CN117601712B - 电动汽车的供电系统、电动汽车及动力电池控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电动汽车的供电系统、电动汽车及动力电池控制方法，涉及车辆技术领域。供电系统包括充电系统、动力电池系统及用电驱动系统，动力电池系统包括动力电池、电池管理系统；第一从控通信连接第一主控，第一主控和第二主控均通信连接总控单元；第一动力电池的预设电源端电连接第一继电器的一端，第一继电器的另一端用于电连接电动汽车的供电系统中的用电驱动单元的电输入端，第二动力电池的预设电源端电连接第二继电器的一端，第二继电器的另一端用于电连接用电驱动单元的电输入端；第一继电器和第二继电器的控制端分别通信连接第一主控和第二主控。该供电系统在第一动力电池无法工作时能使用第二动力电池，确保满足电动汽车的用电需求。

Description

电动汽车的供电系统、电动汽车及动力电池控制方法

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电动汽车的供电系统、电动汽车及动力电池控制方法。

背景技术

随着电动汽车的快速普及，磷酸铁锂动力电池以其低成本，高安全性的特点，得到了广泛应用，但由于材料体系的固有特性，磷酸铁锂电池在低温和高温环境下均无法工作，其充放电倍率较低。

目前，在低温环境下，电动汽车启动运行时，往往需要外接电源，并对动力电池进行长时间加热，既耗能又耗时，给用户带来极大的不便，而在高温环境下，动力电池的工作效率降低，甚至无法工作。

发明内容

本申请针对上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车的供电系统、电动汽车及动力电池控制方法，以便解决现有技术中存在的问题。

本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种电动汽车的供电系统，所述供电系统包括：充电系统、动力电池系统、以及用电驱动系统；

其中，所述动力电池系统包括：动力电池、电池管理系统；其中，所述动力电池包括：第一动力电池和第二动力电池，所述电池管理系统包括：第一从控、第一主控、第二主控、总控单元、第一继电器、第二继电器；

所述第一动力电池为非耐低温电池，所述第二动力电池为耐低温电池，所述第一从控集成设置在所述第一动力电池中，以采集所述第一动力电池的温度；

所述第一从控通信连接所述第一主控，所述第一主控和所述第二主控均通信连接所述总控单元；

所述第一动力电池的预设电源端电连接所述第一继电器的一端，所述第一继电器的另一端用于电连接所述电动汽车的供电系统中的用电驱动单元的电输入端，所述第二动力电池的预设电源端电连接所述第二继电器的一端，所述第二继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的电输入端；所述第一继电器和所述第二继电器的控制端分别通信连接所述第一主控和所述第二主控；

所述充电系统分别电连接所述第一动力电池和所述第二动力电池的充电端，所述第一动力电池和所述第二动力电池的电能输出端分别电连接所述用电驱动单元的电输入端，所述用电驱动系统的电输出端用于连接所述电动汽车的高压供电接口；

其中，所述总控单元用于：若检测到所述电动汽车的车辆启动信号，从所述第一主控中获取所述第一从控采集的所述第一动力电池的第一温度，判断所述第一温度是否处于预设温度范围内；若所述第一温度小于所述预设温度范围的最小阈值，或者所述第一温度大于所述预设温度范围的最大阈值，通过所述第一主控控制所述第一继电器处于断开状态，并通过所述第二主控控制所述第二继电器处于闭合状态，以使所述第二动力电池为所述电动汽车进行上电。

在一实施例中，所述第一继电器包括：第一正继电器、第一负继电器；所述第二继电器包括：第二正继电器、第二负继电器；

所述第一动力电池的正电源端电连接所述第一正继电器的一端，所述第一正继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的正输入端；所述第一动力电池的负电源端电连接所述第一负继电器的一端，所述第一负继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的负输入端；所述第一正继电器和所述第一负继电器的控制端分别通信连接所述第一主控；

所述第二动力电池的正电源端电连接所述第二正继电器的一端，所述第二正继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的正输入端；所述第二动力电池的负电源端电连接所述第二负继电器的一端，所述第二负继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的负输入端；所述第二正继电器和所述第二负继电器的控制端分别通信连接所述第二主控。

在一实施例中，所述供电系统还包括：第一电流传感器和第二电流传感器；所述第一电流传感器电连接在所述第一动力电池的负电源端和所述用电驱动单元的负输入端之间；所述第一电流传感器通信连接所述第一主控；

