電動汽車的電池切換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：控制電源，用于提供工作電壓；附加電池開關，一端與控制電源的高電平連接，另一端連接附加儲能電池模塊的第一控制端和第一繼電器的線圈的第一端；第一繼電器，常閉觸點與控制電源的高電平連接，常開觸點懸空，銜鐵與原車動力電池模塊的第一控制端連接，繼電器線圈的第二端接地；原車動力電池模塊，第二控制端與控制電源的低電平連接，輸出端接入供電電路，用于當附加電池開關斷開時向供電電路輸出電源；附加儲能電池模塊，第二控制端與控制電源的低電平連接，輸出端接入供電電路，用于當附加電池開關閉合時向供電電路輸出電源。本發(fā)明實現(xiàn)了原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊的通用性。
【專利說明】
電動汽車的電池切換系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明實施例涉及電動汽車技術，尤其涉及一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，由于能源問題的嚴重和傳統(tǒng)汽車對空氣的影響，電動汽車作為一種新能源汽車，受到了越來越多的關注。電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。
[0003]現(xiàn)有技術中，電動汽車的車載電源配備兩個電池模塊，即原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊。原車動力電池模塊用于向電機供電以向電動汽車提供動力，驅動電動汽車的行駛;附加儲能電池模塊用于向輔助設備供電，如向逆變器或者對外專用設備供電。而原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊是完全隔離的兩個模塊，相互之間不能交叉使用，只能向上述特定的設備供電。

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)，以實現(xiàn)原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊的通用性。
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0006]控制電源，用于向原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊提供工作電壓，以驅動所述原車動力電池模塊或附加儲能電池模塊接入供電電路，所述控制電源包括高電平和低電平；
[0007]附加電池開關，附加電池開關的一端與所述控制電源的高電平連接，另一端連接附加儲能電池模塊的第一控制端和第一繼電器的繼電器線圈的第一端；
[0008]第一繼電器，第一繼電器的常閉觸點與所述控制電源的高電平連接，第一繼電器的常開觸點懸空，第一繼電器的銜鐵與原車動力電池模塊的第一控制端連接，第一繼電器的繼電器線圈的第二端接地，用于與所述附加電池開關實現(xiàn)原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊的切換；
[0009]原車動力電池模塊，原車動力電池模塊的第二控制端與所述控制電源的低電平連接，原車動力電池模塊的輸出端接入供電電路，用于當所述附加電池開關斷開時向供電電路輸出電源；
[0010]附加儲能電池模塊，附加儲能電池模塊的第二控制端與所述控制電源的低電平連接，附加儲能電池模塊的輸出端接入供電電路，用于當所述附加電池開關閉合時向供電電路輸出電源。
[0011]本發(fā)明實施例的技術方案，通過附加電池開關和第一繼電器控制切換原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊接入供電電路，通過供電電路向用電設備提供電力，由于通過供電電路可以向電動汽車內的所有用電設備供電，實現(xiàn)了原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊的通用性，可以簡單有效地控制兩個電池模塊單獨工作，解決了兩個電池模塊由于SOC容量(State of Charge，荷電狀態(tài)，也叫剩余電量)、電壓或電芯材料不一致而不能并聯(lián)使用的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實施例三提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實施例四提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部內容。
[0017]實施例一
[0018]圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖，如圖1所示，本實施例所述的電動汽車的電池切換系統(tǒng)包括:控制電源10、附加電池開關Q1、第一繼電器KMl、原車動力電池模塊20和附加儲能電池模塊30。
[0019]其中，控制電源10，用于向原車動力電池模塊20和附加儲能電池模塊30提供工作電壓，以驅動原車動力電池模塊20或附加儲能電池模塊30接入供電電路40，控制電源10包括高電平和低電平；
