CN204481561U - 一种电源系统 - Google Patents

Abstract

一种电源系统，尤其是适用于电动汽车的一种电源系统，所述电源系统包括一主供电装置及一副供电装置，当所述主供电装置不足以继续提供电能源时，所述电源系统得以自主自发地由所述主供电装置供电切换至所述副供电装置供电，以免去需手动更换备用电池存在的不便,同时加速了所述电源系统的充电速度。

Description

一种电源系统

技术领域

本实用新型涉及一种电源系统，尤其是适用于电动汽车的一种电源系统及其方法。

背景技术

在提倡环境友好型社会建设的今天，随着石油资源的日益减少、大气环境的污染严重，电能源的利用因其经济、清洁的优点而逐渐被人们所青睐。然而，电能源的利用仍存在些许不足之处，尤其体现在移动用电设别对电能源需求上，在需求量较大的情况下，移动电能源的持续供应不足制约着不少产业的发展，电动汽车业便是个典型的代表。

电动汽车因为续航里程短，无法满足长途运行的需要。传统的一套电源管理系统只得以负责并管理一个电池箱，即使使用者可以选择放置多个笨重的电池箱在车上以应对一个电池箱供应电能源不足的情况，也不可避免地会因为在行车过程中突发的一个电池箱的电源使用殆尽需要手动进行电池箱替换的情况，这样的行为在车辆繁多的马路或是高速公路，于人于己都会造成不小的安全隐患。而且，电动汽车电池箱的充电过程耗时较长，即使在行驶途中设有充电站，也会因此被购车者排除在考虑范围之外。当电能源不足时，通常都是通过测量电压下降来实现的，而此时实际剩余电量已极少，往往会因此给使用者带来诸多不便，尤其是在供电条件不允许的情况下。此外，随着电池箱使用次数的增加，电池箱的蓄电能力亦逐步减弱，进一步减弱了电动车的续航能力。

为响应绿色出行，电动汽车的推行对环境友好型社会的推行与现代化建设协调发展具有十分远大的环境及经济意义，因此，亟待开发一种能解决上述问题的电源系统以支持电动汽车的运行。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种电源系统，尤其是适用于电动汽车的一种电源系统，所述电源系统包括一主供电装置及一副供电装置，当所述主供电装置不足以继续提供电能源时，所述电源系统得以自主自发地由所述主供电装置供电切换至所述副供电装置供电，以免去需手动更换备用电池存在的不便。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述副供电装置为可拆卸设计，使得所述主供电装置及所述副供电装置得以同时进行充电，从而加快所述电源系统的充电速度，并在需电量一定的情况下提高充电效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述副供电装置为可拆卸设计，从而得以替换使用另一所述副供电装置于电动汽车以使得所述电源系统继续向接入所述电源系统的用电器供电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述副供电装置为可拆卸设计，使得所述副供电装置的充电地点不被限制以被携带至不同的充电场所进行充电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述电源系统在所述主供电装置不足以供电的情况下才会启用所述副供电装置，从而在一定程度上延长了所述电源系统的使用寿命。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述副供电装置得以在所述主供电装置不足以继续供应电能源的情况下，使得所述电源系统继续对外供应电能，从而以同时提醒使用者充电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述副供电装置得以作为移动充电装置向其他用电器供电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述副供电装置得以向所述主供电装置充电以克服所述主供电装置充电动作受环境限制的情况。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，当所述电源系统处于工作状态时，若所述主供电装置处于工作状态，则所述副供电装置处于非工作状态，若所述主供电装置处于非工作状态，则所述副供电装置处于工作状态，也就是说，所述主供电装置即所述副供电装置独立进行工作，即当所述主供电装置或副供电装置故障时，只需更换个别所述主供电装置或副供电装置便得以使得所述电源系统重新处于工作状态，从而提高所述电源系统的使用寿命及使用价值。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，其特征在于，所述电源系统还包括一高压控制电器盒及一主控制器，所述高压控制电器盒电联接于所述主控制器，所述主供电装置及所述副供电装置分别电联接于所述高压控制电器盒，所述主控制器得以通过所述高压控制电器盒自发自主的选择所述主供电装置或所述副供电装置进行供电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述主供电装置进一步包括至少一第一电池模组及至少一电池模组控制器，所述第一电池模组控制器电联接于所述第一电池模组并实时监测所述电池模组的电芯的温度及电压以反馈给所述主控制器，进而所述主控制器得以判定所述主供电装置的工作状态并选择所述主供电装置或所述副供电装置进行供电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述副供电装置进一步包括至少一第二电池模组及至少一第二电池模组控制器，所述第二电池模组控制器电联接于所述第二电池模组并实时监测所述第二电池模组的电芯的温度及电压以反馈给所述主控制器，进而所述主控制器得以判定所述副供电装置的工作状态而选择所述主供电装置或所述副供电装置进行供电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述电源系统包括一主供电装置预充电回路及一主供电装置工作回路，所述主供电装置预充电回路总是导通于所述主供电装置工作回路之前以保护接入所述电源系统的用电器不会在电路刚导通时因为过大的电流而损坏。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述电源系统包括一副供电装置预充电回路及一副供电装置工作回路，所述副供电装置预充电回路总是导通于所述副供电装置工作回路之前以保护接入所述电源系统的用电器不会在电路刚导通时因为过大的电流而损坏。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述高压控制电器盒包括一预充电电阻，所述预充电电阻得以使得所述主供电装置预充电回路及所述副供电装置预充电回路在导通时的电流足够小到不会损坏接入所述电源系统的用电器。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述电源系统不仅局限于电动汽车，亦同样得以适用于各种用电设备。

本实用新型的另一目的在于提供一种电源系统，所述移动电池包不包括任何结构复杂，造价昂贵的部件，且所述电源系统极具市场潜力，有利于批量生产并推广使用。

为实现以上目的，本实用新型提供一种电源系统，所述电源系统包括：至少一主供电装置，至少一副供电装置，至少一高压控制电器盒，其中，所述主供电装置及所述副供电装置分别独立电联接于所述高压控制电器盒以；和一主控制器，其中，所述高压控制电器盒电联接于所述主控制器，所述高压控制电器盒得以在所述主控制器控制下控制所述主供电装置或所述副供电装置是否输出电能，进而在所述主供电装置输出电能及所述副供电装置输出电能两个状态下切换。当所述主供电装置不足以提供电能时，所述高压控制电器盒得以在所述主控制器控制下自主地使所述副供电装置进行供电，从而使得所述电源系统得以在所述主供电装置不足以供电的情况下继续自发自主地继续对接入所述电源系统的用电器供电。

本实用新型还提供一种电源系统的工作方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)所述主供电装置工作模式，所述第一电池模组控制器实时监测所述主供电装置工作状态，若所述主供电装置不适合继续运行，执行步骤(2)；

(2)所述电源系统的第二电池模组控制器判断所述电源系统的副供电装置是否符合运行条件，符合则执行步骤(3)，不符合则执行步骤(4)；

(3)所述副供电装置工作模式，所述第二电池模组控制器实时监测所述副供电装置工作状态，若所述副供电装置不适合继续运行，执行步骤(4)；

(4)所述主供电装置和所述电池包均不满足工作条件，所述电源系统退出工作模式。

本实用新型另提供一种电源系统的充电方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(A)：所述电源系统的第一电池模组管理器在所述系统通电情况下判断所述电源系统的主供电装置是否满足充电条件，满足则执行步骤(B)，不满足则执行步骤(C)；

(B)：对所述主供电装置进行充电，所述主供电装置充电完成后执行步骤(C)；

(C)：所述电源系统的第二电池模组管理器判断所述电源系统的副供电装置是否符合充电条件，符合则执行步骤(D)，不符合则执行步骤(E)；

(D)：对所述副供电装置进行充电，所述副供电装置充电完成后执行步骤(E)；和

(E)：所述电源系统退出充电模式。

附图说明

如图1所示是本实用新型一优选实施例一种电源系统的主供电装置及副供电装置的结构示意图。

如图2所示是本实用新型一优选实施例一种电源系统的高压控制电器盒的各元件电路结构示意图。

如图3所示是本实用新型一优选实施例一种电源系统的工作模式示意图。

如图4所示是本实用新型一优选实施例一种电源系统的充电模式示意图。

如图5所示是本实用新型另一优选实施例一种电源系统的太阳能供电装置结构示意图。

如图6所示是本实用新型另一优选实施例一种电源系统的各电路元件结构示意图。

具体实施方式

根据本实用新型的权利要求和说明书所公开的内容，本实用新型的技术方案具体如下文所述。

如图1所示是本实用新型一优选实施例一种电源系统，尤其是适用于电动汽车的一种电源系统的结构框图，所述电源系统包括至少一主供电装置10，至少一副供电装置20，一主控制器30及至少一高压控制电器盒40，所述主供电装置10及所述副供电装置20得以向所述电动汽车提供工作运行所需的电能源。其中，所述高压控制电器盒40电联接于所述主控制器30，以从所述主控制器30接收动作指令，所述主供电装置10及所述副供电装置20分别独立地电联接于所述高压控制电器盒40，以在所述高压控制电器盒40的控制下输出电能或停止输出电能，也就是说，所述主供电装置10及所述副供电装置20共用所述主控制器30及所述高压控制电器盒40。所述高压控制电器盒40通过服从所述主控制器30发出的动作指令控制所述主供电装置10及所述副供电装置20是否输出电能。

当所述主供电装置10在所述高压控制电器和40的控制下输出电能时，所述主供电装置10处于工作状态，当所述主供电装置10在所述高压控制电器盒40的控制下停止输出电能时，所述主供电装置10处于非工作状态。当所述副供电装置20在所述高压控制电器和40的控制下输出电能时，所述副供电装置20处于工作状态，当所述副供电装置20在所述高压控制电器和40的控制下停止输出电能时，所述副供电装置20处于非工作状态，也就是说，所述主控制器30得以通过所述高压控制电器盒40间接地分别控制所述主供电装置10及所述副供电装置20，使所述主供电装置10及所述副供电装置20分别在工作状态及非工作状态间切换。从而当所述主供电装置10在不足以提供电能而所述副供电装置20具备工作条件的情况下，所述主控制器30得以通过所述高压控制电器盒40使得所述副供电装置20处于工作状态以提供电能。

值得一提的是，当所述主供电装置10或所述副供电装置20处于工作状态时，所述电源系统处于工作状态得以输出电能，当所述主供电装置10及所述副供电装置20均处于非工作状态时，所述电源系统处于非工作状态并不足以输出电能。

所述主供电装置10在通过所述高压控制电器盒40接收来自所述主控制器30的动作指令的同时，所述主供电装置10亦得以通过所述高压控制电器盒40向所述主控制器30反馈信息。进而使得所述主控制器30根据所述主供电装置10反馈的信息判定所述主供电装置10是否处于可工作状态或处于非工作状态，从而决定是否选择启用所述副供电装置20。

所述副供电装置20在通过所述高压控制电器盒40接收来自所述主控制器30的动作指令的同时，所述副供电装置20亦得以通过所述高压控制器40向所述主控制器30反馈信息，使得所述主控制器30根据所述副供电装置20反馈的信息判定所述副供电装置20是否处于可工作状态或非工作状态，进而确定是否启用所述副供电装置20或使所述电源系统处于非工作状态，也就是说，所述主控制器30得以同时监测所述主供电装置10及所述副供电装置20的工作状态以决定所述电源系统得以处于工作状态或非工作状态。

值得一提的是，所述副供电装置20可拆卸地固定于所述电动汽车，从而使得所述副供电装置20得以从所述电动汽车拆卸并被移动以对所述副供电装置20进行充电或利用所述副供电装置20对其他用电器进行供电作业。

具体地，所述主供电装置10包括一第一壳体100，至少一第一电池模组11及至少一第一电池模组控制器12，所述第一电池模组控制器12电联接于所述第一电池模组11，所述第一电池模组11可拆卸地连接于所述第一壳体100。所述第一电池模组控制器12得以监测每所述第一电池模组11的至少一电芯并将所述第一电池模组11的电芯的信息传递至所述主控制器30，进而通过所述主控制器30判定所述主供电装置10处于可工作状态或处于非工作状态，从而决定并控制是否选择启用所述副供电装置20。

值得一提的是，所述第一电池模组控制器12监测的是在所述第一电池模组11的电芯的电压及温度的信息，从而使得所述主控制器30据此做出相应的判断对所述高压控制电器盒40做出相应的动作指令。

所述副供电装置20包括一第二壳体200，至少一第二电池模组21及至少一第二电池模组控制器22，所述第二电池模组控制器22电联接于所述第二电池模组21，所述第二电池模组21可拆卸地连接于所述第二壳体200。所述第二电池模组控制器22得以监测每所述第二电池模组22的至少一电芯并将所述第二电池模组21的电芯的信息传递至所述主控制器30，通过所述主控制器30判定所述副供电装置20是否处于可工作状态或非工作状态，进而确定是否启用所述副供电装置20或使所述电源系统处于非工作状态，也就是说，所述主控制器30得以通过所述第一电池模组控制器12及所述第二电池模组控制器22同时监测所述主供电装置10及所述副供电装置20的工作状态以决定所述电源系统得以处于工作状态或非工作状态。

值得一提的是，所述第二电池模组控制器22监测的是在所述第二电池模组21的电芯的电压及温度的信息，从而使得所述主控制器30据此做出相应的判断对所述高压控制电器盒40做出相应的动作指令。

优选地，本优选实施例中，所述主控制器30及所述高压控制电器盒40可拆卸地连接于所述第一壳体100，从而，当所述副供电装置20被从所述电动汽车拆卸以用于向其他用电器供电或对所述副供电装置20进行充电时，所述主供电装置10仍得以在所述主控制器30及所述高压控制电器盒40的控制下对所述电动汽车进行供电。

如图2所示，所述高压控制电器盒40的结构进一步包括一霍尔传感器41，一主供电装置负继电器42，一副供电装置负继电器43，一高压正继电器44，一预充电继电器45、一预充电电阻46以及一充电继电器47。其中，所述预充电电阻46电联接于所述预充电继电器45。所述预充电继电器45电联接于所述预充电电阻46后再分别与所述主供电装置负继电器42电联接形成一主供电装置预充电回路101，与所述副供电装置负继电器43电连接形成一副供电装置预充电回路201，也就是说，所述主供电装置预充电回路101与所述副供电装置预充电回路201独立形成并共用所述预充电继电器45及所述预充电电阻46。当闭合所述预充电继电器45及所述主供电装置负继电器42，一主供电装置预充电回路101导通，当闭合所述预充电继电器45及所述主供电装置负继电器42，所述副供电装置预充电回路201导通。

所述高压正继电器44电联接于所述主供电装置负继电器42，得以形成一主供电装置工作回路102，当所述高压正继电器44及所述主供电装置负继电器42闭合时，所述主供电装置工作回路102导通，此时，所述主供电装置10处于工作状态。所述高压正继电器44电联接于所述副供电装置负继电器43，得以形成一副供电装置工作会回路202，当所述高压正继电器44及所述副供电装置负继电器43闭合，所述副供电装置工作回路202导通，此时，所述副供电装置20处于工作状态。

值得一提的是，所述预充电电阻46得以避免所述预充电继电器45闭合瞬间在回路内产生的瞬间的大电流对接入所述电源系统后端的负载因为大电流冲击而损坏。

值得一提的是，当所述主供电装置预充电回路101导通于所述主供电装置工作回路102之前，从而得以避免所述主供电装置工作回路102中的工作原件因为大电流冲击而损坏。

值得一提的是，所述副供电装置预充电回路201接通于所述副供电装置工作回路202之前，从而得以避免所述副供电装置工作回路202中的工作原件因为大电流冲击而损坏。

综上述，当所述电源系统处于工作状态时，所述电源系统需先导通所述主供电装置预充电回路101或所述副供电装置预充电回路201进行预充电，而后才得以接通所述主供电装置工作回路102或所述副供电装置工作回路202对电路中的用电器供电。

所述主供电装置负继电器42及所述副供电装置继电器43分别电联接于所述霍尔传感器41，从而所述霍尔传感器41分别检测所述主供电装置预充电回路101，所述主供电装置工作回路102，所述副供电装置预充电回路201及所述副供电装置预充电回路202导通时电路中的电流。

所述高压控制电器盒40的所述充电继电器47电联接于所述主供电装置负继电器42时得以形成一主供电装置充电回路103，当所述充电继电器47闭合，所述主供电装置负继电器42闭合时，所述主供电装置充电回路103导通，从而得以对所述主供电装置10进行充电。

所述充电继电器47电联接于所述副供电装置负继电器43时得以形成一副供电装置充电回路203，当所述充电继电器47闭合，所述副供电装置负继电器43闭合时，所述副供电装置充电回路导通，从而得以对所述副供电装置20进行充电。

优选地，为实现以上工作电路，本优选实施例中，所述高压正继电器45与所述预充电继电器45并联电联接后，所述高压正继电器45及所述预充电继电器45再与所述充电继电器47并联电联接，所述预充电电阻47串联电联接于所述预充电继电器45，从而形成一第一运行回路300。所述主供电装置负继电器42并联电联接于所述副供电装置负继电器43，从而形成一第二运行回路400，所述第一运行回路300通过电联接于所述第二运行回路400以形成所述主供电装置预充电回路101，所述主供电装置工作回路102，所述主供电装置充电回路103，所述副供电装置预充电回路201，所述副供电装置工作回路202及所述副供电装置充电回路203，进而分别对所述主供电装置10及所述副供电装置20充电并使所述主供电装置10及所述副供电装置20在工作状态与非工作状态间切换。

所述第一运行回路300及所述第二运行回路400件具有至少两节点以使得所述主供电装置10及所述副供电装置20在共用所述装继电器44，所述备用继电器24及所述充电继电器47的情况下形成所述主供电装置预充电回路101，所述主供电装置工作回路102，所述主供电装置充电回路103，所述副供电装置预充电回路201，所述副供电装置工作回路202及所述副供电装置充电回路203，进而实现分别对所述主供电装置10及所述副供电装置20充电，且当所述主供电装置10不足以向所述电源系统提供电能的时候，所述电源系统得以使所述副供电装置20处于工作状态而取用所述副供电装置20的电能。

如图3所示是所述电源系统的工作模式流程图，当所述电源系统需要进入工作状态时，若主供电装置10处于可工作状态，所述主控制器30向所述高压控制电器盒40下放动作指令使得所述充电继电器45及所述主供电装置负继电器42闭合，从而使得所述主供电装置预充电回路101导通，使得所述充电系统处于预充电状态。当上述预充电动作完成后，所述主控制器30向所述高压控制电器盒40下方动作指令以闭合高压正继电器44，断开预充电继电器45，进而所述主供电装置工作回路102导通，所述主供电装置10得以对接入所述主供电装置工作回路101的用电元件进行供电。

当所述副供电装置20处于工作状态时，在所述副供电装置20可工作状态下，所述主控制器30向所述高压控制电器盒40下放动作指令，使得所述预充电继电器45闭合，所述副供电装置负继电器43闭合，从而使得所述副供电装置预充电回路201导通，所述电源系统处于所述预充电状态。当上述预充电动作完成时，所述主控制器30向所述高压控制电器盒40下放指令以闭合所述正高压继电器44，断开所述预充电继电器45，进而所述备用电池工作回路202导通，所述副供电装置20得以对电联接于所述副供电装置20工作回路的用电元件进行供电。

所述主控制器30对所述主供电装置10是否处于可工作状态的检测总早于随所述副供电装置20的检测。当所述主供电装置10处在工作状态，即在所述主供电装置工作回路102回路导通的情况下，随着电能源的输出至不足难以继续保持工作状态时，则所述主控制器30检测所述副供电装置20是否处于可工作状态，若所述副供电装置20处于可工作状态，闭合所述副供电装置负继电器43,断开所述主供电装置负继电器42，进而所述主供电装置工作回路102断开而所述副供电装置工作回路202导通，也就是说，所述电源系统由所述主供电装置10供电切换到所述副供电装置20供电。若所述副供电装置20处于不可工作状态，则所述电源系统退出工作状态进入非工作状态。

值得一提的是，在所述电源系统的所述主供电装置10不足以提供所述电源系统所需电能时，所述电源系统的所述主控制器30得以通过所述高压控制电器盒40的自动控制所述副供电装置20继续使所述电源系统提供电能，进而免去使用者手动更换电池箱的麻烦，更避免了在高速公路或车流量大的马路需突发更换电池箱可能导致的危险。

值得一提的是，通过所述电源系统由所述主供电装置10供电的模式切换到由所述副供电装置20供电的模式，所述电源系统得以提醒使用者需要对所述电源系统进行充电以避免因为所述电源系统电能不足导致的不便。

值得一提的是，在所述主供电装置10不具备可工作状态的情况下，所述电源系统才会启用所述副供电装置20，也就是说，所述主供电装置10的使用率高于所述副供电装置20的使用率，从而在一定程度上维护了所述副供电装置20，提高了所述副供电装置20的使用寿命，即在一定程度上提高了所述电源系统的使用寿命。

如图4所示是所述电源系统的充电模式流程图，当所述主供电装置10满足充电条件时，所述电源系统在连接于外接电源的情况下，通过所述主控制器30对所述高压控制电器盒40下达指令，使得所述充电继电器47及所述主供电装置负继电器42闭合，所述主供电装置充电回路103导通，进而对所述主供电装置10进行充电并将电能储存于所述第一电池模组11。

当所述副供电装置20满足充电条件时，所述电源系统在连接于外接电源的情况下，通过所述主控制器30对所述高压控制电器盒40下达指令，使得所述充电继电器47及所述副供电装置负继电器43闭合，所述副供电装置充电回路203导通，进而对所述副供电装置20进行充电并将电能储存于所述第二电池模组21。

当所述电源系统处于充电模式并电联接于外界电源时，所述主控制器30总是先对所述主供电装置10进行检测以判定所述主供电装置10是否处于可充电状态。若所述主供电装置10处于可充电状态则直接对所述高压控制电器盒40下放动作指令以关闭所述充电继电器47及所述主供电装置负继电器42，从而使得所述主供电装置充电回路103导通对所述主供电装置10进行充电，而后再对所述副供电装置20进行检测。若所述主供电装置10未处于可充电状态，则所述主控制器30直接对所述副供电装置20进行检测，若所述副供电装置20处于可充电状态，则所述主控制器30对所述高压控制电器盒40下达工作指令以闭合所述充电继电器47及所述副供电装置负继电器43，同时断开所述主供电装置负继电器42，从而使得所述副供电装置充电回路203导通对所述副供电装置20进行充电。当所述副供电装置20充电完成后，在所述主控制器30的监测下，所述主控制器300对所述高压控制继电器40下放动作指令以打开所述充电继电器47及所述副供电装置负继电器43，所述电源系统退出充电模式。

值得一提的是，所述副供电装置20以得以作为移动充电装置对所述电动汽车上的用电元件，如电子音乐设备，移动电话，游戏机，电子照明装置，手提电脑等用电装置进行充电。

值得一提的是，在所述主供电装置10处于不可工作状态，而对所述主供电装置10进行充电的环境条件又不允许的情况下，所述副供电装置20得以利用其可拆卸地优势对所述主供电装置10进行充电以适应使用环境。

值得一提的是，所述电源系统除用于电动汽车外，还得以用于其他利用电能做工的产品，以利用其自动切换电源，充电快捷等优势为其他用电器供电。

本实用新型还揭露了一种电源系统的工作方法，包括如下步骤：

(1)所述主供电装置10工作模式，所述第一电池模组控制器12实时监测所述主供电装置10工作状态，若所述主供电装置10不适合继续运行，执行步骤(2)；

(2)第二电池模组控制器22判断所述副供电装置20是否符合运行条件，符合则执行步骤(3)，不符合则执行步骤(4)；

(3)所述副供电装置20工作模式，所述第二电池模组控制器22实时监测所述副供电装置20工作状态，若所述副供电装置20不适合继续运行，执行步骤(4)；

(4)所述主供电装置10和所述电池包20均不满足工作条件，所述电源系统退出工作模式。

所述步骤(1)之前还包括步骤：系统上电，所述第一电池模组控制器12判断所述主供电装置10是否符合运行条件，符合则执行步骤(1)，不符合则执行步骤(2)；

所述步骤(1)还包括如下步骤：

(1.1)导通所述主供电装置预充电回路102；和

(1.2)导通所述主供电装置工作回路101，同时切断所述主供电装置预充电回路101，其中，所述主供电装置预充电回路101导通于所述主电池把工作回路102导通前，所述电源系统得以先导通所述主供电装置预充电回路101以确保接入所述电源系统的用电器不会在所述主供电装置工作回路102导通的瞬间因为过大的电流而损坏。

所述步骤(3)还包括如下步骤：

(3.1)导通所述副供电装置预充电回路201；和

(3.2)导通所述副供电装置工作回路202，同时切断所述副供电装置预充电回路201，其中，所述备用电池工作回路202导通之前，所述电源系统得以先导通所述备用电池预充电回路201以确保接入所述电源系统的用电器不会在所述备用工作回路202导通时因为过大的电流而损坏。

更进一步地，当所述电源系统执行所述步骤(2.1)时，闭合所述预充电继电器45及所述主供电装置负继电器42以形成所述主供电装置预充电回路101。

当所述电源系统执行所述步骤(1.2)时，闭合所述高压正继电器44及所述主供电装置高压负继电器42，断开所述预充电继电器45，从而断开所述主供电装置预充电回路101以形成所述主供电装置工作回路102。

当所述电源系统执行所述步骤(3.1)时：闭合所述预充电继电器45及所述副供电装置继电器43以形成所述副供电装置预充电回路201。

当所述电源系统执行所述步骤(3.2)时：闭合所述高压正继电器44及所述副供电装置负继电器43，断开所述预充电继电器45，从而断开所述副供电装置预充电回路201以形成所述副供电装置工作回路202。

所述步骤(4)还包括步骤(4.1)：断开所述高压正继电器44及所述副供电装置负继电器43，所述电源系统退出工作模式。

值得一提的是，若所述方法由所述(2)直接执行所述步骤(4)，则所述步骤(4.1)为：断开所述高压正继电器及所述主供电装置负继电器42，所所述系统退出工作模式。

值得一提的是，所述步骤(1)之前的步骤及所述步骤(2)由所述主控制器30分析判断依据为来自所述第一电池模组控制器12，所述第二电池模组控制器22及所述霍尔传感器41反馈的信息，同时在所述主控制器30下放的动作指令的控制下完成，其中，反馈的信息为所述第一电池模组11的电芯的电压及温和所述第二电池模组21的电芯的电压和温度。

本实用新型还揭露了一种电源系统的充电方法，其包括如下步骤：

(A)：系统上电，所述第一电池模组管理器12判断所述主供电装置10是否满足充电条件，满足则执行步骤(B)，不满足则执行步骤(C)；

(B)：对所述主供电装置10进行充电，所述主供电装置10充电完成后执行步骤(C)；

(C)：所述第二电池模组管理器22判断所述副供电装置是否符合充电条件，符合则执行步骤(D)，不符合则执行步骤(E)；

(D)：对所述副供电装置20进行充电，所述副供电装置20充电完成后执行步骤(E)；和

(E)：所述电源系统退出充电模式。

其中，所述步骤(B)还包括步骤(B1)：闭合所述充电继电器47及所述主供电装置负继电器42，以导通所述主供电装置充电回路103。

所述步骤(D)还包括步骤(D1)：闭合所述副供电装置负继电器43，断开所述主供电装置负继电器42，以导通所述副供电装置充电回路203。

值得一提的是，若所述方法依次由所述步骤(A)，步骤(C)再执行步骤(D)，则所述步骤(D1)为如下步骤：断开所述主供电装置负继电器42，闭合所述副供电装置负继电器43，以导通所述副供电装置充电回路203。

所述步骤(E)还包括步骤(E1)：断开所述充电继电器47及所述副供电装置负继电器43，所述电源系统退出充电模式。

值得一提的是，若所述步骤(E)的前一个动作步骤为步骤(C)，则所述步骤(E1)为如下步骤：断开所述充电继电器47及所述主供电装置负继电器42，所述电源系统退出充电模式。

值得一提的是，所述副供电装置20可拆卸地连接于电动汽车，且所述副供电装置20得以通过从电动汽车拆离并被移动至其他充电场所进行充电，也就是说，所述主供电装置10及所述副供电装置20得以同时进行充电，从而加快所述电源系统的充电速度。

值得一提的是，所述副供电装置20可拆卸地连接于电动汽车，在所述副供电装置20不足以提供电能的情况下，通过更换所述副供电装置20得以实现快速地使所述电源系统处于可供电状态。

如图5，图6所示是本实用新型的另一优选实施例，与上述实施例不同的是，所述电源系统的所述副供电装置20为一能源转换装置20’，所述能源转换装置20’得以利用外界环境中或电动汽车本身的各种能源以将所述能源装化成电能用于电动汽车，其中，所述能源包括太阳能，各种自然光与非自然光，自然风与电动汽车在行驶过程中产生的风等能源，以在电动车行驶途中或停滞过程中均得以利用上述能源进行自给供电，以此来延长电动汽车的续航里程。

优选地，在优选实施例中，所述能源转换装置20’为一太阳能供电装置20’，所述太阳能供电装置20被可拆卸地固定于电动汽车。

所述太阳能供电装置20’进一步包括至少一太阳能电池模组21’及至少一太阳能发电板22’，所述太阳能供电装置20’得以经所述太阳能发电板22’将太阳能转化为储备能源储存于所述太阳能电池模组21’，当所述主供电装置10不足以供应电能时，所述通过电联接于所述主控制器30，得以在所述主控制器30的控制下使得一太阳能供电装置工作回路202’导通，此时所述太阳能供电装置20’得以使得所述电源系统继续处于工作状态对连入电路中的用电器供电。

当所述太阳能供电装置20’处于非工作状态且所述太阳能供电装置20’的所述太阳能电池模组21’仍具有储存储备能源的能力，则所述太阳能供电装置20’的所述太阳能发电板22’便得以在所述主控制器30控制下利用太阳能转化为储备能源储存于所述太阳能电池模组22’，也就是说，只要所述太阳能电池模组21’具有储存储备能源的能力，所述太阳能发电板22’便得以将外界环境中的太阳能转化为储备能源储存于所述太阳能电池模组21’。

值得一提的是，所述太阳能供电装置20’得以在所述主供电装置10的所述主供电装置工作回路102或所述主供电装置充电回路103导通的情况下，利用外界环境中的太阳能自主地储存储备能源，即所述太阳能供电装置20’得以独立且自主地完成充电动作，高效节能且无污染。

所述太阳能供电装置20’电联接于所述主供电装置10，当所述主供电装置10的所述主供电装置预充电回路101，所述主供电装置工作回路102及所述主供电装置充电回路103均未导通的情况下，所述太阳能供电装置20’的所述太阳能发电板22’得以利用外界环境中的太阳能对所述主供电装置10进行充电，在很大程度上节约了能源，且方便了所述主供电装置10的充电动作。

值得一提的是，所述太阳能供电装置20’对所述主供电装置10充电动作执行的所述主供电装置10处于非工作状态，以避免所述主供电装置10边工作边进行充电而对所述主供电装置10带来的损害，影响所述主供电装置10的使用寿命。

所述太阳能供电装置20’还包括一太阳能充放电控制器23’，所述太阳能充放电控制器20’得以提高所述太阳能发电板22’的发电效率，同时防止所述太阳能电池板22’对所述太阳能电池模组21’或所述主供电装置10的所述第一电池模组11过度充、放电，并提供电路过载、短路保护。

上述内容为本实用新型的具体实施例的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

同时本实用新型上述实施例仅为说明本实用新型技术方案之用，仅为本实用新型技术方案的列举，并不用于限制本实用新型的技术方案及其保护范围。采用等同技术手段、等同设备等对本实用新型权利要求书及说明书所公开的技术方案的改进应当认为是没有超出本实用新型权利要求书及说明书所公开的范围。

Claims (13)

1.一种电源系统，其特征在于，包括：

至少一主供电装置；

至少一备用供电装置；

至少一高压控制电器盒，其中，所述主供电装置及所述备用供电装置分别独立电联接于所述高压控制电器盒；和

一主控制器，其中，所述高压控制电器盒电联接于所述主控制器，所述高压控制电器盒得以在所述主控制器控制下控制所述主供电装置或所述备用供电装置是否输出电能，进而在所述主供电装置输出电能及所述备用供电装置输出电能两个状态下切换。

2.如权利要求1所述的一种电源系统，其特征在于，当所述主供电装置不足以提供电能时，所述高压控制电器盒得以在所述主控制器控制下自主地使所述备用供电装置进行供电，从而使得所述电源系统得以在所述主供电装置不足以供电的情况下继续自发自主地继续对接入所述电源系统的用电器供电。

3.如权利要求2所述的一种电源系统，其特征在于，所述主供电装置包括至少一第一电池模组及至少一第一电池模组控制器，所述第一电池模组控制器电联接于所述第一电池模组以监测所述第一电池模组的状态，将所述第一电池模组的状态信息传递给所述主控制器。

4.如权利要求3所述的一种电源系统，其特征在于，所述备用供电装置包括至少一第二电池模组及至少一第二电池模组控制器，所述第二电池模组控制器电联接于所述第二电池模组以监测所述第二电池模组的状态，将所述第二电池模组的状态信息传递给所述主控制器，进而所述主控制器得以控制由所述主供电装置或所述备用供电装置进行供电。

5.如权利要求4所述的一种电源系统，其特征在于，所述高压控制电器盒进一步包括：

至少一主供电装置负继电器；

至少一备用供电装置继电器；

至少一充电继电器，其中，当所述充电继电器与所述主供电装置负继电器闭合时，形成一主供电装置充电回路，以对所述主供电装置进行充电，当所述充电继电器与所述备用供电装置负继电器闭合时，形成一备用供电装置充电回路以对所述备用供电装置进行充电；

至少一正高压继电器，其中，当所述正高压继电器与所述主供电装置负继电器闭合时，形成一主供电装置工作回路，所述主供电装置得以向接入所述电源系统的用电器供电，当所述正高压继电器与所述备用供电装置负继电器闭合时，形成一备用供电装置工作回路，所述备用供电装置得以向接入所述电源系统的用电器供电；和

至少一预充电继电器，其中，当所述预充电继电器与所述主供电装置负继电器闭合时，形成一主供电装置预充电回路，所述主供电装置得以进行预充电，当所述预充电继电器与所述备用供电装置负继电器闭合时，形成一备用供电装置预充电回路，所述备用供电装置得以进行预充电。

6.如权利要求5所述的一种电源系统，其特征在于，所述主供电装置预充电回路总是导通于所述主供电装置工作回路之前，所述备用供电装置预充电回路总是导通于所述备用供电装置工作回路之前。

7.如权利要求6所述的一种电源系统，其特征在于，所述主供电装置预充电回路，所述主供电装置工作回路，所述主供电装置充电回路，所述备用供电装置预充电回路，所述备用供电装置工作回路及所述备用供电装置充电回路均相互独立，且同一时间，有且仅有一条上述回路被导通。

8.如权利要求7所述的一种电源系统，其特征在于，所述预充电继电器电联接有至少一预充电电阻。

9.如权利要求1,2,3,4,5,6,7或8所述的一种电源系统，其特征在于，所述备用供电装置为可拆卸设计，所述主供电装置及所述备用供电装置得以同时进行充电。

10.如权利要求4所述的一种电源系统，其特征在于，所述第一电池模组控制器监测的所述第一电池模组的状态为所述第一电池模组的电芯的电压及温度，所述第二电池模组控制器监测的所述第二电池模组的状态为所述第二电池模组的电芯的电压及温度。

11.如权利要求1，2或3所述的一种电源系统，其特征在于，所述备用供电装置为一太阳能供电装置，所述太阳能供电装置包括至少一太阳能电池模组及至少一太阳能发电板，所述太阳能发电板得以在所述太阳能电池模组处于可充电状态时自发自主的将太阳能转化成储备能源储藏于所述太阳能电池模组，进而所述主控制器得以控制由所述主供电装置或所述备用供电装置进行供电。

12.如权利要求11所述的一种电源系统，其特征在于，当所述主供电装置不足以提供电能时，所述太阳能供电装置的所述太阳能发电板得以利用太阳能向所述主供电装置充电，此时，所述太阳能供电装置无需处于供电状态。

13.如权利要求12所述的一种电源系统，其特征在于，当所述主供电装置处于工作状态或充电状态时，所述太阳能供电装置若处于可充电状态，所述太阳能电池板便得以自发自主地对所述太阳能电池组进行充电。