CN107599867A - 双源电池包的充放电管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双源电池包的充放电管理方法和系统，双源电池包的充电管理方法包括：接收来自于电动汽车的充电信号；检测充电模式；与充电设备建立连接；按照充电模式，控制双源电池包的第一开关单元或第二开关单元，对双源电池包的主电池包和/或辅电池包进行充电。其中，充电模式包括默认充电模式和智能充电模式；智能充电模式为：按照预先设置主电池包和辅电池包的充电顺序、和/或预先设置的主电池包和辅电池包对应的充电终止条件，对主电池包和/或辅电池包进行充电。本发明依据充电模式对主/辅电池包进行充电，使得驾驶者按照不同的需求进行充电，增加了用户体验，合理规划了充电过程。

Description

双源电池包的充放电管理方法和系统

技术领域

本发明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的充放电管理方法和系统。

背景技术

纯电动汽车EV(Electric Vehicle)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(Battery Pack)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占用空间增家，从而使得电动汽车的整车设计更加复杂。

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。

并且，在对电动汽车的电池包进行改进的同时，如何实现对电池包的充放电管理也成为了本领域技术人员所关注的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种双源电池包的充放电管理方法和系统，用于解决现有技术中电动汽车的电池包成本过高，以及如何对电池包进行合理充放电管理的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种双源电池包的充电管理方法，所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、第一开关单元、第二开关单元和控制单元，所述主电池包与所述辅电池包并联连接形成包括主路径和辅路径的充放电路径，所述第一开关单元设置于所述主路径；所述第二开关单元设置于所述辅路径；所述双源电池包的充电管理方法应用于所述控制单元，包括：接收来自于所述电动汽车的充电信号；检测充电模式；与充电设备建立连接；按照所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电；其中，在进行充电前，所述主电池包和/或所述辅电池包对外接主回路进行预充电。

于本发明的一实施例中，所述接收来自于所述电动汽车的充电信号的步骤还包括：对所述双源电池包进行自检：在自检正常时执行下一步；在自检不正常时，提示故障。

于本发明的一实施例中，所述充电模式包括：默认充电模式和智能充电模式；所述默认充电模式为：先将所述主电池包充满，再将所述辅电池包充满；所述智能充电模式为：按照预先设置所述主电池包和所述辅电池包的充电顺序、和/或预先设置的所述主电池包和所述辅电池包对应的充电终止条件，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电；其中，所述充电终止条件包括：充电时长、剩余电量、充电终止电压、充电终止电流。

于本发明的一实施例中，所述按照所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电的步骤包括：检测所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常：如否，则提示故障；如是，则对检测到状态正常的所述主电池包和/或所述辅电池包按照所述充电模式进行充电。

于本发明的一实施例中，在所述主电池包和所述辅电池包均为状态正常时，且所述充电模式为默认充电模式时，所述根据所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电的步骤包括：控制所述第一开关单元闭合，对所述主电池包进行充电；实时监测判断所述主电池包的相关参数：当所述主电池包的相关参数不满足充电终止条件时，则继续对所述主电池包进行充电；当所述主电池包的的相关参数满足充电终止条件时，则控制所述第一开关单元断开，所述第二开关单元闭合，对所述辅电池包进行充电；实时监测判断所述辅电池包的相关参数：当所述辅电池包的相关参数不满足充电终止条件时，则继续对所述辅电池包进行充电；当所述辅电池包的相关参数满足充电终止条件时，则控制所述第二开关单元断开，充电结束；其中，所述相关参数包括剩余电量、充电电压、充电电流、和/或充电时间。

于本发明的一实施例中，在所述主电池包和所述辅电池包均为状态正常，且所述充电模式为智能充电模式时，所述根据所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电的步骤包括：按照所述充电顺序，控制对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元断开或闭合，以对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电；和/或，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元断开或闭合，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电，直至所述主电池包和/或所述辅电池包满足对应的所述充电终止条件。

