CN114179634A - 一种纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车 - Google Patents

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黄龙
李红朋
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Abstract

本申请实施例公开了一种纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车。该纯电动车扩充储能系统可以包括辅助储能模块、第一配电模块和附属功能驱动模块；附属功能驱动模块通过第一配电模块与辅助储能模块电连接；辅助储能模块、第一配电模块和附属功能驱动模块均电连接至整车控制器；第一配电模块通过电源转换模块与纯电动车的主动力系统中第二配电模块电连接；电源转换模块与整车控制器电连接。本申请实施例的纯电动车扩充储能系统，可实现为车辆动力系统以外的附件功能单独供电，同时实现两套储能系统间的相互补电，既能保证车辆的续驶里程，又能保证上装功能的正常工作，同时可延长原车储能系统的使用寿命。

Description

一种纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车
技术领域
本申请涉及电动汽车相关技术领域，具体地说是涉及一种纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车。
背景技术
现有纯电动车辆的能量来源为储能系统，标准底盘的储能系统的大小已确定，但是商用车根据车辆的具体用途不同，车辆的其他上装功能部件会消耗车辆储能系统的能量，导致使用在车辆续驶里程减少。
发明内容
针对现有技术之不足，本申请的一个方面公开了一种纯电动车扩充储能系统。
所述纯电动车扩充储能系统可以包括辅助动力系统；所述辅助动力系统包括辅助储能模块、第一配电模块和附属功能驱动模块；其中，所述附属功能驱动模块通过所述第一配电模块与所述辅助储能模块电连接；所述辅助储能模块、所述第一配电模块和所述附属功能驱动模块均电连接至整车控制器；并且，所述第一配电模块通过电源转换模块与所述纯电动车的主动力系统中第二配电模块电连接；所述电源转换模块与所述整车控制器电连接。
本申请的纯电动车扩充储能系统针对纯电动车辆对续驶里程的需求和对不同上装功能的需求，采用一套单独的储能系统配置，可实现为车辆动力系统以外的附件功能单独供电，同时实现两套储能系统间的相互补电，既能保证车辆的续驶里程，又能保证上装功能的正常工作，同时可延长原车储能系统的使用寿命。
根据本申请的一个优选实施方式，所述主动力系统包括主储能模块、所述第二配电模块和行车驱动模块；所述行车驱动模块通过所述第二配电模块与所述主储能模块电连接；所述主储能模块和所述行车驱动模块均电连接至整车控制器。
根据本申请的一个优选实施方式，所述第一配电模块为第一高压配电盒。
根据本申请的一个优选实施方式，所述附属功能驱动模块包括第一电机控制器和附属功能驱动电机；所述附属功能驱动电机通过所述第一电机控制器与所述第一配电模块电连接。
根据本申请的一个优选实施方式，所述电源转换模块为双向DCDC模块。
根据本申请的一个优选实施方式，所述第二配电模块为第二高压配电盒。
根据本申请的一个优选实施方式，所述行车驱动模块包括第二电机控制器和行车驱动电机；所述行车驱动电机通过所述第二电机控制器与所述第二配电模块电连接。
根据本申请的一个优选实施方式，所述辅助动力系统采用的是退役电池。
本申请的一个方面公开了一种电动汽车。所述电动汽车包括如上任意一项所述的纯电动车扩充储能系统。
本申请的电动汽车通过采用上述纯电动车扩充储能系统，单独设计一套独立储能系统单独为车辆其他功能部件提供能量，可以保证车辆不会因为上装附件功能耗电导致续驶里程减少，同时还能实现两套储能系统的相互补电，可以提升车辆的续驶里程，确保附件功能正常工作，同时可延长原车储能系统的使用寿命。
与现有技术相比，本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车具有如下有益效果：
1.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车在在纯电动标准底盘配置的基础上，单独增加一套储能系统，可实现为不同上装附件功能提供供电，从而使附件功能不用消耗原车储能系统电量，从而不会导致车辆续驶里程降低。
2.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车车上两套储能系统通过电源转换模块可实现相互补电，一方面可进一步提升车辆续驶里程，也可保证车辆上装附件功能正常运行。
3.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车中辅助储能模块可根据车辆上装附件功能的不同功率和使用工况，配置不同的电量，即可以实现车辆主储能模块标准化配置，辅助储能模块个性化配置，灵活满足不同需求。
