CN106218413A - 纯电动汽车的供电系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车的供电系统和方法。该系统包括：原车动力电池模块，与PDU的动力控制端连接，用于由所述PDU控制向用电设备提供电力；PDU，PDU的输出端与所述用电设备连接，用于控制所述原车动力电池模块向所述用电设备提供电力，且控制动力充电模块对所述原车动力电池模块的充电，其中，所述用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备；动力充电模块，与所述PDU的充电控制端连接，用于由所述PDU控制向所述原车动力电池模块充电。本发明实现了原车动力电池模块向逆变器或对外专用设备提供电力，从而实现了原车动力电池模块的通用性。

Description

纯电动汽车的供电系统和方法
技术领域
本发明实施例涉及电动汽车技术，尤其涉及一种纯电动汽车的供电系统和方法。
背景技术
近年来，由于能源问题的严重和传统汽车对空气的影响，电动汽车作为一种新能源汽车，受到了越来越多的关注。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
现有技术中，电动汽车的车载电源配备两个电池模块，即原车动力电池模块和附加储能电池模块。原车动力电池模块用于向电机供电以向电动汽车提供动力，驱动电动汽车的行驶；附加储能电池模块用于向辅助设备供电，如向逆变器或者对外专用设备供电。而原车动力电池模块和附加储能电池模块是完全隔离的两个模块，相互之间不能交叉使用，只能向上述特定的设备供电。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种纯电动汽车的供电系统和方法，以实现原车动力电池模块供电的通用性。
第一方面，本发明实施例提供了一种纯电动汽车的供电系统，所述系统包括：
原车动力电池模块，与高压配电模块PDU的动力控制端连接，用于由所述PDU控制向用电设备提供电力；
PDU，PDU的输出端与所述用电设备连接，用于控制所述原车动力电池模块向所述用电设备提供电力，且控制动力充电模块对所述原车动力电池模块的充电，其中，所述用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备；
动力充电模块，与所述PDU的充电控制端连接，用于由所述PDU控制向所述原车动力电池模块充电。
第二方面，本发明实施例还提供了一种纯电动汽车的供电系统的供电方法，所述方法包括：
PDU接收用电设备的用电指令；
PDU根据所述用电指令，控制原车动力电池模块向所述用电设备提供电力，其中，所述用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备；
PDU在接收到充电指令后，控制动力充电模块向所述原车动力电池模块充电。
本发明实施例的技术方案，通过PDU 20控制原车动力电池模块10向用电设备40提供电力，并控制动力充电模块30向原车动力电池模块10充电，由于用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备，实现了原车动力电池模块向逆变器或对外专用设备提供电力，从而实现了原车动力电池模块的通用性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种纯电动汽车的供电系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种纯电动汽车的供电系统的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种纯电动汽车的供电系统的结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种纯电动汽车的供电系统的供电方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种纯电动汽车的供电系统的结构示意图，如图1所示，本实施例所述的纯电动汽车的供电系统包括：原车动力电池模块10、PDU(PowerDistribution Unit，高压配电模块)20和动力充电模块30。
其中，原车动力电池模块10，与PDU 20的动力控制端21连接，用于由所述PDU控制向用电设备40提供电力；
PDU 20，PDU 20的输出端22与用电设备40连接，用于控制原车动力电池模块10向用电设备40提供电力，且控制动力充电模块30对原车动力电池模块10的充电，其中，所述用电设备40包括电机41，还包括逆变器或对外专用设备42；
动力充电模块30，与PDU 20的充电控制端23连接，用于由PDU 20控制向原车动力电池模块10充电。
所述用电设备还优选包括下述至少一种：PTC(positive temperaturecoefficient，热敏电阻)、空调和DC/DC(Direct Current-Direct Current，直流转直流电源)。其中，DC/DC是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，也称为直流斩波器。
本实施例所述的纯电动汽车的供电系统的工作原理：
