CN113733976A - 一种电池包及其控制方法 - Google Patents

一种电池包及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113733976A
CN113733976A CN202110904234.9A CN202110904234A CN113733976A CN 113733976 A CN113733976 A CN 113733976A CN 202110904234 A CN202110904234 A CN 202110904234A CN 113733976 A CN113733976 A CN 113733976A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery cell
type battery
motor
battery pack
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110904234.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113733976B (zh
Inventor
朱金鑫
金兆鑫
刘振勇
黄敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lantu Automobile Technology Co Ltd
Original Assignee
Lantu Automobile Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lantu Automobile Technology Co Ltd filed Critical Lantu Automobile Technology Co Ltd
Priority to CN202110904234.9A priority Critical patent/CN113733976B/zh
Publication of CN113733976A publication Critical patent/CN113733976A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113733976B publication Critical patent/CN113733976B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种电池包，该电池包包括：功率型电芯和能量型电芯，功率型电芯与能量型电芯之间的开关，该功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种，能量型电芯输出端连接剩余电机，使得功率型电芯和能量型电芯分别为前电机和后电机供电；或者功率型电芯输出端与能量型电芯输出端连接形成总输出端，总输出端分成第一支路和第二支路，该第一支路连接前电机和后电机中的任意一种，第二支路连接剩余电机；第一支路包括第一内阻、第二支路包括第二内阻，通过调节第一内阻和第二内阻的比值为预设比值时，使得功率型电芯和能量型电芯的总电能按照预设比例分配至前电机和后电机，进而提高电池包的充电效率和放电合理性。

Description

一种电池包及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种电池包及其控制方法。
背景技术
纯电动车存在充电慢的问题，在缩短充电时间的主要技术手段中是提高电池的充电电流，但是充电电流的提高同时随之而来的就是电池产热量增加、折锂风险增加等问题。
在该纯电动车上有多个电机，如何控制电池的放电，能够合理分配电池的电量也是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电池包及其控制方法。
第一方面，本发明提供了一种电池包，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，其特征在于，包括：
功率型电芯和能量型电芯，且所述功率型电芯与所述能量型电芯之间通过开关连接，在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯进行充电，在对所述电池包以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时充电，所述第一速度大于所述第二速度；
所述功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种，所述能量型电芯输出端连接剩余电机，所述剩余电机为所述功率型电芯连接前电机之后，剩余的后电机，或者为所述功率型电芯连接后电机之后，剩余的前电机，使得所述功率型电芯和所述能量型电芯分别为所述前电机和所述后供电；或者
在所述功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得所述功率型电芯为所述前电机和/或后电机供电；或者在所述能量型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得所述能量型电芯为所述前电机和/或后电机供电；或者
所述功率型电芯输出端与所述能量型电芯输出端连接形成总输出端，所述总输出端分成第一支路和第二支路，所述第一支路连接前电机和后电机中的任意一种，所述第二支路连接所述剩余电机；
所述第一支路包括第一内阻，所述第二支路包括第二内阻，通过调节所述第一内阻和第二内阻的比值为预设比值时，使得所述功率型电芯和所述能量型电芯的总电能按照预设比例分配至所述前电机和所述后电机。