本发明还公开了一种双源电池包的放电管理方法，所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、第一开关单元、第二开关单元和控制单元，所述主电池包与所述辅电池包并联连接形成包括主路径和辅路径的充放电路径，所述第一开关单元设置于所述主路径；所述第二开关单元设置于所述辅路径；所述双源电池包的放电管理方法应用于所述控制单元，包括：接收来自于所述电动汽车的放电信号；检测判断所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常；对检测出的状态正常的所述主电池包和/或所述辅电池包，控制其对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元闭合，让其进行放电；对检测出的状态异常的所述主电池包和/或所述辅电池包，提示故障；其中，在进行放电前，所述主电池包和/或所述辅电池包对外接主回路进行预充电。

于本发明的一实施例中，所述检测判断所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常的步骤包括：对所述双源电池包进行自检：如果自检结果不正常，则提示故障；如果自检结果正常，再检测判断所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常。

于本发明的一实施例中，所述对检测出的状态正常的所述主电池包和/或所述辅电池包，控制其对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元闭合，让其进行放电；对检测出的状态异常的所述主电池包和/或所述辅电池包，提示故障的步骤包括：当所述主电池包和所述辅电池包的状态均为异常时，针对所述主电池包和所述辅电池包提示故障；当所述主电池包的状态正常，所述辅电池包的状态异常时，针对所述辅电池包提示故障；并控制所述第一开关单元闭合，所述第二开关单元断开，所述主电池包开始放电，直至其放电电压达到所述主电池包的放电截止电压；当所述辅电池包的状态正常，所述主电池包的状态异常时，针对所述主电池包提示故障；并控制所述第一开关单元断开，所述第二开关单元闭合，所述辅电池包开始放电，直至其放电电压达到所述辅电池包的放电截止电压；当所述主电池包和所述辅电池包均状态正常，则控制所述第一开关单元闭合，所述第二开关单元断开，所述主电池包开始放电，直至其放电电压达到所述主电池包的放电截止电压；再控制第一开关单元断开，所述第二开关单元闭合，所述辅电池包开始放电，直至其放电电压达到所述辅电池包的放电截止电压。

本发明还公开了一种双源电池包的充放电管理系统，所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、第一开关单元、第二开关单元和控制单元，所述主电池包与所述辅电池包并联连接形成包括主路径和辅路径的充放电路径，所述第一开关单元设置于所述主路径；所述第二开关单元设置于所述辅路径；所述双源电池包的充放电管理系统应用于所述控制单元，包括：接收模块，接收来自于所述电动汽车的充电信号和放电信号；检测模块，用于检测所述双源电池包的充电模式；连接建立模块，用于建立所述双源电池包与充电设备之间的连接；第二检测模块，用于对所述双源电池包进行自检；以及检测所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常；监测判断模块，用于监测并判断所述主电池包和所述辅电池包的相关参数，其中所述相关参数包括：剩余电量、充电电压、充电电流、放电电压、放电电流、和/或充电时间；控制模块，用于依据所述第一检测模块、所述第二检测模块和所述监测判断模块的结果，控制对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元的断开和闭合，以实现对所述主电池包和/或所述辅电池包的充放电管理。

于本发明的一实施例中，所述充放电管理系统还包括：存储模块，用于保存所述双源电池包的充电模式、以及所述主电池包和所述辅电池包的充电终止条件和放电截止电压；提示模块，用于在所述第二检测模块和所述监测判断模块的检测结果出现故障时，进行故障提示。

如上所述，本发明的双源电池包的充放电管理方法和系统，应用于采用了双源电池包的控制单元，且该双源电池包是通过不同的开关单元(第一开关单元或第二开关单元)实现对主电池包和辅电池包的充放电路径的控制。通过对开关单元的合理控制，实现了对整个双源电池包的充放电的有效管理，保证了双源电池包的正常使用，避免了使用不当对双源电池包造成的损害。并且，本发明还提出来依据预先设置的充电模式，对主电池包和辅电池包进行充电，使得驾驶者可以按照不同的需求进行充电，增加了驾驶者的用户体验，还可以合理规划充电过程，从而加快充电速度。

