一种具有电池SOC监测的新能源汽车及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种具有电池SOC监测的新能源汽车及其工作方法，新能源汽车采用双电池模组构型，由辅助功率单元、两个电池模组及驱动端构成，辅助功率单元由发动机与发电机组成，两个电池模组分别与发电机和电动机相连接；驱动端由电机、减速器以及终端车轮构成，由电机通过直流母线接受来自单一电池模组的电流而进行驱动，通过减速器将扭矩传递到车轮实现动力的传递。本发明专利技术可避免因一组电池模块不能同时充放电而带来的APU限制问题，并通过对电池的高效工作区间工作模式进行了限制，可有效使得串联式增程结构提升工作效率、保证了电池的使用寿命与工作效率，避免由于频繁充放电而造成的电池发热问题，大大提升车辆单位能耗下的续航里程和寿命。航里程和寿命。航里程和寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有电池SOC监测的新能源汽车及其工作方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车
，具体涉及一种具有电池SOC监测的新能源汽车及其工作方法。

技术介绍

[0002]在传统的串联式结构中，串联混合动力中发动机与车辆行驶工况完全解耦，其运行工况不受车辆行驶工况的影响，可以控制在最佳工作区运行，不受汽车行驶工况的影响，可以始终控制在最佳的工作区稳定运行。串联式混合动力电动汽车适合于负载频繁变化的市区工况，因为发动机可以不受道路情况影响保持高效率运行发电。但是，在负荷持续较高的高速路工况行驶时，往往因为要经过机械能―电能―机械能的多次能量转换，与传统车辆的并联构型相比，系统效率相对较低，不能体现出优势。
[0003]由于电池不能在充电时放电的特性，导致串联结构式的增程式汽车在选择工作模式时存在局限性，造成了辅助动力单元APU虽然可以在功耗比最优区间运行，但存在时间的局限性。而在一些运用多电池模组交替工作的工作构型中，解决了APU不能持续的在最优区间运行的问题，但没有考虑到电池自身工作效率区间问题，导致了电池的使用寿命和效率发生折扣。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于提供一种具有电池SOC监测的新能源汽车，还提供一种具有电池SOC监测的新能源汽车的工作方法，采用双电池模组并联交替工作，对电池的优秀效率工作区间进行了限制，在一定循环次数后对电池SOC进行校验，以解决电动机持续由电池进行供电驱动，且发电机一直处于最佳工作区间状态，同时也避免了长时间工作而带来的电池老化的问题。/>[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种具有电池SOC监测的新能源汽车，采用双电池模组构型，所述双电池模组构型由辅助功率单元、两个电池模组以及驱动端构成。
[0007]其中，所述辅助功率单元由发动机与发电机组成，发动机通过燃料的燃烧带动发电机转动，经处理后输出可供电池充电的直流电；
[0008]所述两个电池模组包括并联两电池模组，两电池模组分别通过直流母线与发电机和电动机相连接；
[0009]所述驱动端由电机、减速器以及终端车轮构成，由电机通过直流母线接受来自单一电池模组的电流而进行驱动，通过减速器将扭矩传递到车轮实现动力的传递。
[0010]进一步地，所述两个电池模组由独立的电芯与接口构成，彼此之间的状态互不影响。
[0011]一种具有电池SOC监测的新能源汽车的工作方法，包括以下步骤：
[0012]A、当电池模组1开始供电时，电池模组2不供电，电池模组1在进行电流输出时对其
SOC进行检测，当SOC达到电池模组的30％SOC时，BMS控制电池模组1停止供电，电池模组2开始通过直流母线对电动机进行供电；
[0013]B、发电机开始工作，停止供电的电池模组1开始通过发电机进行充电，进入模式一；
[0014]C、在充电的过程中对电池模组1的SOC电量实时监测，当电池1SOC达到电池模组的80％时，进入判断，若此时正在供电的电池模组2的SOC电量高于50％，进入模式二；
[0015]D、发电机停机，当电池模组2的SOC电量到达30％时，与驱动电机断开并与发电机连接进行充电，电池模组1与电机连接进行供电，进入模式三；
[0016]E、若电池模组2的SOC电量低于50％，直接进入模式三，即电池模组2断开驱动连接与发电机连接充电，电池模组1与驱动电机连接进行放电驱动；
[0017]F、当电池模组2进行电流输出时也监测其SOC电量，后续判断进入模式一或模式四。
[0018]G、当单电池模组在经过35个充放电循环后，对电池的SOC进行矫正。