所述第二电流传感器电连接在所述第二动力电池的负电源端和所述用电驱动单元的负输入端之间；所述第二电流传感器通信连接所述第二主控。

在一实施例中，所述电池管理系统还包括：第二从控；所述第二从控集成设置在所述第二动力电池中，以采集所述第二动力电池的温度，所述第二从控通信连接所述第二主控。

充电端在一实施例中，所述总控单元通信连接所述电动汽车的整车低压接口，所述高压供电接口用于连接所述电动汽车中的水冷机组的电源端，所述水冷机组的控制端用于连接所述整车低压接口。

第二方面，本申请实施例提供了一种电动汽车，至少包括上述实施例所述的电动汽车的供电系统。

第三方面，本申请实施例提供了一种电动汽车的动力电池控制方法，应用于上述实施例所述的电动汽车的供电系统中的总控单元，所述方法包括：

若检测到电动汽车的车辆启动信号，从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度；

判断所述第一温度是否处于预设温度范围内；

若所述第一温度小于所述预设温度范围的最小阈值，或者所述第一温度大于所述预设温度范围的最大阈值，通过所述第一主控控制第一继电器处于断开状态，并通过第二主控控制第二继电器处于闭合状态，以使第二动力电池为所述电动汽车进行上电。

在一实施例中，所述判断所述第一温度是否处于预设温度范围内之后，所述方法还包括：

若所述第一温度处于所述预设温度范围内，通过所述第一主控控制所述第一继电器处于闭合状态，并通过所述第二主控控制所述第二继电器处于断开状态，以使所述第一动力电池为所述电动汽车进行上电。

在一实施例中，所述方法还包括：

若所述第一温度小于所述预设温度范围的最小阈值，则在所述第二动力电池为所述电动汽车进行上电之后，向所述电动汽车的整车低压接口发送第一控制信号，以通过所述整车低压接口控制电动汽车中的水冷机组对所述第一动力电池进行升温；

或者，若所述第一温度大于所述预设温度范围的最大阈值，则在所述第二动力电池为所述电动汽车进行上电之后，向所述电动汽车的整车低压接口发送第二控制信号，以通过所述整车低压接口控制所述水冷机组对所述第一动力电池进行降温。

在一实施例中，所述通过所述第一主控控制第一继电器断开，并通过第二主控控制第二继电器闭合，以使第二动力电池为所述电动汽车进行上电之后，所述方法还包括：

从所述第一主控中获取所述第一从控采集的所述第一动力电池的第二温度；

判断所述第二温度是否处于所述预设温度范围内；

若所述第二温度处于所述预设温度范围内，通过所述第一主控控制所述第一继电器闭合，并通过所述第二主控控制所述第二继电器断开，以使所述第一动力电池为所述电动汽车进行上电。

本申请的有益效果是：本申请提供了一种电动汽车的供电系统、电动汽车及动力电池控制方法，在电动汽车的动力电池系统中，第一动力电池和第二动力电池为两种不同体系的电池，且第一动力电池和第二动力电池均可独立工作，当第一动力电池无法工作时，能使用第二动力电池为电动汽车供电，确保满足电动汽车的用电需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之一；

图2为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之二；

图3为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之三；

图4为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之四；

图5为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之五；

图6为本申请一实施例提供的电动汽车的动力电池控制方法的流程示意图之一；

图7为本申请一实施例提供的电动汽车的动力电池控制方法的流程示意图之二；

图8为本申请提供的电动汽车的动力电池控制装置的结构示意图；

图9为本申请提供的总控单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，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。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，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，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

本申请针对的是电动汽车，在现有的电动汽车中，动力电池通常是磷酸铁锂电池，由于材料体系的固有特性，磷酸铁锂电池在低温和高温环境下均无法工作，则无法对电动汽车进行供电，影响了电动汽车的使用。因此，本申请提供了一种电动汽车的供电系统、电动汽车及动力电池控制方法，能够解决上述问题。

以下结合附图1-图5，通过多个示例对本申请提供的电动汽车的供电系统进行具体的示例说明。

图1为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之一，如图1所示，该供电系统包括充电系统1、动力电池系统2、以及用电驱动系统3。

图2为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之二，如图2所示，动力电池系统包括动力电池和电池管理系统，其中，动力电池包括第一动力电池和第二动力电池，其中，第一动力电池为非耐低温电池，例如可以是磷酸铁锂电池，第二动力电池为耐低温电池，例如可以是钠离子电池、超级电容、或者在低温条件下性能好的其他类型的电池。