4.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车中辅助储能模块对于能量密度没有较高的要求，故可采用梯度利用电池，可使用前期纯电动车辆退役电池，降低成本，解决电池回收难题。
5.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车在相同的使用作业工况下，辅助储能模块可减少主储能模块的电量消耗，减少主储能模块的放电量，减少主储能模块的充电次数，从而延长主储能模块的使用寿命。
本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，
图1是根据本申请的一些实施例所示的纯电动车扩充储能系统的系统框图示意图。
附图标记列表
100-辅助动力系统
110-辅助储能模块
120-第一配电模块
130-附属功能驱动模块
131-第一电机控制器
132-附属功能驱动电机
200-整车控制器
300-电源转换模块
400-主动力系统
410-主储能模块
420-第二配电模块
430-行车驱动模块
431-第二电机控制器
432-行车驱动电机
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
针对纯电动车辆对续驶里程的需求和对不同上装功能的需求，本申请提供了一套纯电动车扩充储能系统，其单独的储能系统配置，可实现为车辆动力系统以外的附件功能单独供电，同时实现两套储能系统间的相互补电，既能保证车辆的续驶里程，又能保证上装功能的正常工作，同时可延长原车储能系统的使用寿命。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请实施例的一个方面公开了一种纯电动车扩充储能系统。
如图1所示，该纯电动车扩充储能系统可以包括辅助动力系统100。
其中，辅助动力系统100包括辅助储能模块110、第一配电模块120和附属功能驱动模块130。该附属功能驱动模块130通过第一配电模块120与辅助储能模块110电连接。辅助储能模块110、第一配电模块120和附属功能驱动模块130均电连接至整车控制器200。其中，整车控制器可以用于实现车辆工作模式控制和状态监控的装置。并且，第一配电模块120通过电源转换模块300与纯电动车的主动力系统400中第二配电模块420电连接。电源转换模块300与整车控制器200电连接。
在本实施例中，辅助储能模块110为在标准底盘基础上额外增加的电能储存装置，其可以采用电能储存装置(如电池)。第一配电模块120为实现附件功能电能分配的装置，其可以采用第一高压配电盒。附属功能驱动模块130可以包括第一电机控制器131和附属功能驱动电机132；附属功能驱动电机132通过第一电机控制器131与第一配电模块120电连接。第一电机控制器131为实现车辆附件功能的电机控制装置；附属功能驱动电机132为实现电能装换为机械能装置，用于驱动附加装置，可以根据车辆不同使用工况，配置不同的用电设备(如上装功能)。电源转换模块为实现输入输出可交换的装置，其可以采用双向DCDC模块。
作为一个优选的实施方式，辅助动力系统100可以采用退役电池。辅助动力系统100对于能量密度没有较高的要求，故可采用梯度利用电池，可使用前期纯电动车辆退役电池，降低成本，解决电池回收难题。
其中，主动力系统400包括主储能模块410、第二配电模块420和行车驱动模块430。行车驱动模块430通过第二配电模块420与主储能模块410电连接。主储能模块410和行车驱动模块430均电连接至整车控制器200。另外，第二配电模块420也可以与整车控制器200电连接。
在本实施例中，主储能模块410为车辆标准配置，为动力系统提供能量，其可以采用电能储存装置(如电池)。第二配电模块420为实现纯电动车辆电能的分配装置，其可以采用第二高压配电盒。行车驱动模块430包括第二电机控制器431和行车驱动电机432。行车驱动电机432通过第二电机控制器431与第二配电模块420电连接。其中，第二电机控制器431为实现对于行车驱动电机432的工作状态实时控制装置。第二电机控制器431为实现电能转换为机械能的装置，用于驱动电动车行走。
本实施例中，主储能模块410、第二配电模块420、第二电机控制器431和行车驱动电机432为纯电动车辆标准的储能系统和动力系统(主动力系统)，辅助储能模块110、第一配电模块120、第一电机控制器131和附属功能驱动电机132为根据车辆不同用途增加的一套储能系统和功能附件系统(辅助动力系统)，正常情况下，两套系统独立运行，通过在主动力系统和辅助动力系统之间增加一个双向DCDC控制器(双向DCDC模块)，可以实现辅助储能模块110和主储能模块410之间相互补电，当车辆需要增加续驶里程时，通过整车控制器200控制经过电源转换模块300实现辅助动力系统100对主动力系统400进行补电；当车辆需要附件功能延长工作时间时，通过整车控制器200控制经过电源转换模块300实现主动力系统400对辅助动力系统100进行补电。辅助储能模块110可根据车辆上装附件功能的不同功率和使用工况，配置不同的电量，即实现车辆主动力系统400标准化配置，辅助动力系统100个性化配置，灵活满足不同需求。辅助动力系统100对于能量密度没有较高的要求，故可采用梯度利用电池，可使用前期纯电动车辆退役电池，降低成本，解决电池回收难题。同时，在相同的使用作业工况下，增加辅助动力系统100可减少主动力系统400的电量消耗，减少主动力系统400的放电量，减少主动力系统400的充电次数，从而延长主动力系统400的使用寿命。