[0020]附加電池開關QI，附加電池開關QI的一端與控制電源1的高電平連接，另一端連接附加儲能電池模塊30的第一控制端31和第一繼電器KMl的繼電器線圈的第一端；
[0021 ] 第一繼電器KMl，第一繼電器KMl的常閉觸點與控制電源10的高電平連接，第一繼電器KMl的常開觸點懸空，第一繼電器KMl的銜鐵與原車動力電池模塊20的第一控制端21連接，第一繼電器KMl的繼電器線圈的第二端接地，用于與附加電池開關Ql實現(xiàn)原車動力電池模塊20和附加儲能電池模塊30的切換；
[0022]原車動力電池模塊20，原車動力電池模塊20的第二控制端22與控制電源10的低電平連接，原車動力電池模塊20的輸出端接入供電電路40，用于當附加電池開關Ql斷開時向供電電路40輸出電源；
[0023]附加儲能電池模塊30，附加儲能電池模塊30的第二控制端32與控制電源10的低電平連接，附加儲能電池模塊30的輸出端接入供電電路40，用于當附加電池開關QI閉合時向供電電路40輸出電源。
[0024]本實施例所述的電動汽車的電池切換系統(tǒng)的工作原理如下:當附加電池開關Ql斷開時，控制電源10向原車動力電池模塊20提供工作電壓，原車動力電池模塊20接入供電電路40，向供電電路40輸出電源，向用電設備提供電力，驅動用電設備工作，即默認情況下，原車動力電池模塊20接入供電電路40 ；當附加電池開關Ql閉合時，控制電源1向附加儲能電池模塊30提供工作電壓，附加儲能電池模塊30接入供電電路40，向供電電路40輸出電源，向用電設備提供電力，驅動用電設備工作。所述用電設備可以是電機，也可以是逆變器或對外專用設備。
[0025]其中，控制電源1的高電平優(yōu)選是+12伏，控制電源10的低電平優(yōu)選是-12伏，以使能電池模塊并為電池模塊提供工作電壓。當原車動力電池模塊20或附加儲能電池模塊30向供電電路40輸出電源時，供電電路40的高電平為+540伏，供電電路40的低電平是-540伏，以驅動車輛的行駛。
[0026]本實施例的技術方案，通過附加電池開關Ql和第一繼電器KMl控制切換原車動力電池模塊20和附加儲能電池模塊30接入供電電路40，通過供電電路40向用電設備提供電力，由于通過供電電路可以向電動汽車內的所有用電設備供電，實現(xiàn)了原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊的通用性，可以簡單有效地控制兩個電池模塊單獨工作，解決了兩個電池模塊由于SOC容量(State of Charge，荷電狀態(tài)，也叫剩余電量)、電壓或電芯材料不一致而不能并聯(lián)使用的問題。
[0027]實施例二
[0028]圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖，如圖2所示，本實施例在實施例一的基礎上進行了優(yōu)化，本實施例所述的電動汽車的電池切換系統(tǒng)還包括:逆變器開關Q2、第二繼電器KM2和對外專用設備放電模塊50。
[0029]其中，逆變器開關Q2，連接在控制電源10的高電平與附加電池開關Ql之間；
[0030]第二繼電器KM2，第二繼電器KM2的繼電器線圈的第一端連接在逆變器開關Q2和附加電池開關QI之間，第二繼電器KM2的繼電器線圈的第二端接地，第二繼電器KM2的常開觸點與供電電路40的高電平連接，常閉觸點懸空，第二繼電器KM2的銜鐵與對外專用設備放電模塊50的第一供電端連接；
[0031]對外專用設備放電模塊50，對外專用設備放電模塊50的第二供電端與供電電路40的低電平連接，用于當逆變器開關Q2閉合時接入供電電路40向對外專用設備放電。
[0032]本實施例所述的電動汽車的電池切換系統(tǒng)的工作原理如下:當附加電池開關Ql斷開，逆變器開關Q2閉合時，控制電源10向原車動力電池模塊20提供工作電壓，原車動力電池模塊20接入供電電路40，向供電電路40輸出電源，控制電源1的高電平通過第二繼電器KM2的繼電器線圈與地構成回路，繼電器線圈將第二繼電器KM2的銜鐵吸合到常開觸點，將對外專用設備放電模塊50接入供電電路40，驅動對外專用設備放電模塊50向對外專用設備放電；當附加電池開關Ql閉合，逆變器開關Q2也閉合時，控制電源10向附加儲能電池模塊30提供工作電壓，附加儲能電池模塊30接入供電電路40，向供電電路40輸出電源，控制電源10的高電平通過第二繼電器KM2的繼電器線圈與地構成回路，繼電器線圈將第二繼電器KM2的銜鐵吸合到常開觸點，將對外專用設備放電模塊50接入供電電路40，驅動對外專用設備放電模塊50向對外專用設備放電。
[0033]本實施例的技術方案，通過逆變器開關Q2和第二繼電器KM2控制對外專用設備放電模塊50接入供電電路，實現(xiàn)了原車動力電池模塊20和附加儲能電池模塊30向對外專用設備放電模塊50提供電力，驅動對外專用設備放電模塊50工作。
[0034]實施例三
[0035]圖3是本發(fā)明實施例三提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖，如圖3所示，本實施例在上述實施例的基礎上進行了優(yōu)化，本實施例所述的電動汽車的電池切換系統(tǒng)還包括:電機控制器60。