以第一动力电池为磷酸铁锂电池、第二动力电池为钠离子电池为例，磷酸铁锂电池的正常工作温度为-20℃-60℃，钠离子电池的正常工作温度为-40℃-80℃，磷酸铁锂电池的最佳工作温度为15℃-30℃，钠离子电池的最佳工作温度为-20℃-60℃。可以看出，第二动力电池的正常工作温度大于第一动力电池的正常工作温度，第二动力电池的最佳工作温度也大于第一动力电池的最佳工作温度，因此，当第一动力电池处于低温或高温场景下无法工作时，可以使用第二动力电池，以确保满足电动汽车的用电需求。其中，正常工作温度是指动力电池能够工作的温度范围，最佳工作温度指的是动力电池能够发挥最佳性能和寿命最佳的温度范围。

电池管理系统包括第一从控、第一主控、第二主控、总控单元、第一继电器和第二继电器，其中，第一从控集成设置在第一动力电池中，用于采集第一动力电池的温度，第一从控与第一主控通信连接，基于该连接，第一从控能够将采集到的温度发送给第一主控；第一主控通信连接总控单元，基于该连接，第一主控能够将第一从控采集到的温度数据发送至总控单元，并且，第一主控能够根据总控单元发送的控制信号，控制第一继电器断开或闭合，或者，控制第一继电器保持断开即闭合状态；第二主控通信连接总控单元，基于该连接，第二主控能够根据总控单元发送的控制信号，控制第二继电器断开或闭合，或者，控制第二继电器保持断开即闭合状态。

第一主控为图中的电池管理单元SBMU1(Super Battery Management Unit，简称SBMU)，是能够用于监测、保护和控制第一动力电池性能和安全的设备，第二主控为图中的电池管理单元SBMU2(Super Battery Management Unit，简称SBMU)，是能够用于监测、保护和控制第二动力电池性能和安全的设备；总控单元为图中的电池主管理单元MBMU(MasterBattery Management Unit，简称MBMU)，配有以太网、CAN总线、RS485总线，由于电动汽车的动力电池系统由多个动力电池组成，信息体量庞大，第一主控和第二主控分别计算分析对应的动力电池的信息，并输出给总控单元进行汇总，总控单元可以对汇总信息进行处理，并根据处理结果向第一主控和第二主控发送控制信号，使第一主控和第二主控控制对应的继电器执行控制信号中的闭合或断开指令，总控单元还可以将动力电池的相关信息发送给电动汽车的整车低压接口。

第一动力电池的预设电源端电连接第一继电器的一端，第一继电器的另一端用于电连接电动汽车的供电系统中的用电驱动单元的电输入端，第二动力电池的预设电源端电连接第二继电器的一端，第二继电器的另一端用于电连接用电驱动单元的电输入端；第一继电器和第二继电器的控制端分别通信连接第一主控和第二主控，基于该连接，第一主控和第二主控分别能够控制第一继电器和第二继电器闭合或断开。

用电驱动单元指的是电动汽车中各个用电设备的驱动单元，例如可以为开关或继电器。基于上述连接关系，通过控制第一继电器/第一继电器的闭合或断开，即可控制第一动力电池/第二动力电池通过用电驱动单元向电动汽车中的各个用电设备供电。

例如，当第一动力电池处于正常温度范围内时，第一主控控制第一继电器闭合，第一动力电池的预设电源端与用电驱动单元的电输入端连接，由第一动力电池向用电驱动单元供电，当第一动力电池处于低温或高温环境下无法工作时，在第一主控控制第一继电器断开的同时，第二主控控制第二继电器闭合，第二动力电池的预设电源端与用电驱动单元的电输入端连接，由第二动力电池向用电驱动单元供电。

可选地，第一动力电池和第二动力电池均可以是由多个单体电芯构成，第一从控集成设置在第一动力电池中，还可以用于采集第一动力电池的单体电芯的电压、以及单体电芯的均衡功能(均衡功能包括电阻放电性能等)，同时将检测到的温度和电压数据发送给第一主控，第一主控可以根据第一从控所发送的数据，对第一动力电池进行电池状态分析、电池均衡控制、故障诊断、数据处理与储存、能量控制管理与电池信息管理，并将进行上述操作后得到的相关信息发送到总控单元。

总控单元可以用于动力电池系统与电动汽车的整车通讯、绝缘监测、继电器通断控制、动力电池重要数据的存储、管理及上传，实现对动力电池状态的远程监控。其中，电池状态分析包括电池荷电状态SOC(State ofcharge，简称SOC)、电池健康状态SOH(state ofhealth，简称SOH)、电池功率状态SOP(State of Power，简称SOP)的分析。

充电系统电连接动力电池系统中各个动力电池的充电端，充电系统能够例如可以与外部高压电连接的充电设备，能够通过动力电池的充电端为动力电池充电；动力电池系统的输出端连接用电驱动单元的电输入端，动力电池系统的输出端也即动力电池的预设电源端；用电驱动系统的电输出端用于连接电动汽车的高压供电接口，高压供电接口用于连接电动汽车的用电设备，为用电设备供电。

本实施例提供的电动汽车的供电系统中的总控单元用于：若检测到电动汽车的车辆启动信号，从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度，判断第一温度是否处于预设温度范围内；若第一温度小于预设温度范围的最小阈值，或者第一温度大于预设温度范围的最大阈值，通过第一主控控制第一继电器处于断开状态，并通过第二主控控制第二继电器处于闭合状态，以使第二动力电池为电动汽车进行上电。以第一动力电池为磷酸铁锂电池为例，预设温度范围为磷酸铁锂电池的最佳工作温度15℃-30℃。

综上，本实施例提供了一种电动汽车的动力电池系统，在该动力电池系统中，第一动力电池和第二动力电池为两种不同体系的电池，且第一动力电池和第二动力电池均可独立工作，可以根据电池的温度进行切换使用，当第一动力电池无法工作时，能使用第二动力电池为电动汽车供电，确保满足电动汽车的用电需求，避免了现有方式中仅使用一种体系的电池所造成的问题。

在实际的第一动力电池中，预设电源端包括正电源端和负电源端，第二动力电池的预设电源端包括正电源端和负电源端，用电驱动单元的电输入端也包括正输入端和负输入端，则与之对应地，本申请还提供了一种第一继电器和第二继电器的具体实施方式。

图3为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之三，如图3所示，第一继电器可以包括第一正继电器和第一负继电器，第二继电器可以包括第二正继电器和第二负继电器。

第一动力电池的正电源端电连接第一正继电器的一端，第一正继电器的另一端用于电连接用电驱动单元的正输入端；第一动力电池的负电源端电连接第一负继电器的一端，第一负继电器的另一端用于电连接用电驱动单元的负输入端；第一正继电器和第一负继电器的控制端分别通信连接第一主控。上述实施例所述第一主控控制第一继电器闭合或断开，指的是同时控制第一正继电器和第一负继电器闭合或断开。

第二动力电池的正电源端电连接第二正继电器的一端，第二正继电器的另一端用于电连接用电驱动单元的正输入端；第二动力电池的负电源端电连接第二负继电器的一端，第二负继电器的另一端用于电连接用电驱动单元的负输入端；第二正继电器和第二负继电器的控制端分别通信连接第二主控。上述实施例所述第二主控控制第一继电器闭合或断开，指的是同时控制第二正继电器和第二负继电器闭合或断开。

可选地，若要使第一动力电池与用电驱动单元之间的连接通路断开，也可以仅控制第一正继电器或第一负继电器其中之一断开，若要使第二动力电池与用电驱动单元之间的连接通路断开，也可以仅控制第二正继电器或第二负继电器其中之一断开。

在本实施例中，通过设置第一正继电器和第一负继电器、第二正继电器和第二负继电器，使本申请的动力电池系统更贴合实际的电池设置，并且相比于一个动力电池只使用一个继电器，本实施例的继电器设置方案及对应的控制方案更灵活，提高了动力电池系统的实用性和使用灵活性。

图4为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之四，如图4所示，电动汽车的供电系统还包括第一电流传感器和第二电流传感器。

第一电流传感器电连接在第一动力电池的负电源端和用电驱动单元的负输入端之间，第一电流传感器通信连接第一主控，第一电流传感器用于采集第一动力电池的负电源端和用电驱动单元的负输入端之间的电流数据，并将采集的电流数据发送至第一主控，使第一主控根据电流数据进行相应的数据处理。

第二电流传感器电连接在第二动力电池的负电源端和用电驱动单元的负输入端之间；第二电流传感器通信连接第二主控，第二电流传感器用于采集第二动力电池的负电源端和用电驱动单元的负输入端之间的电流数据，并将采集的电流数据发送至第二主控，使第二主控根据电流数据进行相应的数据处理。

在本实施例中，通过设置第一电流传感器和第二电流传感器，第一主控和第二主控能够分别获取相应支路上的电流数据，并根据电流数据进行相应的数据处理，丰富了动力电池系统的功能，也有利于电动汽车的数据获取及处理。

在一实施例中，电池管理系统还包括第二从控，第二从控集成设置在第二动力电池中，用于采集第二动力电池的温度，第二从控通信连接第二主控，基于该连接，第二主控能够将第二从控采集到的温度数据发送至总控单元。

第二从控集成设置在第二动力电池中，还可以用于采集第二动力电池的单体电芯的电压、以及单体电芯的均衡功能，同时将检测到的温度和电压数据发送给第二主控，第二主控可以根据第二从控所发送的数据，对第二动力电池进行电池状态分析、电池均衡控制、故障诊断、数据处理与储存、能量控制管理与电池信息管理，并将进行上述操作后得到的相关信息发送到总控单元。通过设置第二从控，使得第二动力电池出现故障时，可以切换回第一动力电池为电动汽车供电。

可选地，电动汽车的动力电池系统还可以包括手动维修开关(MSD)，手动维修开关设置在第一正继电器/第二正继电器的一端与用电驱动单元的电输入端之间，当手动维修开关断开时，第一动力电池/第二动力电池与用电驱动单元的电输入端之间的连接通路断开，第一动力电池/第二动力电池无法向用电驱动单元的电输入端供电，工作人员可以通过断开手动维修开关，对电动汽车进行断电后检测，或者，可以在电动汽车出现故障时，通过断开手动维修开关，对电动汽车进行断电后维修。设置手动维修开关，能够确保工作人员的安全，提高了动力电池系统乃至电动汽车的安全性。

图5为本申请一实施例提供的电动汽车的供电系统的结构示意图之五，如图5所示，总控单元通信连接电动汽车的整车低压接口，总控单元可以将动力电池的相关信息发送给整车低压接口。

电动汽车的用电设备至少包括水冷机组，水冷机组用于调节动力电池系统中的第一动力电池和第二动力电池的温度。需要说明的是，水冷机组不仅可以在第一动力电池的温度小于预设温度范围的最小阈值时，使第一动力电池的温度升高，还可以在第一动力电池的温度大于预设温度范围的最大阈值时，使第一动力电池的温度降低。

高压供电接口连接电动汽车中的水冷机组的电源端，当动力电池系统的输出端与用电驱动单元的电输入端连接时，动力电池系统能通过高压供电接口为水冷机组供电，水冷机组的控制端用于连接整车低压接口，当动力电池系统中的总控单元根据第一从控或第二从控采集的温度信息，确定第一动力电池或第二动力电池的温度未处于其对应的工作温度范围内时，总控单元通过整车低压接口向水冷机组发送控制信号，以使水冷机组调节第一动力电池或第二动力电池的温度。

如图5所示，电动汽车的用电设备还可以包括但不限于驱动电机、充电插座、24V蓄电池、空调压缩机、电除霜器等。

本申请还提供了一种电动汽车，至少包括上述实施例提供的电动汽车的供电系统，该电动汽车能够使用上述实施例提供的电动汽车的供电系统，在不同的工况下使用不同的动力电池，确保满足电动汽车的用电需求。

在上述实施例提供的电动汽车的动力电池系统的基础上，本申请还提供了电动汽车的动力电池控制方法，以下结合图6-图7，对本申请提供的电动汽车的动力电池控制方法进行说明。

图6为本申请一实施例提供的电动汽车的动力电池控制方法的流程示意图之一，该方法应用于上述实施例提供的电动汽车的动力电池系统中的总控单元，如图6所示，该方法包括：

S101、若检测到电动汽车的车辆启动信号，从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度。

当电动汽车启动时，总控单元可以检测到电动汽车的车辆启动信号，这时，总控单元从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度。

其中，第一温度指的是电动汽车启动时第一动力电池的温度，第一动力电池指的是非耐低温电池，例如可以是磷酸铁锂电池。

S102、判断第一温度是否处于预设温度范围内。

预设温度范围为第一动力电池的正常工作温度，当总控单元获取第一动力电池的第一温度之后，即可判断第一温度是否处于预设温度范围内。

S103、若第一温度小于预设温度范围的最小阈值，或者第一温度大于预设温度范围的最大阈值，通过第一主控控制第一继电器处于断开状态，并通过第二主控控制第二继电器处于闭合状态，以使第二动力电池为电动汽车进行上电。

若第一温度不在预设温度范围内，代表此时第一动力电池不能为电动汽车进行上电，则通过第一主控控制第一继电器处于断开状态，并通过第二主控控制第二继电器处于闭合状态，以使第二动力电池为电动汽车进行上电。

其中，第一温度不在预设温度范围内，指的是第一温度小于预设温度范围的最小阈值，或者第一温度大于预设温度范围的最大阈值，第一温度小于预设温度范围的最小阈值的原因例如可以是环境温度过低，第一温度大于预设温度范围的最大阈值的原因例如可以是第一动力电池使用时自发热、或者环境温度过高等，由上述实施例可知，以第一动力电池为磷酸铁锂电池、第二动力电池为钠离子电池为例，第二动力电池的最佳工作温度的最小值(-20℃)小于第一动力电池的最佳工作温度的最小值(15℃)，第二动力电池的最佳工作温度的最大值(60℃)大于第一动力电池的最佳工作温度的最大值(30℃)，因此，当第一动力电池的第一温度不在预设温度范围内时，均可使用第二动力电池为电动汽车进行供电。

第二动力电池为既耐低温，又耐高温的电池，例如可以是钠离子电池、超级电容、或者在低温条件下性能好的其他类型的电池，当第一动力电池处于低温或高温情况下不能工作时，第二动力电池仍然可以工作。

综上，本实施例提供的电动汽车的动力电池控制方法，能够从车辆的供电控制层面，在第一动力电池不能工作时使用第二动力电池，确保满足电动汽车的用电需求，提高了电动汽车的实用性和使用灵活性。

在另一实施例中，S102所述判断第一温度是否处于预设温度范围内之后，电动汽车的动力电池控制方法还可以包括：若第一温度处于预设温度范围内，通过第一主控控制第一继电器处于闭合状态，并通过第二主控控制第二继电器处于断开状态，以使第一动力电池为电动汽车进行上电。

具体地，当电动汽车启动时，若总控单元获取的第一动力电池的第一温度处于预设温度范围内，代表此时第一动力电池可以为电动汽车进行上电，则通过第一主控控制第一继电器处于闭合状态，并通过第二主控控制第二继电器处于断开状态，以使第一动力电池为电动汽车进行上电，这种状态下，第一动力电池工作，第二动力电池不工作。

在S103的基础上，在另一实施例中，电动汽车的动力电池控制方法还可以包括：若第一温度小于预设温度范围的最小阈值，则在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，向电动汽车的整车低压接口发送第一控制信号，以通过整车低压接口控制电动汽车中的水冷机组对第一动力电池进行升温。其中，最小阈值为预设温度范围中的最小值，用T0表示，第一温度用T1表示，第一控制信号中包含用于指示水冷机组进行升温操作的指令。

具体包括：总控单元从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度T1，若T1小于T0，总控单元通过第一主控控制第一继电器断开，并通过第二主控控制第二继电器闭合，然后，在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，向电动汽车的整车低压接口发送第一控制信号，以通过整车低压接口控制电动汽车中的水冷机组对第一动力电池进行升温。

或者，若第一温度大于预设温度范围的最大阈值，则在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，向电动汽车的整车低压接口发送第二控制信号，以通过整车低压接口控制水冷机组对第一动力电池进行降温。其中，最大阈值为预设温度范围中的最大值，用T2表示，第二控制信号中包含用于指示水冷机组进行降温操作的指令。

具体包括：总控单元从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度T1，若T1大于T2，总控单元通过第一主控控制第一继电器断开，并通过第二主控控制第二继电器闭合，然后，在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，向电动汽车的整车低压接口发送第二控制信号，以通过整车低压接口控制电动汽车中的水冷机组对第一动力电池进行降温。

由于第一动力电池为非耐低温的电池，但第一动力电池的技术与第二动力电池相比更为成熟，因此，需要保证第一动力电池为主使用电池，本实施例通过整车低压接口，控制电动汽车中的水冷机组对第一动力电池进行升温或降温操作，能使第一动力电池的温度尽快回到预设温度范围内，从而确保能够使用第一动力电池为电动汽车上电，将第一动力电池作为主使用电池。

在执行了S103之后，若想要在第一温度恢复到预设温度范围时，实现将第二动力电池切换为第一动力电池，还需要对第一动力电池的温度持续进行采集，因此，本申请提供了一种持续采集第一动力电池温度的实施方式，如图7所示。

图7为本申请一实施例提供的电动汽车的动力电池控制方法的流程示意图之二，如图7所示，在S101通过第一主控控制第一继电器断开，并通过第二主控控制第二继电器闭合，以使第二动力电池为电动汽车进行上电之后，电动汽车的动力电池控制方法还包括：

S201、从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第二温度。

在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，总控单元从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第二温度，其中，第二温度指的是第二动力电池对电动汽车进行上电后，第一从控对第一动力电池进行温度采集后获取的温度数据。