优选的，所述第一内阻为可变电阻和/或所述第二内阻为可变电阻。
优选的，所述可变电阻为并联的N个电阻，其中，所述N个电阻中的N-1个电阻对应的N-1条支路上设置有继电器，通过控制继电器的开启和关闭，调节所述第一内阻和第二内阻的比值为预设比值，N为大于1的正整数。
优选的，所述可变电阻为滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值，以调节所述第一内阻和第二内阻的比值为预设比值。
优选的，所述电池包为单层结构或双层结构。
优选的，在所述电池包为单层结构时，任意一半电芯为所述功率型电芯，剩余一半电芯为能量型电芯。
优选的，在所述电池包为双层结构时，任意一层为所述功率型电芯，剩余层为所述能量层电芯。
第二方面，本发明还提供一种车辆，包括：
如权利要求1-7中任一所述的电池包以及与所述电池包连接的前电机和后电机。
第三方面，本发明还提供一种电池包的控制方法，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，所述电池包包括：功率型电芯和能量型电芯，且功率型电芯与能量型电芯之间通过开关连接，该控制方法包括：
在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯进行充电；
在对所述电池包以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时充电，所述第一速度大于所述第二速度；
在对所述电池包进行放电时，控制所述功率型电芯和所述能量型电芯分别为所述前电机和所述后电机供电；或者
在对所述电池包进行放电时，控制所述功率型电芯为前电机和/或后电机供电；或者
在对所述电池包进行放电时，控制所述能量型电芯为前电机和/或后电机供电；或者
在对所述电池包进行放电时，控制将所述功率型电芯和所述能量型电芯的总电能按照预设比例分配至所述前电机和所述后电机。
优选的，所述在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯进行充电，包括：
在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯按照大于或等于1C，且小于或等于10C的充电倍率进行充电；
所述在对所述电池包以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时充电，包括：
在对所述电池包进行以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时按照大于0C且小于或等于1C的充电倍率进行充电。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种电池包，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，该电池包包括：功率型电芯和能量型电芯，且功率型电芯与能量型电芯之间通过开关连接，在对电池包以第一速度充电时，控制开关断开，以控制对功率型电芯进行充电，在对电池包以第二速度充电时，控制开关接通，以控制对功率型电芯和能量型电芯同时充电，第一速度大于第二速度；该功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种，能量型电芯输出端连接剩余电机，剩余电机为功率型电芯连接前电机之后，剩余的后电芯，或者功率型电芯连接后电机之后，剩余的前电机，使得功率型电芯和能量型电芯分别为前电机和后电机供电；或者在功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得功率型电芯为前电机和/或后电机供电；或者在能量型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得能量型电芯为前电机和/或后电机供电；或者功率型电芯输出端与能量型电芯输出端连接形成总输出端，总输出端分成第一支路和第二支路，该第一支路连接前电机和后电机中的任意一种，第二支路连接剩余电机；第一支路包括第一内阻、第二支路包括第二内阻，通过调节第一内阻和第二内阻的比值为预设比值时，使得功率型电芯和能量型电芯的总电能按照预设比例分配至前电机和后电机，进而能够在电池包放电时，合理分配电池包的电能，提高控制的合理性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1a、图1b、图1c、图1d示出了本发明实施例中电池包与前电机和后电机连接的结构示意图；
图2示出了本发明实施例中单层结构的电池包的结构示意图；
图3示出了本发明实施例中双层结构的电池包的结构示意图；
图4示出了本发明实施例中双层结构中上下层电芯面积不等的结构示意图；
图5示出了本发明实施例中第一支路或第二支路采用一种可变电阻的结构示意图；
图6示出了本发明实施例中第一支路或第二支路采用另一种可变电阻的结构示意图；
图7示出了本发明实施例中第一支路和第二支路均采用另一种可变电阻的结构示意图；
图8a、图8b、图8c、图8d示出了本发明实施例中电池包的控制方法的步骤流程示意图；
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
本发明的实施例提供了一种电池包，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，在一种充电方式中，如图1a所示，该电池包包括：功率型电芯101和能量型电芯102，且功率型电芯101与能量型电芯102之间通过开关103连接，在对电池包按照第一速度充电时，控制开关103断开，以控制对功率型电芯101进行充电，在对电池包以第二速度充电时，控制开关103接通，以控制对功率型电芯101和能量型电芯102同时充电，该第一速度大于第二速度。