[0019]进一步地，模式一，充电电池模组1与放电电池模组2的SOC均在30％
‑
80％范围内。
[0020]进一步地，模式二，电池模组1达到最大80％SOC，电池模组2在范围内，发电单元停机。
[0021]进一步地，模式三，充电电池模组2与放电电池模组1的SOC均在30％
‑
80％范围内，
[0022]进一步地，模式四，电池模组2达到80％SOC，电池模组1在范围内，发电单元停机。
[0023]进一步地，一个循环指电池从30％SOC到80％SOC，再从80％SOC到30％SOC电量。
[0024]进一步地，步骤G，具体为：使其中一个电池模组放电到0％SOC后，切换到另一个电池模组，并使该充电电池模组SOC到100％，BMS启动自检程序，两个电池模组交替进行。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术运用多电池模块的高效混动架构策略，可以避免因一组电池模块不能同时充放电而带来的APU限制问题，并且通过对电池的高效工作区间工作模式进行了限制，可以有效使得串联式增程结构提升工作效率、保证了电池的使用寿命与工作效率，并在一定程度内避免由于频繁充放电而造成的电池发热问题，大大提升车辆单位能耗下的续航里程和寿命。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1传统串联构型在纯电模式下的工作流程图；
[0029]图2
‑
图5本专利技术双电池模组构型四种模式的工作流程图。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描
述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0032]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]如图1所示，传统串联构型在纯电模式下的工作方式，在传统的单一电池模组的串联结构中，在电池对电驱供电的时，由于电池无法同时充放电的特性，发电机处于停机状态，而当发电机对电池进行充电的时候，电池无法向电动机供电。
[0034]如图2
‑
图5所示，本专利技术具有电池SOC监测的新能源汽车，采用双电池模组构型，所述双电池模组构型由辅助功率单元、两个电池模组以及驱动端构成。
[0035]其中，所述辅助功率单元由发动机与发电机组成，发动机通过燃料的燃烧带动发电机转动，经处理后输出可供电池充电的直流电。
[0036]所述两个电池模组由独立的电芯与接口构成，彼此之间的状态互不影响，包括并联两电池模组，两电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电池SOC监测的新能源汽车，其特征在于：采用双电池模组构型，所述双电池模组构型由辅助功率单元、两个电池模组以及驱动端构成。其中，所述辅助功率单元由发动机与发电机组成，发动机通过燃料的燃烧带动发电机转动，经处理后输出可供电池充电的直流电；所述两个电池模组包括并联两电池模组，两电池模组分别通过直流母线与发电机和电动机相连接；所述驱动端由电机、减速器以及终端车轮构成，由电机通过直流母线接受来自单一电池模组的电流而进行驱动，通过减速器将扭矩传递到车轮实现动力的传递。2.根据权利要求1所述的一种具有电池SOC监测的新能源汽车，其特征在于：所述两个电池模组由独立的电芯与接口构成，彼此之间的状态互不影响。3.一种具有电池SOC监测的新能源汽车的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：A、当电池模组1开始供电时，电池模组2不供电，电池模组1在进行电流输出时对其SOC进行检测，当SOC达到电池模组的30％SOC时，BMS控制电池模组1停止供电，电池模组2开始通过直流母线对电动机进行供电；B、发电机开始工作，停止供电的电池模组1开始通过发电机进行充电，进入模式一；C、在充电的过程中对电池模组1的SOC电量实时监测，当电池1SOC达到电池模组的80％时，进入判断，若此时正在供电的电池模组2的SOC电量高于50％，进入模式二；D、发电机停机，当电池模组2的SOC电量到达30％时，与驱动电机断开并与发电机连接进行充电，电池模组1与电机连接进行供电，进入模式三；E、若电池模组2的SOC电量低于50％，直接进入模...

【专利技术属性】
技术研发人员：史云峰，薛宇，范广丽，孟德真，赵明达，吕灿，姚忠标，王冬冬，曲美玥，靳光盈，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：