附图说明

图1显示为本发明的双源电池包的充放电管理方法和系统所适用的双源电池包的结构示意图。

图2显示为本发明实施例公开的双源电池包的充电管理方法的流程示意图。

图3显示为本发明实施例公开的双源电池包的智能充电模式下，充电管理方法的流程示意图。

图4显示为本发明实施例公开的双源电池包的放电管理方法的流程示意图。

图5显示为本发明实施例公开的双源电池包的充放电管理系统的原理结构示意图。

元件标号说明

110 主电池包

120 第一开关单元

210 辅电池包

220 第二开关单元

310 第三开关单元

400 控制单元

S21-S24，S31-S33 步骤

510 接收模块

520 第一检测模块

530 连接建立模块

540 第二检测模块

550 监测判断模块

560 控制模块

570 存储模块

580 提示模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅附图。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供了一种专用于包括开关单元的双源电池包的充放电管理方法和系统，且通过两个开关单元对双源电池包中的辅电池包和主电池包的充电路径的断开和闭合进行控制和转换。由于采用开关单元可以大大减少应用于电动汽车的双源电池包的成本，但是随之而来的，对于整个双源电池包的合理管理就成为了亟待解决的问题。本发明的双源电池包的充放电管理方法和系统充分利用主电池包和辅电池包的相关参数(剩余电量、充电终止条件、放电截止电压等等)，通过对两个开关单元的控制，实现对整个双源电池包的主电池包和辅电池包的充放电的合理管理。

其中，本发明所适用的双源电池包具体如图1所示，包括：主电池包110、辅电池包210、第一开关单元120、第二开关单元220、第三开关单元310和控制单元400。

主电池包110和辅电池包210并联连接，形成了主电池包110和辅电池包210的充放电路径，如附图1中点划线和实线所示。其中，充放电路径包括主路径、辅路径和公共路径。主路径指的是充放电路径中主电池包110所在的支路路径，该支路路径是主电池包110专用的；辅路径为充放电路径中辅电池包210所在的支路路径，该支路路径是辅电池包210专用的；公共路径是充放电路径中主电池包110和辅电池包210在充放电过程中所共同使用的路径。

主电池包110和辅电池包210既可以采用相同电芯标准的电池包，也可以采用不同电芯标准的电池包。电芯标准包括但不限于：外形形态、材料、额定电压、容量、生产时间等等。

第一开关单元120设置于主路径上，用于控制主电池包110的充放电。第二开关单元220设置于辅路径上，用于控制辅电池包210的充放电。并且，第一开关单元120和第二开关单元220不会出现同时闭合的状态，以保证高压安全。

第三开关单元310设置于充放电路径的公共路径上，以实现同时对主电池包110和辅电池包210的充放电管理，使得充放电路径更加安全。

并且，第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310既可以采用硬开关，也可以采用软开关，通过控制单元400可以对其进行控制。在图1中，仅给出了第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310采用接触器的情况。

实施例1

如图2所示，本实施例的双源电池包的充电管理方法，应用于图1所示的双源电池包的控制单元400，包括：

步骤S21，接收来自于所述电动汽车的充电信号；

由于双源电池包的控制单元是与电动汽车的其他相关设备，例如整车控制器VCU通过CAN网络相连的，因此其可以接收来自于电动汽车的控制信号，包括充电信号。

并且，在接收到充电信号后，还要对双源电池包进行自检：

如果自检结果不正常，则提示故障；

如果自检结果正常，则进行步骤S22。

步骤S22，检测充电模式；

充电模式是预先设置在控制单元400中的。

在本实施例中，充电模式包括但不限于默认充电模式和智能充电模块，其中，

默认充电模式包括：首先，对主电池包进行充电，并将其电量充满；再对辅电池包进行充电，直至辅电池包的电量充满。

智能充电模式其实是驾驶者根据自己的实际使用需求对充电情况进行相应的设置，比较常见的是：

预先设置主电池包和辅电池包的充电顺序，默认充电模式下是先对主电池包充电，后对辅电池包充电。那么，在智能充电模式下，可以设置为先对辅电池包进行充电，再对主电池包进行充电；