S202、判断第二温度是否处于预设温度范围内。

当总控单元获取第一动力电池的第二温度之后，即可判断第二温度是否处于预设温度范围内。

S203、若第二温度处于预设温度范围内，通过第一主控控制第一继电器闭合，并通过第二主控控制第二继电器断开，以使第一动力电池为电动汽车进行上电。

若第二温度处于预设温度范围内，表示第一动力电池的温度已经恢复到正常工作温度，能够为电动汽车进行上电，因此，通过第一主控控制第一继电器闭合，并通过第二主控控制第二继电器断开，以使第一动力电池为电动汽车进行上电。

本实施例中，在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，根据第一动力电池的第二温度判断第一动力电池的温度是否已恢复到正常工作温度，若恢复，则将电动汽车的供电来源切换为第一动力电池，确保第一动力电池作为主使用电池。

综上，采用本申请提供的电动汽车的动力电池控制方法，能够实现在低温或高温环境下，当第一动力电池(非耐低温的电池，例如磷酸铁锂电池等)无法运行时，由第二动力电池(耐低温的电池，例如钠离子电池等)为电动汽车进行供电，同时为第一动力电池加热或冷却；待第一动力电池的温度达到其运行温度时，即进行切换，由第一动力电池进行工作，确保在电动汽车的动力电池系统中，主要是使用第一动力电池为电动汽车进行供电。

可选地，如下继续对执行本申请上述任一实施例提供的电动汽车的动力电池控制方法的装置、总控单元及存储介质进行相应的解释，其具体的实现过程以及产生的技术效果与前述对应的方法实施例相同，为简要描述，下述实施例中未提及部分，可参考方法实施例中的相应内容。

可选地，本申请提供了一种电动汽车的动力电池控制装置，图8为本申请提供的电动汽车的动力电池控制装置的结构示意图，如图8所示，该装置包括：

获取模块10，用于若检测到电动汽车的车辆启动信号，从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度。

判断模块20，用于判断第一温度是否处于预设温度范围内。

控制模块30，用于若所述第一温度小于所述预设温度范围的最小阈值，或者所述第一温度大于所述预设温度范围的最大阈值，通过所述第一主控控制第一继电器处于断开状态，并通过第二主控控制第二继电器处于闭合状态，以使第二动力电池为电动汽车进行上电。

可选地，控制模块30，还用于若第一温度处于预设温度范围内，通过第一主控控制第一继电器处于闭合状态，并通过第二主控控制第二继电器处于断开状态，以使第一动力电池为电动汽车进行上电。

可选地，电动汽车的动力电池控制装置还包括信号发送模块，用于若第一温度小于预设温度范围的最小阈值，则在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，向电动汽车的整车低压接口发送第一控制信号，以通过整车低压接口控制电动汽车中的水冷机组对第一动力电池进行升温；或者，若第一温度大于预设温度范围的最大阈值，则在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，向电动汽车的整车低压接口发送第二控制信号，以通过整车低压接口控制水冷机组对第一动力电池进行降温。

可选地，获取模块10，还用于在第二动力电池为电动汽车进行上电之后，从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第二温度。

判断模块20，还用于判断第二温度是否处于预设温度范围内。

控制模块30，还用于若第二温度处于预设温度范围内，通过第一主控控制第一继电器闭合，并通过第二主控控制第二继电器断开，以使第一动力电池为电动汽车进行上电。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

可选地，本申请还提供了一种总控单元，图9为本申请提供的总控单元的结构示意图，如图9所示，本申请提供的总控单元包括：处理器100、存储介质200和总线300，处理器与存储介质之间通过总线通信，存储介质存储有处理器可执行的程序指令，当总控单元运行时，处理器执行程序指令，以实现上述任一实施例所述的电动汽车的动力电池控制方法。

可选地，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被总控单元运行时实现上述实施例所述的电动汽车的动力电池控制方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电动汽车的供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：充电系统、动力电池系统、以及用电驱动系统；

其中，所述动力电池系统包括：动力电池、电池管理系统；所述动力电池包括：第一动力电池和第二动力电池，所述电池管理系统包括：第一从控、第一主控、第二主控、总控单元、第一继电器、第二继电器；

所述第一动力电池为非耐低温电池，所述第二动力电池为耐低温电池，所述第一从控集成设置在所述第一动力电池中，以采集所述第一动力电池的温度；

所述第一从控通信连接所述第一主控，所述第一主控和所述第二主控均通信连接所述总控单元；所述第一动力电池的预设电源端电连接所述第一继电器的一端，所述第一继电器的另一端用于电连接所述电动汽车的供电系统中的用电驱动单元的电输入端，所述第二动力电池的预设电源端电连接所述第二继电器的一端，所述第二继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的电输入端；所述第一继电器和所述第二继电器的控制端分别通信连接所述第一主控和所述第二主控；

所述充电系统分别电连接所述第一动力电池和所述第二动力电池的充电端，所述第一动力电池和所述第二动力电池的电能输出端分别电连接所述用电驱动单元的电输入端，所述用电驱动系统的电输出端用于连接所述电动汽车的高压供电接口；

其中，所述总控单元用于：若检测到所述电动汽车的车辆启动信号，从所述第一主控中获取所述第一从控采集的所述第一动力电池的第一温度，判断所述第一温度是否处于预设温度范围内；若所述第一温度小于所述预设温度范围的最小阈值，或者所述第一温度大于所述预设温度范围的最大阈值，通过所述第一主控控制所述第一继电器处于断开状态，并通过所述第二主控控制所述第二继电器处于闭合状态，以使所述第二动力电池为所述电动汽车进行上电；

所述第一继电器包括：第一正继电器、第一负继电器；所述第二继电器包括：第二正继电器、第二负继电器；

所述第一动力电池的正电源端电连接所述第一正继电器的一端，所述第一正继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的正输入端；所述第一动力电池的负电源端电连接所述第一负继电器的一端，所述第一负继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的负输入端；所述第一正继电器和所述第一负继电器的控制端分别通信连接所述第一主控；

所述第二动力电池的正电源端电连接所述第二正继电器的一端，所述第二正继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的正输入端；所述第二动力电池的负电源端电连接所述第二负继电器的一端，所述第二负继电器的另一端用于电连接所述用电驱动单元的负输入端；所述第二正继电器和所述第二负继电器的控制端分别通信连接所述第二主控；

所述第一动力电池为磷酸铁锂电池、所述第二动力电池为钠离子电池或者超级电容。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：第一电流传感器和第二电流传感器；所述第一电流传感器电连接在所述第一动力电池的负电源端和所述用电驱动单元的负输入端之间；所述第一电流传感器通信连接所述第一主控；

所述第二电流传感器电连接在所述第二动力电池的负电源端和所述用电驱动单元的负输入端之间；所述第二电流传感器通信连接所述第二主控。

3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括：第二从控；所述第二从控集成设置在所述第二动力电池中，以采集所述第二动力电池的温度，所述第二从控通信连接所述第二主控。

4.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述总控单元通信连接所述电动汽车的整车低压接口，所述高压供电接口用于连接所述电动汽车中的水冷机组的电源端，所述水冷机组的控制端用于连接所述整车低压接口。

5.一种电动汽车，其特征在于，至少包括上述权利要求4所述的电动汽车的供电系统。

6.一种电动汽车的动力电池控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1所述的电动汽车的供电系统中的总控单元，所述方法包括：

若检测到电动汽车的车辆启动信号，从第一主控中获取第一从控采集的第一动力电池的第一温度；

判断所述第一温度是否处于预设温度范围内；

若所述第一温度小于所述预设温度范围的最小阈值，或者所述第一温度大于所述预设温度范围的最大阈值，通过所述第一主控控制第一继电器处于断开状态，并通过第二主控控制第二继电器处于闭合状态，以使第二动力电池为所述电动汽车进行上电；

所述方法还包括：

若所述第一温度小于所述预设温度范围的最小阈值，则在所述第二动力电池为所述电动汽车进行上电之后，向所述电动汽车的整车低压接口发送第一控制信号，以通过所述整车低压接口控制电动汽车中的水冷机组对所述第一动力电池进行升温；

或者，若所述第一温度大于所述预设温度范围的最大阈值，则在所述第二动力电池为所述电动汽车进行上电之后，向所述电动汽车的整车低压接口发送第二控制信号，以通过所述整车低压接口控制所述水冷机组对所述第一动力电池进行降温；

所述通过所述第一主控控制第一继电器断开，并通过第二主控控制第二继电器闭合，以使第二动力电池为所述电动汽车进行上电之后，所述方法还包括：

从所述第一主控中获取所述第一从控采集的所述第一动力电池的第二温度；

判断所述第二温度是否处于所述预设温度范围内；

若所述第二温度处于所述预设温度范围内，通过所述第一主控控制所述第一继电器闭合，并通过所述第二主控控制所述第二继电器断开，以使所述第一动力电池为所述电动汽车进行上电。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一温度是否处于预设温度范围内之后，所述方法还包括：

若所述第一温度处于所述预设温度范围内，通过所述第一主控控制所述第一继电器处于闭合状态，并通过所述第二主控控制所述第二继电器处于断开状态，以使所述第一动力电池为所述电动汽车进行上电。