当PDU 20接收到用电设备40的用电指令时，控制原车动力电池模块10向用电设备40提供电力，驱动用电设备40的工作；PDU 20实时检测原车动力电池模块10的电量，当原车动力电池模块10的电量小于设定阈值时，给用户提示，提示用户进行充电，当动力充电模块30连接上充电桩时，PDU 20控制动力充电模块30向原车动力电池模块10充电。由于用电设备40可以为电机，也可以为逆变器或对外专用设备，因此，实现了原车动力电池模块向逆变器或对外专用设备提供电力，实现了原车动力电池模块的通用性。即在电动汽车中，只有原车动力电池模块也不影响电动汽车的整车系统功能。
本实施例的技术方案，通过PDU 20控制原车动力电池模块10向用电设备40提供电力，并控制动力充电模块30向原车动力电池模块10充电，由于用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备，实现了原车动力电池模块向逆变器或对外专用设备提供电力，从而实现了原车动力电池模块的通用性。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种纯电动汽车的供电系统的结构示意图，如图2所示，本实施例在实施例一的基础上进行了优化，本实施例所述的纯电动汽车的供电系统还包括：附加储能电池模块50。
附加储能电池模块50，与PDU 20的储能控制端24连接，且动力控制端21与储能控制端24是相互隔离的，用于由PDU 20控制向用电设备40提供电力；
PDU 20具体用于：
控制原车动力电池模块10和附加储能电池模块50对用电设备40的供电，且控制动力充电模块30向原车动力电池模块10充电。
PDU 20可以根据原车动力电池模块10和附加储能电池模块50的SOC(State ofCharge，荷电状态，也叫剩余电量)容量来选择相应的电池模块向相应的用电设备提供电力。PDU控制动力充电模块30向原车动力电池模块10充电，还可以控制动力充电模块30向附加储能电池模块50充电，以保证附加储能电池模块50的电量。
优选的，PDU 20还用于：
接收用户设置的电池供电指令，根据所述电池供电指令，控制原车动力电池模块10向所述电池供电指令中的指定用电设备供电，并控制附加储能电池模50块向除所述指定用电设备以外的用电设备供电。
用户可以设置原车动力电池模块10的供电对象和附加储能电池模块50的供电对象，即可以设置相应电池模块对应的用电设备。当用户想启动某一用电设备时，可以按下该用电设备的按钮，通过该按钮向PDU 20发送用电指令，PDU 20接收到该用电设备的用电指令时，查询该用电设备对应的电池模块，控制该电池模块向该用电设备提供电力，驱动该用电设备工作。
本实施例的技术方案，由于PDU 20的动力控制端21与储能控制端24是相互隔离的，PDU 20可以单独控制原车动力电池模块10和附加储能电池模块50向用电设备提供电力，原车动力电池模块10可以向逆变器或对外专用设备提供电力，附加储能电池模块50也可以向电机等用电设备提供电力，实现了原车动力电池模块和附加储能电池模块的通用性，同时由于两个电池模块可以前后向电机提供电力，驱动车辆行驶，延长了电动汽车的行驶里程，解决了两个电池模块由于容量、电压不一致在使用当中不被并联使用的问题。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种纯电动汽车的供电系统的结构示意图，如图3所示，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，本实施例所述的纯电动汽车的供电系统还包括：储能充电模块60。
储能充电模块60，与附加储能电池模块50连接，用于向附加储能电池模块50充电。
在电动汽车中可以为附加储能电池模块50配单单独的充电模块，即储能充电模块60，利用该储能充电模块60单独的向附加储能电池模块50充电。
本实施例的技术方案，在上述实施例的基础上，通过利用储能充电模块60单独的向附加储能电池模块50充电，避免了与原车动力电池模块10充电时的相互干扰。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种纯电动汽车的供电系统的供电方法的流程图，该方法由上述实施例提供的纯电动汽车的供电系统来执行，具体包括如下步骤：
步骤410，PDU接收用电设备的用电指令。
当用电想启动电动汽车的某一用电设备时，按下该用电设备对应的按钮开关，通过该按钮开关向PDU发送该用电设备的用电指令，PDU就可以接收到该用电设备的用电指令。
步骤420，PDU根据所述用电指令，控制原车动力电池模块向所述用电设备提供电力，其中，所述用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备。
PDU接收到用电指令后，识别出相应的用电设备，控制原车动力电池模块向该用电设备提供电力，驱动该用电设备工作。所述用电设备可以为电机，也可以为逆变器或对外专用设备。
所述用电设备还优选包括下述至少一种：PTC、空调和DC/DC。即电动汽车只需配备一个原车动力电池模块就可以向电动汽车相关的所有用电设备提供电力。
步骤430，PDU在接收到充电指令后，控制动力充电模块向所述原车动力电池模块充电。