功率型电芯101输出端连接前电机和后电机中的任意一种，能量型电芯102输出端连接剩余电机，该剩余电机为功率型电芯101连接前电机之后，剩余的后电芯，或者功率型电芯101连接后电机之后，剩余的前电机，使得功率型电芯101和能量型电芯102分别为前电机和后电机供电。
在一种充放电方式中，如图1b所示，充电方式按照上述的的充电方式，放电方式为：在功率型电芯101输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得功率型电芯101为前电机和/或后电机供电。
在一种可选的实施方式中，如图1c所示，充电方式按照上述的充电方式，放电方式为：在能量型电芯102输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得能量型电芯为前电机和/或后电机供电。
在一种充放电方案中，如图1d所示，充电方式按照上述的充电方式，放电方式为：功率型电芯101输出端与能量型电芯102输出端连接形成总输出端，该总输出端分成第一支路103和第二支路104，第一支路103连接前电机和后电机中的任意一种，第二支路104连接剩余电机；其中，第一支路103包括第一内阻、第二支路104包括第二内阻，通过调节第一内阻和第二内阻的比值为预设比值时，使得功率型电芯101和能量型电芯102的总电能按照预设比例分配至前电机和后电机。
在具体的实施方式中，该电池包包括两种类型的电芯，一种是功率型电芯101，另一种是能量型电芯102。功率型电芯101一般适用于快充，能够在较短时间内充满电，但是，无法存储较多的电能，续航能力有限；能量型电芯102一般适用于慢充，充满电需要花费较长时间，续航能力强，能够存储较多的电能。
这两种电芯可以是单层结构，也可以是双重结构。
如图2所示，电池包为单层结构时，电池包包括多组电芯，其中，任意一半电芯为功率型电芯、剩余一半电芯为能量型电芯，图上以四个电芯为例，分别为以逆时针排列的BLOCK A、BLOCK B、BLOCK C、BLOCK D。
按照上述的分布方式，第一种排布方式：BLOCK A和BLOCK B为功率型电芯101；BLOCK C和BLOCK D为能量型电芯102。
第二种排布方式：BLOCK A和BLOCK B为能量型电芯102；BLOCK C和BLOCK D为功率型电芯101。
第三种排布方式：BLOCK A和BLOCK D为功率型电芯101；BLOCK B和BLOCK C为能量型电芯。
第四种排布方式：BLOCK A和BLOCK D为能量型电芯；BLOCK B和BLOCK C为功率型电芯101。
第五种排布方式：BLOCK A和BLOCK C为功率型电芯101；BLOCK B和BLOCK D为能量型电芯102。
第六种排布方式：BLOCK A和BLOCK C为能量型电芯102；BLOCK B和BLOCK D为功率型电芯101。
如图3所示，电池包为双层结构，任意一层电芯为功率型电芯101，剩余一层电芯为能量型电芯102。
比如，上层电芯为能量型电芯102，下层电芯为功率型电芯101；或者上层电芯为功率型电芯101，下层电芯为能量型电芯102。
电池包为双层结构时，上层电芯的面积与下层电芯的面积可以不等，比如，上层电芯的面积与下层电芯的面积比例可以是1：4～1：1。
如图4所示，为上层电芯面积与下层电芯面积比例为1：2。
该功率型电芯101和能量型电芯102均是由正极、负极、隔膜、电解液组成。
在一种可选的实施方式中，功率型电芯采用低面密度电极，能量型电芯采用高面密度电极。其他结构均一致。
在一种可选的实施方式中，功率型电芯101的正极活性物质和能量型电芯102的正极活性物质为同一种材料，但是颗粒大小不同的物质。即功率型电芯101的正极由小颗粒的正极活性物质+导电剂+粘结剂组成；而能量型电芯102的正极由大/小颗粒混掺的正极活性物质+导电剂+粘结剂组成。
在一种可选的实施方式中，功率型电芯101的正极由镍钴锰酸锂+导电剂+粘结剂组成；能量型电芯102的正极由磷酸铁锂+导电剂+粘结剂组成。
在一种可选的实施方式中，功率型电芯的正极由磷酸铁锂+导电剂+粘结剂组成；能量型电芯的正极由镍钴锰酸锂+导电剂+粘结剂组成。
在一种可选的实施方式中，功率型电芯的正极由镍钴铝酸锂+导电剂+粘结剂组成；能量型电芯的正极由磷酸铁锂+导电剂+粘结剂组成。
在一种可选的实施方式中，功率型电芯的正极由磷酸铁锂+导电剂+粘结剂组成；能量型电芯的正极由镍钴铝酸锂+导电剂+粘结剂组成。
在一种可选的实施方式中，两种电芯所采用的人造石墨活性物质不同，其中，功率型电芯101的负极由快充型人造石墨活性物质+导电剂+粘结剂组成；能量型电芯的负极由常规人造石墨活性物质+导电剂+粘结剂组成。
在一种可选的实施方式中，两种电芯的隔膜不同，功率型电芯的隔膜由高孔隙率隔膜组成；能量型电芯的负极由常规孔隙率隔膜组成。
在一种可选的实施方式中，两种电芯的电解液不同，功率型电芯的电解液由低SEI阻抗、高离子传导性电解液组成；能量型电芯的电解液由常规电解液组成。
在一种可选的实施方式中，两种电芯的正极活性物质、负极活性物质、隔膜、电解液均不同，功率型电芯101由小颗粒的正极活性物质+快充型人造石墨+高孔隙率隔膜+电解液由低SEI阻抗、高离子传导性电解液组成；能量型电芯102由大小颗粒混掺的正极+常规人造石墨+常规孔隙率隔膜+常规电解液组成。
采用上述任意一种电芯排布的方式或者任意一种电芯材料结构，在实施任意一种充放电方式时，通过控制功率型电芯101与能量型电芯102之间的开关的接通或断开，实现电池包以第一速度充电或者以第二速度充电，具体是控制电池包快充或者慢充。