预先设置主电池包和辅电池包的充电终止条件，其中，充电终止条件包括但不限于：充电时长、剩余电量、充电终止电流、和/或充电终止电压。

步骤S23，与充电设备建立连接；

由于充电设备是独立于双源电池包而存在的外部设备，因此，在进行双源电池包的充电时，必须与外部的充电设备建立连接。在本实施例中，双源电池包是通过握手协议与充电设备建立连接。并且，如果建立连接失败的话，也会提示故障。

步骤S24，按照所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电。

进一步地，图1给出的双源电池包只是一种比较常见的结构，实际使用过程中，主电池包和辅电池包可以分别位于不同的电池包仓内，即主电池包位于主电池包仓，辅电池包位于辅电池包仓；甚至于，包括了辅电池包的辅电池包仓是可拆卸地安装在电动汽车内的。这种情况下，对于主电池包和辅电池包是否可以正常工作，还要进行一个检测，检测到无法正常工作的主电池包和/或辅电池包时，则提示故障；检测到主电池包和/或辅电池包可正常工作时，则按照充电模式进行充电。

譬如，在充电模式为默认充电模式下，如果主电池包和辅电池包均可正常工作时，那么：

控制第一开关单元闭合，对主电池包进行充电：首先，闭合第三开关单元K31，并在预设时间的间隔，例如：50ms，后闭合第一开关单元K12，此时，主电池包110对外接的回路进行预设时间的预充电；然后，在另一预设时间的间隔500ms后，闭合第一开关单元K11，并断开第一开关单元K12，此时，外部充电设备开始对主电池包110进行充电。由于在主电池包充电之前，对外接的回路进行了预充电，有效保护了双源电池包外接回路中的容性负载。需要注意的是，在对主电池包进行充电的过程中，第二开关单元K21和K22始终是断开的。

实时监测判断主电池包的相关参数：

当主电池包未达到充电终止条件时，则继续对主电池包进行充电；

当主电池包达到充电终止条件时，则所述第一开关单元断开，第二开关单元闭合，先由辅电池包对外预充电，并在预设时间的间隔后，再对辅电池包进行充电：首先，断开第一开关单元K11，并在50ms后闭合第二开关单元K22，此时，辅电池包110对外接的回路进行预充电；然后，在预设时间的间隔500ms后，闭合第二开关单元K21，并断开第二开关单元K22，此时，外部充电设备开始对辅电池包110进行充电。由于在辅电池包充电之前，对外接的回路进行了预充电，有效保护了双源电池包外接回路中的容性负载。需要注意的是，在对辅电池包进行充电的过程中，第一开关单元K11和K12始终是断开的。

实时监测判断辅电池包的相关参数：

当辅电池包的未达到充电终止条件时，则继续对辅电池包进行充电；

当辅电池包的达到充电终止条件时，则控制第二开关单元断开，充电结束：断开第二开关单元K21，并在200ms后断开第三开关单元K31，至此，充电结束。

其中，在充电情况下，主电池包和/或辅电池包的相关参数包括：剩余电量、充电电压、充电电流、温度、和/或充电时间；充电终止条件包括但不限于充电终止电压、充电终止电流。

需要注意的是，剩余电量并非是直接检测获得的，其是检测到的电池包的电压、电流以及温度等等计算获得的。由于对于剩余电量的计算以及电池包的电压、电流和温度的检测是本领域技术人员所熟知的技术，在此就不再赘述。