本申请实施例的另一个方面公开了一种电动汽车。该电动汽车包括如上实施例所述的纯电动车扩充储能系统。
本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车可以带来的有益效果包括但不限于以下内容：
1.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车在在纯电动标准底盘配置的基础上，单独增加一套储能系统，可实现为不同上装附件功能提供供电，从而使附件功能不用消耗原车储能系统电量，从而不会导致车辆续驶里程降低。
2.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车车上两套储能系统通过电源转换模块可实现相互补电，一方面可进一步提升车辆续驶里程，也可保证车辆上装附件功能正常运行。
3.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车中辅助储能模块可根据车辆上装附件功能的不同功率和使用工况，配置不同的电量，即可以实现车辆主储能模块标准化配置，辅助储能模块个性化配置，灵活满足不同需求。
4.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车中辅助储能模块对于能量密度没有较高的要求，故可采用梯度利用电池，可使用前期纯电动车辆退役电池，降低成本，解决电池回收难题。
5.本申请实施例的纯电动车扩充储能系统及具有该系统的电动汽车在相同的使用作业工况下，辅助储能模块可减少主储能模块的电量消耗，减少主储能模块的放电量，减少主储能模块的充电次数，从而延长主储能模块的使用寿命。
需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述纯电动车扩充储能系统包括辅助动力系统(100)；
所述辅助动力系统(100)包括辅助储能模块(110)、第一配电模块(120)和附属功能驱动模块(130)；
其中，所述附属功能驱动模块(130)通过所述第一配电模块(120)与所述辅助储能模块(110)电连接；所述辅助储能模块(110)、所述第一配电模块(120)和所述附属功能驱动模块(130)均电连接至整车控制器(200)；
并且，所述第一配电模块(120)通过电源转换模块(300)与所述纯电动车的主动力系统(400)中第二配电模块(420)电连接；所述电源转换模块(300)与所述整车控制器(200)电连接。
2.根据权利要求1所述的纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述主动力系统(400)包括主储能模块(410)、所述第二配电模块(420)和行车驱动模块(430)；
所述行车驱动模块(430)通过所述第二配电模块(420)与所述主储能模块(410)电连接；
所述主储能模块(410)和所述行车驱动模块(430)均电连接至整车控制器(200)。
3.根据权利要求1所述的纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述第一配电模块(120)为第一高压配电盒。
4.根据权利要求1所述的纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述附属功能驱动模块(130)包括第一电机控制器(131)和附属功能驱动电机(132)；
所述附属功能驱动电机(132)通过所述第一电机控制器(131)与所述第一配电模块(120)电连接。
5.根据权利要求1所述的纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述电源转换模块(300)为双向DCDC模块。
6.根据权利要求2所述的纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述第二配电模块(420)为第二高压配电盒。
7.根据权利要求2所述的纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述行车驱动模块(430)包括第二电机控制器(431)和行车驱动电机(432)；
所述行车驱动电机(432)通过所述第二电机控制器(431)与所述第二配电模块(420)电连接。
8.根据权利要求1所述的纯电动车扩充储能系统，其特征在于，所述辅助动力系统(100)采用的是退役电池。
9.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括如权利要求1至8之一所述的纯电动车扩充储能系统。
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