比如，用户当前时间较充足，可以通过控制开关的接通，实现对功率型电芯101和能量型电芯102以第二速度充电，即慢充，慢充所得到的电量较多，能够支持较长的续航能力。
当用户当前时间较紧急，可以通过控制开关的断开，实现对功率型电芯以第一速度充电，即快充，快充所得到的电量有限，续航能力也有限，但是，可以满足一定时间内的紧急用电需求。
在电池包放电中，由于功率型电芯101连接前电机和后电机中的任意一种，能量型电芯102连接剩余电机，该剩余电机为功率型电芯101连接前电机之后，剩余的后电机；或者剩余电机为能量型电芯102连接后电机之后，剩余的前电机。
具体地，在功率型电芯101连接前电机时，能量型电芯102连接后电机。
在功率型电芯101连接后电机时，能量型电芯102连接前电机。
无论采用哪一种连接方式进行放电，都可以使得功率型电芯101和能量型电芯102分别为前电机和后电机供电。
上述如图1c的放电方式中，在经济模式下，只有能量型电芯102为前电机或者后电机供电，或者为前电机和后电机供电。
如图1b的放电方式中，在运动模式下，只有功率型电芯101为前电机或后电机供电，或者为前电机和后电机供电。具体地，该运动模式包括超车、起步加速或者越野等。
在如图1d所示的充放电方式中，同样地，通过控制功率型电芯101与能量型电芯102之间的开关的接通或断开，实现电池包以第一速度充电或者以第二速度充电，具体是控制电池包快充或者慢充。
在电池包放电中，由于功率型电芯101输出端与能量型电芯102连接形成总输出端，该总输出端分成第一支路103和第二支路104，第一支路103连接前电机和后电机中的任意一种，第二支路104连接剩余电机。该剩余电机为功率型电芯101连接前电机之后，剩余的后电机，或者为功率型电芯101连接后电机之后，剩余的前电机。
具体地，第一支路103连接前电机时，第二支路104连接后电机。
第一支路103连接后电机时，第二支路104连接前电机。
该第一支路103包括第一内阻，第二支路104包括第二内阻，通过调节第一内阻和第二内阻的比值为预设比值，使得功率型电芯101和能量型电芯102的总电能按照预设比例分配至前电机和后电机。
该第一内阻为可变电阻和/或第二内阻为可变电阻。
该可变电阻可以是滑动变阻器，还可以是并联的N个电阻，其中N个电阻中的N-1个电阻对应的N-1条支路上设置有继电器，通过控制继电器的开启和关闭，调节第一内阻和第二内阻的比值为预设比值，N为大于1的正整数。
如图5所示，在该可变电阻为并联的N个电阻时，以N＝9为例，该第一支路103为并联的9个电阻，在其中的8个电阻所对应的8条支路上设置有继电器。第二支路104的第二内阻为一个电阻，该电阻阻值与第一支路103中的各电阻阻值相同。
放电电流I被分为10个支路电流，在全部继电器闭合时，若第一支路103输出端连接后电机，则进入后电机的电流为0.9I，进入前电机的电流值为0.1I，后电机和前电机的能量分配为9：1；当继电器全部打开，进入前电机的电流为0.5I，进入后电机的电流值为0.5I，前电机和后电机的能量分配为1：1。
同理，第一支路103输出端可以连接前电机，第二支路104输出端可以连接后电机，如图5所示。
最终，功率型电芯101与能量型电芯102按照1：9～9：1的供电比例向电机输出能量，功率型电芯101和能量型电芯102的总电能可以按照0：1～1：0的预设比例分配至前电机和后电机。
如图6所示，在该可变电阻为滑动变阻器时，通过调节该滑动变阻器的滑块，以调节阻值，以第一支路103为滑动变阻器为例，第二支路104为固定电阻，或者以第一支路103为固定电阻，第二支路104为滑动变阻器。最终，通过调节滑动变阻器，使得功率型电芯101与能量型电芯102按照1：9～9：1的供电比例向前电机和后电机输出能量，功率型电芯101和能量型电芯102的总电能可以按照0：1～1：0的预设比例分配至前电机和后电机。
当然，如图7所示，还可以是第一支路103和第二支路104均采用可变电阻，具体是采用滑动变阻器，通过调节两个支路上的滑动变阻器的滑块，使得第一支路103的内阻与第二支路104的内阻的比值为预设比例，功率型电芯101和能量型电芯102的总电能按照预设比例分配至前电机和后电机。
上述是四种种充放电的方法，其中，这四种充放电方式中的充电方式相同，放电方式不同。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种电池包，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，该电池包包括：功率型电芯和能量型电芯，且功率型电芯与能量型电芯之间通过开关连接，在对电池包以第一速度充电时，控制开关断开，以控制对功率型电芯进行充电，在对电池包以第二速度充电时，控制开关接通，以控制对功率型电芯和能量型电芯同时充电，第一速度大于第二速度；该功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种，能量型电芯输出端连接剩余电机，剩余电机为功率型电芯连接前电机之后，剩余的后电机，或者功率型电芯连接后电机之后，剩余的前电机，使得功率型电芯和能量型电芯分别为前电机和后电机供电；或者在功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得功率型电芯为前电机和/或后电机供电；或者在能量型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得能量型电芯为前电机和/或后电机供电；或者功率型电芯输出端与能量型电芯输出端连接形成总输出端，总输出端分成第一支路和第二支路，该第一支路连接前电机和后电机中的任意一种，第二支路连接剩余电机；第一支路包括第一内阻、第二支路包括第二内阻，通过调节第一内阻和第二内阻的比值为预设比值时，使得功率型电芯和能量型电芯的总电能按照预设比例分配至前电机和后电机，进而能够在电池包放电时，合理分配电池包的电能，提高控制的合理性。