在充电模式为默认充电模式下，如果主电池包的状态正常，辅电池包的状态异常，那么：

对辅电池包，提示故障；例如，提示维修或无辅电池包；

控制第一开关单元闭合，主电池包对外预充电，在预设时间的间隔后，再对主电池包进行充电：首先，闭合第三开关单元K31，并在50ms后闭合第一开关单元K12，此时，由主电池包对外接的回路进行预充电；然后，在预设时间的间隔500ms后，闭合第一开关单元K11，并断开第一开关单元K12，此时，外部充电设备开始对主电池包110进行充电。在对主电池包充电之前，对外接的回路进行了预充电，有效保护了双源电池包外接回路中的容性负载。需要注意的是，在对主电池包进行充电的过程中，第二开关单元K21和K22始终是断开的。

实时监测判断主电池包的相关参数：

当主电池包未达到充电终止条件时，则继续对主电池包进行充电；当主电池包达到充电终止条件时，则控制第一开关单元断开，充电结束。即断开第一开关单元K11，并在200ms后断开第三开关单元K31，至此，充电结束。

如图3所示，在充电模式为智能充电模式，且预设的智能充电模式为：按照先对主电池包充电85％，然后对辅电池包充电80％，再重新对主电池包进行充电，直至主电池包的电量充满；最后重新对辅电池包进行充电，直至辅电池包的电量充满。如果主电池包和辅电池包的状态均正常时，那么：

控制第一开关单元闭合，主电池包对外进行预充电，在预设时间的间隔后，再对主电池包进行充电：首先，闭合第三开关单元K31，并在50ms后闭合第一开关单元K12，此时，主电池包110对外接的回路进行预充电；然后，在预设时间的间隔500ms后，闭合第一开关单元K11，并断开第一开关单元K12，此时，外部充电设备开始对主电池包110进行充电。需要注意的是，在对主电池包进行充电的过程中，第二开关单元K21和K22始终是断开的。

实时监测判断主电池包的相关参数：

当主电池包的剩余电量不足85％时，则继续对主电池包进行充电；

当主电池包的剩余电量达到85％时，则所述第一开关单元断开，第二开关单元闭合，辅电池包对外进行预充电，在预设时间的间隔后，再对辅电池包进行充电：首先，断开第一开关单元K11，并在50ms后闭合第二开关单元K22，此时，辅电池包110对外接的回路进行预充电；然后，在预设时间的间隔500ms后，闭合第二开关单元K21，并断开第二开关单元K22，此时，外部充电设备开始对辅电池包110进行充电。需要注意的是，在对辅电池包进行充电的过程中，第一开关单元K11和K12始终是断开的；

实时监测判断辅电池包的相关参数：

当辅电池包的剩余电量不足80％时，则继续对辅电池包进行充电；

当辅电池包的剩余电量达到80％时，则控制第二开关单元断开，第一开关单元闭合，重新对主电池包充电；

实时监测判断主电池包的相关参数：

当主电池包的剩余电量不足100％时，则继续对主电池包进行充电；

当主电池包的剩余电量达到100％时，则控制第一开关单元断开，第二开关单元闭合，继续对辅电池包进行充电：

实时监测判断辅电池包的相关参数：

当辅电池包的剩余电量不足100％时，则继续对辅电池包进行充电；

当辅电池包的剩余电量达到100％时，则控制第二开关单元断开，充电结束。

此种情况，尤其适用于短时间内充进更多电量的情况。电池在充电过程中，前80％的电量的充电速度是非常快的，但是在最后20％的电量的充电是很慢的，往往需要耗费很长的时间。因此，这种预设的智能充电模式，可以在相同的充电时间内，使得双源电池包获得较多的剩余电量，从而可以满足更长距离的驾驶需求。

在充电模式为智能充电模式，且预设的智能充电模式为：先对辅电池包进行充电，再对主电池包进行充电；如果主电池包和辅电池包均状态正常时，那么：

控制第二开关单元闭合，对辅电池包进行充电；

实时检测判断辅电池包的剩余电量；

当辅电池包的剩余电量不足100％时，则继续对辅电池包充电；

当辅电池包的剩余电量达到100％时，则控制第二开关单元断开，第一开关单元闭合，开始对主电池包进行充电，直至主电池包的剩余电量达到100％。

实施例2

如图4所示，本实施例的双源电池包的放电管理方法，应用于图1所示的双源电池包的控制单元400，包括：

步骤S31，接收来自于电动汽车的放电信号；

由于双源电池包的控制单元是与电动汽车的其他相关设备，例如整车控制器VCU通过CAN网络相连的，因此其可以接收来自于电动汽车的控制信号，包括放电信号。

步骤S32，检测判断主电池包和辅电池包的状态是否正常；

具体包括：对所述双源电池包进行自检：如果自检结果不正常，则提示故障；如果自检结果正常，再检测判断主电池包和辅电池包的状态是否正常。

步骤S33，对检测出的状态正常的主电池包和/或辅电池包，控制其对应的第一开关单元或第二开关单元闭合，让其进行放电；对检测出的状态异常的主电池包和/或辅电池包，提示故障：

当主电池包和辅电池包均状态异常时，针对主电池包和辅电池包提示故障；

当主电池包的状态正常、辅电池包的状态异常时，针对辅电池包提示故障；并控制第一开关单元闭合，第二开关单元断开，所述主电池包开始放电，直至满足所述主电池包的放电截止电压。即：闭合第三开关单元K31，并在50ms后闭合第一开关单元K12，此时，主电池包对外进行预充电；然后，在500ms后，闭合第一开关单元K11，并断开第一开关单元K12，此时，主电池包则开始放电。

当辅电池包的状态正常，主电池包的状态异常时时，针对主电池包提示故障；并控制第一开关单元断开，第二开关单元闭合，辅电池包开始放电，直至满足辅电池包的放电截止电压。即：闭合第三开关单元K31，并在50ms后闭合第二开关单元K22，此时，辅电池包对外进行预充电；然后，在500ms后，闭合第二开关单元K21，并断开第二开关单元K22，此时，辅电池包则开始放电。

当主电池包和辅电池包均状态正常，则控制第一开关单元闭合，第二开关单元断开，主电池包开始放电，直至满足所述主电池包的放电截止电压；再控制第一开关单元断开，第二开关单元闭合，辅电池包开始放电，直至满足辅电池包的放电截止电压。

通过合理设置放电截止电压，可以有效保护电池包不会因过度放电而折损寿命。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

实施例3

本实施例公开了一种双源电池包的充放电管理系统，应用于图1所示的双源电池包的控制单元400。如图5所示，包括：

接收模块510，用于接收来自于电动汽车的充电信号和放电信号；

第一检测模块520，用于检测双源电池包的充电模式；其中，充电模式包括但不限于：默认充电模式和智能充电模式等等。

连接建立模块530，用于与外部的充电设备建立连接，从而对主电池包和/或辅电池包进行充电；

第二检测模块540，用于对双源电池包进行自检；以及检测主电池包和辅电池包的状态是否正常；

监测判断模块550，用于监测并判断所述主电池包和所述辅电池包的相关参数，其中，相关参数包括但不限于：剩余电量、充电电压、充电电流、放电电压、放电电流、和/或充电时间等等

控制模块560，用于依据第一检测模块520、第二检测模块540和监测判断模块550的结果，控制对应的第一开关单元或第二开关单元的断开和闭合，以实现主电池包和辅电池包的充放电管理。

存储模块570，用于保存所述双源电池包的充电模式、以及主电池包和辅电池包的充电终止条件和放电截止电压；其中，充电终止条件包括但不限于：充电时长、剩余电量和/或充电终止条件。其中，