PDU实时检测原车动力电池模块的电量，当原车动力电池模块的电量低于设定阈值时，给用户提示，提示用户进行充电，当动力充电模块连接上充电桩时，PDU控制动力充电模块向所述原车动力电池模块充电。
本实施例的技术方案，通过PDU控制原车动力电池模块向用电设备提供电力，由于用电设备包括电机，还包括逆变器和对外专用设备，实现了原车动力电池模块向逆变器或对外专用设备提供电力，从而实现了原车动力电池模块的通用性。
在上述技术方案的基础上，PDU根据所述用电指令，控制原车动力电池模块向所述用电设备提供电力优选包括：
PDU根据所述用电指令，检测原车动力电池模块和附加储能电池模块的SOC容量；
PDU控制原车动力电池模块和附加储能电池模块中SOC容量高的电池模块向所述用电设备提供电力。
当电动汽车同时配备两个电池模块，即原车动力电池模块和附加储能电池模块时，PDU在接收到用电指令时，检测原车动力电池模块和附加储能电池模块的SOC容量，控制原车动力电池模块和附加储能电池模块中SOC容量高的电池模块向所述用电设备提供电力，以保证用电设备的工作。
在上述技术方案的基础上，还优选包括：
PDU接收用户设置的电池供电指令；
PDU根据所述电池供电指令，控制原车动力电池模块向所述电池供电指令中的指定用电设备供电，并控制附加储能电池模块向除所述指定用电设备以外的用电设备供电。
当电动汽车同时配备两个电池模块，即原车动力电池模块和附加储能电池模块时，可以由用户设置原车动力电池模块的供电对象和附加储能电池模块的供电对象，即可以由用户设置相应电池模块对应的用电设备。通过该设置，形成电池供电指令，PDU接收到该电池供电指令后，控制原车动力电池模块向所述电池供电指令中的指定用电设备供电，并控制附加储能电池模块向除所述指定用电设备以外的用电设备供电，即在PDU接收到用电设备的用电指令时，查询该用电设备对应的电池模块，控制该电池模块向该用电设备提供电力，驱动该用电设备工作。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种纯电动汽车的供电系统，其特征在于，所述系统包括：
原车动力电池模块，与高压配电模块PDU的动力控制端连接，用于由所述PDU控制向用电设备提供电力；
PDU，PDU的输出端与所述用电设备连接，用于控制所述原车动力电池模块向所述用电设备提供电力，且控制动力充电模块对所述原车动力电池模块的充电，其中，所述用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备；
动力充电模块，与所述PDU的充电控制端连接，用于由所述PDU控制向所述原车动力电池模块充电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
附加储能电池模块，与所述PDU的储能控制端连接，且所述动力控制端与所述储能控制端是相互隔离的，用于由所述PDU控制向所述用电设备提供电力；
所述PDU具体用于：
控制所述原车动力电池模块和所述附加储能电池模块对用电设备的供电，且控制所述动力充电模块向所述原车动力电池模块充电。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：
储能充电模块，与所述附加储能电池模块连接，用于向所述附加储能电池模块充电。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述PDU还用于：
接收用户设置的电池供电指令，根据所述电池供电指令，控制所述原车动力电池模块向所述电池供电指令中的指定用电设备供电，并控制所述附加储能电池模块向除所述指定用电设备以外的用电设备供电。
5.根据权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，所述用电设备还包括下述至少一种：热敏电阻PTC、空调和直流转直流电源DC/DC。
6.一种如权利要求1-6任一所述的纯电动汽车的供电系统的供电方法，其特征在于，所述方法包括：
PDU接收用电设备的用电指令；
PDU根据所述用电指令，控制原车动力电池模块向所述用电设备提供电力，其中，所述用电设备包括电机，还包括逆变器或对外专用设备；
PDU在接收到充电指令后，控制动力充电模块向所述原车动力电池模块充电。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，PDU根据所述用电指令，控制原车动力电池模块向所述用电设备提供电力包括：
PDU根据所述用电指令，检测原车动力电池模块和附加储能电池模块的荷电状态SOC容量；
PDU控制原车动力电池模块和附加储能电池模块中SOC容量高的电池模块向所述用电设备提供电力。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
PDU接收用户设置的电池供电指令；
PDU根据所述电池供电指令，控制原车动力电池模块向所述电池供电指令中的指定用电设备供电，并控制附加储能电池模块向除所述指定用电设备以外的用电设备供电。
9.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于，所述用电设备还包括下述至少一种：PTC、空调和DC/DC。
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