实施了二
基于相同的发明构思，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括：
如实施例一中任意实施方式所述的电池包以及与电池包连接的前电机和后电机。
该车辆具体为纯电动车，需要前电机驱动前轮，后电机驱动后轮，提高了驱动能力。
实施例三
基于相同的发明构思，本发明实施了还提供了一种电池包的控制方法，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，该电池包包括：功率型电芯和能量型电芯，且功率型电芯和能量型电芯之间通过开关连接，如图8a、图8b、图8c、图8d所示，该控制方法包括：
S801，在对电池包以第一速度充电时，控制开关断开，以控制对功率型电芯进行充电；
S802，在对电池包以第二速度充电时，控制开关接通，以控制对功率型电芯和能量型电芯同时充电，该第一速度大于第二速度；
S803，在对电池包进行放电时，控制功率型电芯和能量型电芯分别为前电机和后电机供电；或者
S804,在对电池包进行放电时，控制功率型电芯为前电机和/或后电机供电；或者
S805，在对电池包进行放电时，控制能量型电芯为前电机和/或后电机供电；或者
S806，在对电池包进行放电时，控制将功率型电芯和能量型电芯的总电能按照预设比例分配至前电机和后电机。
上述包括四种充放电方式，其中四种充放电方式中，充电方式相同，放电方式不同。
在一种可选的实施方式中，在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯进行充电，包括：
在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯按照大于或等于1C，且小于或等于10C的充电倍率进行充电。
在一种可选的实施方式中，在对所述电池包以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时充电，包括：
在对电池包进行以第二速度充电时，控制开关接通，以控制对功率型电芯和能量型电芯同时按照大于0C且小于或等于1C的充电倍率进行充电。
该电池包的充放电均是在电池管理系统中实现的控制。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电池包，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，其特征在于，包括：
功率型电芯和能量型电芯，且所述功率型电芯与所述能量型电芯之间通过开关连接，在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯进行充电，在对所述电池包以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时充电，所述第一速度大于所述第二速度；
所述功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种，所述能量型电芯输出端连接剩余电机，所述剩余电机为所述功率型电芯连接前电机之后，剩余的后电机，或者为所述功率型电芯连接后电机之后，剩余的前电机，使得所述功率型电芯和所述能量型电芯分别为所述前电机和所述后电机供电；或者
在所述功率型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得所述功率型电芯为所述前电机和/或后电机供电；或者在所述能量型电芯输出端连接前电机和后电机中的任意一种或两种，使得所述能量型电芯为所述前电机和/或后电机供电；或者
所述功率型电芯输出端与所述能量型电芯输出端连接形成总输出端，所述总输出端分成第一支路和第二支路，所述第一支路连接前电机和后电机中的任意一种，所述第二支路连接所述剩余电机；
所述第一支路包括第一内阻，所述第二支路包括第二内阻，通过调节所述第一内阻和第二内阻的比值为预设比值时，使得所述功率型电芯和所述能量型电芯的总电能按照预设比例分配至所述前电机和所述后电机。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一内阻为可变电阻和/或所述第二内阻为可变电阻。
3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述可变电阻为并联的N个电阻，其中，所述N个电阻中的N-1个电阻对应的N-1条支路上设置有继电器，通过控制继电器的开启和关闭，调节所述第一内阻和第二内阻的比值为预设比值，N为大于1的正整数。
4.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述可变电阻为滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值，以调节所述第一内阻和第二内阻的比值为预设比值。
5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包为单层结构或双层结构。
6.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，在所述电池包为单层结构时，任意一半电芯为所述功率型电芯，剩余一半电芯为能量型电芯。
7.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，在所述电池包为双层结构时，任意一层为所述功率型电芯，剩余层为所述能量层电芯。