提示模块580，用于在第二检测模块540和监测判断模块550的结果出现故障时，进行故障提示。

此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的模块引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的模块。

而且，不难发现，本实施例为与第一实施例或者第二实施例相对应的系统实施例，本实施例可与第一实施例或者第二实施例互相配合实施。第一实施例或者第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例或者第二实施例中。

综上所述，本发明的双源电池包的充放电管理方法和系统，应用于采用了双源电池包的控制单元，且该双源电池包是通过不同的开关单元(第一开关单元或第二开关单元)实现对主电池包和辅电池包的充放电路径的控制。通过对开关单元的合理控制，实现了对整个双源电池包的充放电的有效管理，保证了双源电池包的正常使用，避免了使用不当对双源电池包造成的损害。并且，本发明还提出来依据预先设置的充电模式，对主电池包和辅电池包进行充电，使得驾驶者可以按照不同的需求进行充电，增加了驾驶者的用户体验，还可以合理规划充电过程，从而加快充电速度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种双源电池包的充电管理方法，其特征在于，所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、第一开关单元、第二开关单元和控制单元，所述主电池包与所述辅电池包并联连接形成包括主路径和辅路径的充放电路径，所述第一开关单元设置于所述主路径；所述第二开关单元设置于所述辅路径；所述双源电池包的充电管理方法应用于所述控制单元，包括：

接收来自于所述电动汽车的充电信号；

检测充电模式；

与充电设备建立连接；

按照所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电；其中，在进行充电前，所述主电池包和/或所述辅电池包对外接主回路进行预充电。

2.根据权利要求1所述的双源电池包的充电管理方法，其特征在于：所述接收来自于所述电动汽车的充电信号的步骤还包括：对所述双源电池包进行自检：在自检正常时执行下一步；在自检不正常时，提示故障。

3.根据权利要求1所述的双源电池包的充电管理方法，其特征在于：所述充电模式包括：

默认充电模式和智能充电模式；

所述默认充电模式为：先将所述主电池包充满，再将所述辅电池包充满；

所述智能充电模式为：按照预先设置所述主电池包和所述辅电池包的充电顺序、和/或预先设置的所述主电池包和所述辅电池包对应的充电终止条件，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电；其中，所述充电终止条件包括：充电时长、剩余电量、充电终止电压、充电终止电流。

4.根据权利要求3所述的双源电池包的充电管理方法，其特征在于：所述按照所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电的步骤包括：检测所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常：如否，则提示故障；如是，则对检测到状态正常的所述主电池包和/或所述辅电池包按照所述充电模式进行充电。

5.根据权利要求4所述的双源电池包的充电管理方法，其特征在于：在所述主电池包和所述辅电池包均为状态正常时，且所述充电模式为默认充电模式时，所述根据所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电的步骤包括：

控制所述第一开关单元闭合，对所述主电池包进行充电；

实时监测判断所述主电池包的相关参数：

当所述主电池包的相关参数不满足充电终止条件时，则继续对所述主电池包进行充电；

当所述主电池包的的相关参数满足充电终止条件时，则控制所述第一开关单元断开，所述第二开关单元闭合，对所述辅电池包进行充电；

实时监测判断所述辅电池包的相关参数：

当所述辅电池包的相关参数不满足充电终止条件时，则继续对所述辅电池包进行充电；

当所述辅电池包的相关参数满足充电终止条件时，则控制所述第二开关单元断开，充电结束；

其中，所述相关参数包括剩余电量、充电电压、充电电流、和/或充电时间。

6.根据权利要求4所述的双源电池包的充电管理方法，其特征在于：在所述主电池包和所述辅电池包均为状态正常，且所述充电模式为智能充电模式时，所述根据所述充电模式，控制所述第一开关单元或所述第二开关单元，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电的步骤包括：

按照所述充电顺序，控制对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元断开或闭合，以对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电；和/或，