[0036]其中，電機控制器60，電機控制器60的制動輸入端連接在逆變器開關Q2和附加電池開關Ql之間，電機控制器60的輸出端連接車輛驅動電機70，用于當逆變器開關Q2閉合，對外專用設備放電模塊50向對外專用設備放電時，從所述制動輸入端輸入電機控制器60的高電平開關信號，控制車輛驅動電機70制動。
[0037]本實施例所述的電動汽車的電池切換系統(tǒng)的工作原理如下:當逆變器開關Q2閉合時，將對外專用設備放電模塊50接入供電電路40，對外專用設備放電模塊50向對外專用設備放電，控制電源10通過閉合逆變器開關Q2向電機控制器60的制動輸入端輸入高電平開關信號，電機控制器60接收到該高電平開關信號后，控制車輛驅動電機70制動，避免了在對外專用設備放電模塊50向對外專用設備放電時，人為的誤操作導致車輛行駛造成的安全事故。
[0038]實施例四
[0039]圖4是本發(fā)明實施例四提供的一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)的結構示意圖，如圖4所示，本實施例在上述實施例的基礎上進行了優(yōu)化，本實施例所述的電動汽車的電池切換系統(tǒng)還包括:限流電阻R。
[0040]其中，限流電阻R，連接在供電電路40的高電平與第二繼電器KM2的常開觸點之間。
[0041]本實施例的技術方案，通過連接在供電電路40的高電平與第二繼電器KM2的常開觸點之間的限流電阻R，可以降低通過第二繼電器KM2的電流，保護第二繼電器KM2不被損壞。
[0042]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種電動汽車的電池切換系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 控制電源，用于向原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊提供工作電壓，以驅動所述原車動力電池模塊或附加儲能電池模塊接入供電電路，所述控制電源包括高電平和低電平； 附加電池開關，附加電池開關的一端與所述控制電源的高電平連接，另一端連接附加儲能電池模塊的第一控制端和第一繼電器的繼電器線圈的第一端； 第一繼電器，第一繼電器的常閉觸點與所述控制電源的高電平連接，第一繼電器的常開觸點懸空，第一繼電器的銜鐵與原車動力電池模塊的第一控制端連接，第一繼電器的繼電器線圈的第二端接地，用于與所述附加電池開關實現(xiàn)原車動力電池模塊和附加儲能電池模塊的切換； 原車動力電池模塊，原車動力電池模塊的第二控制端與所述控制電源的低電平連接，原車動力電池模塊的輸出端接入供電電路，用于當所述附加電池開關斷開時向供電電路輸出電源； 附加儲能電池模塊，附加儲能電池模塊的第二控制端與所述控制電源的低電平連接，附加儲能電池模塊的輸出端接入供電電路，用于當所述附加電池開關閉合時向供電電路輸出電源。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 逆變器開關，連接在所述控制電源的高電平與所述附加電池開關之間； 第二繼電器，第二繼電器的繼電器線圈的第一端連接在所述逆變器開關和所述附加電池開關之間，第二繼電器的繼電器線圈的第二端接地，第二繼電器的常開觸點與供電電路的高電平連接，常閉觸點懸空，第二繼電器的銜鐵與對外專用設備放電模塊的第一供電端連接； 對外專用設備放電模塊，對外專用設備放電模塊的第二供電端與供電電路的低電平連接，用于當所述逆變器開關閉合時接入供電電路向對外專用設備放電。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 電機控制器，電機控制器的制動輸入端連接在所述逆變器開關和所述附加電池開關之間，電機控制器的輸出端連接車輛驅動電機，用于當逆變器開關閉合，對外專用設備放電模塊向對外專用設備放電時，從所述制動輸入端輸入電機控制器的高電平開關信號，控制車輛驅動電機制動。4.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 限流電阻，連接在供電電路的高電平與第二繼電器的常開觸點之間。5.根據(jù)權利要求1-4任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電源的高電平是+12伏，所述控制電源的低電平是-12伏。6.根據(jù)權利要求1-4任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，當原車動力電池模塊或附加儲能電池模塊向供電電路輸出電源時，所述供電電路的高電平為+540伏，所述供電電路的低電平是-540伏。
【文檔編號】B60R16/033GK106080453SQ201610641458
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610641458.4, CN 106080453 A, CN 106080453A, CN 201610641458, CN-A-106080453, CN106080453 A, CN106080453A, CN201610641458, CN201610641458.4
【發(fā)明人】吳玉成, 李迎春, 李偉超, 王中紅, 張曉偉, 葉正民
【申請人】廣東億鼎新能源汽車有限公司