8.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求1-7中任一所述的电池包以及与所述电池包连接的前电机和后电机。
9.一种电池包的控制方法，应用于具有前电机和后电机的纯电动汽车中，其特征在于，所述电池包包括：功率型电芯和能量型电芯，且功率型电芯与能量型电芯之间通过开关连接，该控制方法包括：
在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯进行充电；
在对所述电池包以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时充电，所述第一速度大于所述第二速度；
在对所述电池包进行放电时，控制所述功率型电芯和所述能量型电芯分别为所述前电机和所述后电机供电；或者
在对所述电池包进行放电时，控制所述功率型电芯为前电机和/或后电机供电；或者
在对所述电池包进行放电时，控制所述能量型电芯为前电机和/或后电机供电；或者
在对所述电池包进行放电时，控制将所述功率型电芯和所述能量型电芯的总电能按照预设比例分配至所述前电机和所述后电机。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯进行充电，包括：
在对所述电池包以第一速度充电时，控制所述开关断开，以控制对所述功率型电芯按照大于或等于1C，且小于或等于10C的充电倍率进行充电；
所述在对所述电池包以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时充电，包括：
在对所述电池包进行以第二速度充电时，控制所述开关接通，以控制对所述功率型电芯和所述能量型电芯同时按照大于0C且小于或等于1C的充电倍率进行充电。
CN202110904234.9A 2021-08-06 2021-08-06 一种电池包及其控制方法 Active CN113733976B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110904234.9A CN113733976B (zh) 2021-08-06 2021-08-06 一种电池包及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110904234.9A CN113733976B (zh) 2021-08-06 2021-08-06 一种电池包及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113733976A true CN113733976A (zh) 2021-12-03
CN113733976B CN113733976B (zh) 2023-05-09

Family

ID=78730581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110904234.9A Active CN113733976B (zh) 2021-08-06 2021-08-06 一种电池包及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113733976B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114537165A (zh) * 2022-02-17 2022-05-27 岚图汽车科技有限公司 锂电池系统、锂电池控制方法、可读存储介质和控制装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004039523A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 電源装置
FR2889117A1 (fr) * 2005-08-01 2007-02-02 Vehicules Electr Societe Par A Systeme d'entrainement des roues motrices d'un vehicule automobile electrique, comprenant deux moteurs, une batterie de puissance et une batterie d'energie
JP2014086278A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Mazda Motor Corp 車両用電源制御装置
JP2014230448A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 マツダ株式会社 車両用電源制御装置
CN104659921A (zh) * 2013-11-26 2015-05-27 北京科易动力科技有限公司 车用复合储能系统
US20160052505A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 General Electric Company Vehicle propulsion system having an energy storage system and optimized method of controlling operation thereof
CN105564261A (zh) * 2016-01-06 2016-05-11 智车优行科技（北京）有限公司 电动车辆的供电装置及方法
