速充电及放电的比率。优选地，所述蓄电器把电能予以充电并放电的出入口相比于二次电池宽阔30倍以上。优选地，所述电池芯为锂离子电池。优选地，所述混合电池组的数量，根据不同马达初始起动力矩的要求选择。优选地，所述混合电池组和二次电池组之间的分配比例，根据不同车种设计的要求选择。优选地，所述混合电池组和二次电池组之间的分配比例50:50。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的适用于马达驱动设备的双重混合电池组，其把二次电池与蓄电器第一次混合制成混合电池组并且把混合电池组与二次电池组进行第二次混合而发挥出高输出及高速充电的高倍率性能电特性并且大幅改善安全性与寿命；启动马达时只使用混合电池组的电而驾驶时则使用二次电池组，能够免除用于启动马达的额外的电容器而得以减少零件数量并降低生产成本，能免除用于启动马达的额外的电容器并减少电池的总容量。附图说明图1是本专利技术实施例1配置图。图2是本专利技术充电/放电系统原理示意图。图3是本专利技术与现有的电动车电池组的性能对比图。图4是本专利技术实施例2配置图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：如图1所示，本专利技术的混合电池由二次电池及蓄电器构成。即，本专利技术揭示一种适用于由马达驱动设备的双重混合电池组，该双重混合电池组把二次电池与蓄电器合起来而制成混合电池并且把包含该混合电池的混合电池组和二次电池组组合实现第二次混合。所述二次电池指的是把外部的电能转换成化学能的形态并予以储存后在需要时生成电的装置。即，能够多次充电，所以也称为“充电式电池”。所述二次电池的特征之一为，把电能予以充电及放电的出入口较少而将其储存的能量保管容器则较大。因此充电及放电所花时间较长，但其用途在于把电能储存起来后使用。本专利技术的二次电池可以是多个电池组所构成的能量储存装置。所述电池组可以由多个电池芯(batterycell)构成，包括锂离子电池。所述蓄电器是一种把电气容量以电势能储存的装置，虽然其储存容量较少但能快速充电/放电。因此，其用于初始起动力矩非常大的马达起动用途。即，蓄电器把电能予以充电并放电的出入口相比于二次电池宽阔30倍以上。因此，其充电及放电所需时间较短而非常适合暂时保管后临时使用的马达。一方面，本专利技术的一个构成要素的混合电池组是将前述二次电池与蓄电器的优点组合而予以混合的。所述混合电池组可以发挥出下列效果：快速充电/放电、减少另行管理温度的额外费用、初始出厂时以完全放电状态出厂而能够航空运输、增加寿命等。另一方面，根据本专利技术，把所述多个混合电池组合成的混合电池组组(Pack)和二次电池组予以组合而实现第二次混合。即，本专利技术揭示了把前述第一次混合的混合电池组和一般的二次电池组予以组合而实现第二次混合的适用于由马达驱动的设备的双重混合电池组。结合图2给出的本专利技术的适用于由马达驱动的设备的双重混合电池组的充电/放电系统予以图式化的图形。，本专利技术中的充电/放电由电池组管理系统(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于马达驱动设备的双重混合电池组，其特征在于，包括混合电池组、二次电池组、电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，其中：/n混合电池组，用于马达启动时给马达供电，由两个以上的混合电池构成，混合电池由二次电池和蓄电池组合而成；/n二次电池，为由若干电池组所构成的能量储存装置，电池组由若干电池芯构成；/n蓄电池，用于初始起动大力矩马达的起动快速充电/放电，为将电气容量以电势能储存的装置；/n二次电池组，用于车辆驾驶时给马达供电，由两个以上的二次电池构成；/n混合电池组和二次电池组并联连接；/n电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，用于控制以便在启动马达时只使用混合电池组的电而驾驶时则使用二次电池组的电。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于马达驱动设备的双重混合电池组，其特征在于，包括混合电池组、二次电池组、电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，其中：
混合电池组，用于马达启动时给马达供电，由两个以上的混合电池构成，混合电池由二次电池和蓄电池组合而成；
二次电池，为由若干电池组所构成的能量储存装置，电池组由若干电池芯构成；
蓄电池，用于初始起动大力矩马达的起动快速充电/放电，为将电气容量以电势能储存的装置；
二次电池组，用于车辆驾驶时给马达供电，由两个以上的二次电池构成；
混合电池组和二次电池组并联连接；
电池组管理系统PMS和电池管理系统BMS，用于控制以便在启动马达时只使用混合电池组的电而驾驶时则使用二次电池组的电。


2.根据权利要求1所述的适用于马达驱动设备的双重混合电池组，其特征在于，所述双重混合电池组，将二次电池与蓄电器予以组合而制成第一次混合的混合电池组，把两个以上的混合电池合起来的混合电池组与两个以上的其余二次电池合起来的二次电池组予以组合而实现第二次混合。
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳光錫，
申请(专利权)人：青岛昌轮变速器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37