控制所述第一开关单元或所述第二开关单元断开或闭合，对所述主电池包和/或所述辅电池包进行充电，直至所述主电池包和/或所述辅电池包满足对应的所述充电终止条件。

7.一种双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、第一开关单元、第二开关单元和控制单元，所述主电池包与所述辅电池包并联连接形成包括主路径和辅路径的充放电路径，所述第一开关单元设置于所述主路径；所述第二开关单元设置于所述辅路径；所述双源电池包的放电管理方法应用于所述控制单元，包括：

接收来自于所述电动汽车的放电信号；

检测判断所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常；

对检测出的状态正常的所述主电池包和/或所述辅电池包，控制其对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元闭合，让其进行放电；对检测出的状态异常的所述主电池包和/或所述辅电池包，提示故障；其中，在开始放电前，所述主电池包和/或所述辅电池包对外接主回路进行预充电。

8.根据权利要求7所述的双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述检测判断所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常的步骤包括：

对所述双源电池包进行自检：

如果自检结果不正常，则提示故障；

如果自检结果正常，再检测判断所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常。

9.根据权利要求7所述的双源电池包的放电管理方法，其特征在于：所述对检测出的状态正常的所述主电池包和/或所述辅电池包，控制其对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元闭合，让其进行放电；对检测出的状态异常的所述主电池包和/或所述辅电池包，提示故障的步骤包括：

当所述主电池包和所述辅电池包的状态均为异常时，针对所述主电池包和所述辅电池包提示故障；

当所述主电池包的状态正常，所述辅电池包的状态异常时，针对所述辅电池包提示故障；并控制所述第一开关单元闭合，所述第二开关单元断开，所述主电池包开始放电，直至其放电电压达到所述主电池包的放电截止电压；

当所述辅电池包的状态正常，所述主电池包的状态异常时，针对所述主电池包提示故障；并控制所述第一开关单元断开，所述第二开关单元闭合，所述辅电池包开始放电，直至其放电电压达到所述辅电池包的放电截止电压；

当所述主电池包和所述辅电池包均状态正常，则控制所述第一开关单元闭合，所述第二开关单元断开，所述主电池包开始放电，直至其放电电压达到所述主电池包的放电截止电压；再控制第一开关单元断开，所述第二开关单元闭合，所述辅电池包开始放电，直至其放电电压达到所述辅电池包的放电截止电压。

10.一种双源电池包的充放电管理系统，其特征在于：所述双源电池包应用于电动汽车，包括主电池包、辅电池包、第一开关单元、第二开关单元和控制单元，所述主电池包与所述辅电池包并联连接形成包括主路径和辅路径的充放电路径，所述第一开关单元设置于所述主路径；所述第二开关单元设置于所述辅路径；所述双源电池包的充放电管理系统应用于所述控制单元，包括：

接收模块，接收来自于所述电动汽车的充电信号和放电信号；

检测模块，用于检测所述双源电池包的充电模式；

连接建立模块，用于建立所述双源电池包与充电设备之间的连接；

第二检测模块，用于对所述双源电池包进行自检；以及检测所述主电池包和所述辅电池包的状态是否正常；

监测判断模块，用于监测并判断所述主电池包和所述辅电池包的相关参数，其中所述相关参数包括：剩余电量、充电电压、充电电流、放电电压、放电电流、和/或充电时间；

控制模块，用于依据所述第一检测模块、所述第二检测模块和所述监测判断模块的结果，控制对应的所述第一开关单元或所述第二开关单元的断开和闭合，以实现对所述主电池包和/或所述辅电池包的充放电管理。

11.根据权利要求10所述的双源电池包的充放电管理系统，其特征在于：所述充放电管理系统还包括：

存储模块，用于保存所述双源电池包的充电模式、以及所述主电池包和所述辅电池包的充电终止条件和放电截止电压；

提示模块，用于在所述第二检测模块和所述监测判断模块的检测结果出现故障时，进行故障提示。