DE102019128142A1 (de) * 2019-10-18 2021-04-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004039523A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 電源装置
FR2889117A1 (fr) * 2005-08-01 2007-02-02 Vehicules Electr Societe Par A Systeme d'entrainement des roues motrices d'un vehicule automobile electrique, comprenant deux moteurs, une batterie de puissance et une batterie d'energie
JP2014086278A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Mazda Motor Corp 車両用電源制御装置
JP2014230448A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 マツダ株式会社 車両用電源制御装置
CN104659921A (zh) * 2013-11-26 2015-05-27 北京科易动力科技有限公司 车用复合储能系统
US20160052505A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 General Electric Company Vehicle propulsion system having an energy storage system and optimized method of controlling operation thereof
CN105564261A (zh) * 2016-01-06 2016-05-11 智车优行科技（北京）有限公司 电动车辆的供电装置及方法
DE102019128142A1 (de) * 2019-10-18 2021-04-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114537165A (zh) * 2022-02-17 2022-05-27 岚图汽车科技有限公司 锂电池系统、锂电池控制方法、可读存储介质和控制装置
CN114537165B (zh) * 2022-02-17 2023-07-18 岚图汽车科技有限公司 锂电池系统、锂电池控制方法、可读存储介质和控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113733976B (zh) 2023-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sadoun et al. Optimal sizing of hybrid supply for electric vehicle using Li-ion battery and supercapacitor
CN103746089B (zh) 一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法
EP2675001B1 (en) Apparatus and method for controlling connection of battery packs
JP5904039B2 (ja) 二次電池の制御装置
CN104044482A (zh) 用于电动车辆的双锂离子电池系统
CN107901776A (zh) 电动汽车复合电源燃料电池混合能量系统功率分流方法
CN114709896A (zh) 一种基于重构的电池充放电系统及充放电控制方法
CN108141050B (zh) 蓄电系统、移动机构、搬运机构、车辆以及汽车
CN108583347A (zh) 一种并联充电和选择性单体电池放电均衡的均衡电路及其控制方法
JP5789890B2 (ja) 高容量の正極活物質及びこれを含むリチウム二次電池
DE102018119338A1 (de) Lithiumauffüllungszelle zum verbessern der kapazität am beginn der lebensdauer
CN108140868B (zh) 蓄电池组
CN106849266A (zh) 一种用于锂电池充放电能源管理的均衡电路
CN114142108A (zh) 一种集成不同化学体系的电池系统及其控制方法
CN113733976B (zh) 一种电池包及其控制方法
WO2019093654A1 (ko) 배터리 층전 방법 및 배터리 층전 장치
Wong et al. Vehicle energy storage: batteries
KR100890158B1 (ko) 비대칭 충전 셀들로 구성된 고출력 이차전지 시스템
Haschka et al. Alkaline batteries for hybrid and electric vehicles
CN202712358U (zh) 锂离子电池的电芯
Totev et al. Batteries of Electric Vehicles
CN206164123U (zh) 电池组系统主动均衡设备
CN109484246B (zh) 电动汽车电池连接结构
CN105186054B (zh) 电动汽车的动力电池系统及电动汽车
CN208428975U (zh) 一种动力电池系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant