CN204567337U - 一种电动汽车动力装置 - Google Patents

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张千
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Abstract

本实用新型涉及电动汽车技术，具体的说是涉及一种电动汽车动力装置。本实用新型所述的电动汽车动力装置，包括电源、电机驱动电路和电动机，其特征在于，所述电源由功率型电池包和能量型电池包组成，还包括切换开关和电池切换开关控制器，所述电机驱动电路、电池切换开关控制器、功率型电池包和能量型电池包分别与切换开关连接，所述电机驱动电路和电动机连接。本实用新型的有益效果为，使电动汽车的电池结构得到优化，相同条件下与传统方式相比可有效降低电池数量，同时提高电池使用寿命。本实用新型尤其适用于电动汽车。

Description

一种电动汽车动力装置
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术，具体的说是涉及一种电动汽车动力装置。
背景技术
全球化石能源危机及社会对环境的要求，“电动”已经成了这个时代的不可或缺的动力方式。而电动汽车则是解决环境污染很好的方案之一，我国的新能源发展计划中，也把电动汽车作为了一个重大的项目来推动。电动汽车中最核心的系统就是的动力驱动系统，而电动车在启动或爬坡时与正常行驶时对电动动力系统的需求有很大的不同，启动和爬坡或者其他需要大功率输出时，要求动力系统可以大功率放电，这就要求电池举要好的倍率放电特性，但是在正常行驶时则不需要太大的功率放电就可以达到行驶要求，就不需要具有高倍率放电性能好的电池，只需要一般的能量型的电池。如果给电动汽车全部装上具有高倍率放电性能的电池，虽然可以满足正常行驶及启动爬坡的性能要求，但是由于具有高倍率放电性能的电池比一般的能量型电池贵很多，在相同行驶里程下，成本更高。如果只装上能量型的电池，经常的启动，爬坡造成的大功率放电就会影响电池的寿命。
发明内容
本实用新型所要解决的，就是针对上述电动汽车电池在实际使用过程中遇到的问题，提出了一种使用混合型电池包的电动汽车动力装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种电动汽车动力装置，包括电源、电机驱动电路和电动机，其特征在于，所述电源由功率型电池包和能量型电池包组成，还包括切换开关和电池切换开关控制器，所述电机驱动电路、电池切换开关控制器、功率型电池包和能量型电池包分别与切换开关连接，所述电机驱动电路和电动机连接。
本实用新型总的技术方案，针对当前电动汽车电池在实际使用中的问题，提出由功率型电池包和能量型电池包共同组成电源，从而实现当电动汽车启动与爬坡或其他需要大功率输出的工作状态时，我们将使用功率型电池包提供能量，当电动汽车正常行驶或者其他不需要大功率输出时的工作状态时，我们将使用能量型电池包提供能量，电池之间的切换通过切换开关控制，而切换开关通过电池切换开关控制器控制，电池切换开关控制器可设置在驾驶台上，由驾驶员根据实际情况打开或关闭，例如设置为拨动开关或者按钮，因为电动汽车操作简单，因此增加一个开关并不会影响电动汽车的可控性。
具体的，所述功率型电池包包括至少1组高功率电池组，所述每组高功率电池组包括至少100只串联的高功率电池，所述高功率电池的放电倍率为5～10C。
具体的，所述能量型电池包包括至少5组并联的能量型电池组，所述每组能量型电池组包括至少100只串联的能量型电池，所述能量型电池的放电倍率为0.5～1C。
本实用新型的有益效果为，使电动汽车的电池结构得到优化，相同条件下与传统方式相比可有效降低电池数量，同时提高电池使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型装置的逻辑示意框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，详细描述本实用新型的技术方案：
本实用新型的装置如图1所示，主要包括电源、电机驱动电路、电动机、切换开关和电池切换开关控制器，其中，所述电源由功率型电池包和能量型电池包组成，电机驱动电路、电池切换开关控制器、功率型电池包和能量型电池包分别与切换开关连接，所述电机驱动电路和电动机连接。
本实用新型的工作原理为：当电动汽车启动与爬坡或其他需要大功率输出的工作状态时，通过电池切换开关控制器控制切换开关选择功率型电池包作为供电输出到电机驱动电路，电机驱动电路驱动电动机运转，当电动汽车正常行驶或者其他不需要大功率输出时，通过电池切换开关控制器控制切换开关选择能量型电池包作为供电输出到电机驱动电路，电机驱动电路驱动电动机运转。
为了操作的方便性，还可以设置如功率检测模块等装置对电动汽车实际行驶过程中的状态进行检测，并判断电动汽车是否需要大功率输出而自动切换电池，同时也应当结合驾驶员的指令输出。
其中电池包的切换过程具体为：
电动汽车从启动态或爬坡等需要大功率输出的状态向在正常行驶态切换时，供能电池包切换过程为：功率型电池包-à功率型电池包和能量型电池包(暂态)à能量型电池包。当电动汽车从正常行驶态向爬坡等需要大功率输出的状态切换时，供能电池包的切换过程为：能量型电池包à功率型电池包和能量型电池包(暂态)à功率型电池包。
实施例
以设计一个额定电压为320V,容量150AH的电池系统，输出额定功率为48KW，峰值功率为96KW的电动汽车动力系统为例。
本例中采用的电池为：
单体为3.2V,30AH，可持续放电倍率最大1C能量型动力电池A；
单体为3.2V,30AH，可持续放电倍率最大10C的功率型动力电池B。
在传统的方案中，若只采用能量型动力电池A，要使系统可以达到峰值功率96KW,即使所有电池均1C放电时，则需要组成一个额定电压320V，容量300AH的电池动力，才可能满足系统的功率要求，这时需要100串10并共100只A类电池；若全部使用B类电池组成一个额定电压为320V,容量150AH的电池系统，需要100串5并共500只电池。
采用本实用新型的由能量型动力电池A和功率型动力电池B共同组成电源的方式，因为正常行驶只需要48KW，则只需100串5并持续放电倍率为1C的能量型电池A，组成一个320V,150A的电池动力系统，则可以满足正常行驶的48KW的功率需求，而启动等大功率需要输出时可能达到峰值功率96KW，这时我们使用100串1并的具有10C持续放电能力的功率型电池B,当启动等需要大功率输出时，我们由动力电池B组成的电池包提供能量，所有电池都以10C的放电倍率进行放电时，则可以达到320*30*10*1=96KW的功率。这样，总共需要100串5并共500支A电池，100串1并共100支B电池，总共需要600支电池就完成了整个电池系统。相比传统方案中采用A电池的1000支，节约了400支的电池，比全部使用高倍率性能好的高功率性B电池仅仅多了100只。
从电池成本来看，传统方案中只采用A类电池的成本为1000*30*5=150000元，只采用B类电池的成本为500*30*10=150000，若本实用新型的混合电池方案的成本为500*30*5+100*30*10=105000元。，本实用新型的方案的成本比传统方案节约了45000元，而这45000元远远超过本实用新型所需的切换开关及其控制器的价格。因此本实用新型方案极大的节约了电池的使用，不仅节约了电动汽车本身的成本，降低电池使用量也是符合绿色环保的。

Claims (3)

1.一种电动汽车动力装置，包括电源、电机驱动电路和电动机，其特征在于，所述电源由功率型电池包和能量型电池包组成，还包括切换开关和电池切换开关控制器，所述电机驱动电路、电池切换开关控制器、功率型电池包和能量型电池包分别与切换开关连接，所述电机驱动电路和电动机连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车动力装置，其特征在于，所述功率型电池包包括至少1组并联的高功率电池组，所述每组高功率电池组包括至少100只串联的高功率电池，所述高功率电池的放电倍率为5～10C。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车动力装置，其特征在于，所述能量型电池包包括至少5组并联的能量型电池组，所述每组能量型电池组包括至少100只串联的能量型电池，所述能量型电池的放电倍率为0.5～1C。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109062193A (zh) * 2018-09-26 2018-12-21 重庆工商职业学院 新能源汽车的智能驱动控制系统及控制方法

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