CN207747778U - 新能源汽车电源管理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车电源管理系统，包括控制器、高压蓄电池、一套以上的低压蓄电池、车辆充电端、驱动器以及用于驱动车辆行驶的电机；所述高压蓄电池、低压蓄电池均分别具有输出端和充电端，且均设有与控制器相连接的电量监测电路，各低压蓄电池分别通过升压DC‑DC转换器和降压DC‑DC转换器与高压蓄电池相连接；所述高压蓄电池的输出端通过驱动器与电机相连接，以驱动电机旋转；所述高压蓄电池的充电端还与车辆充电端相连接；所述低压蓄电池包括若干通过柔性网状骨架安装在车辆上的电池板。本实用新型不仅可以延长车辆的续航，而且能够改善车辆的配重情况，提高空间利用率。

Description

新能源汽车电源管理系统
技术领域
本实用新型涉及一种新能源汽车电源管理系统。
背景技术
纯电动式新能源汽车采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶，是未来新能源汽车发展的主要方向。
现有技术中，新能源汽车中通常不设置备用蓄电池，受限于当前电池发展水平，电动汽车续航有限，一旦主蓄电池电量耗尽，汽车只能等待救援。另一方面，蓄电池作为储能元件，其重量、体积较大，且多采用集中设置的方案，严重影响了车辆的配重及空间利用率。
实用新型内容
本实用新型提出了一种新能源汽车电源管理系统，其目的在于：（1）为电动汽车提供备用蓄电池，延长车辆的续航；（2）改善车辆的配重，提高空间利用率。
本实用新型技术方案如下：
一种新能源汽车电源管理系统，包括控制器、高压蓄电池、一套以上的低压蓄电池、车辆充电端、驱动器以及用于驱动车辆行驶的电机；
所述高压蓄电池、低压蓄电池均分别具有输出端和充电端，且均设有与控制器相连接的电量监测电路，各低压蓄电池分别通过升压DC-DC转换器和降压DC-DC转换器与高压蓄电池相连接：所述低压蓄电池的输出端与升压DC-DC转换器的低压侧相连接，所述升压DC-DC转换器的高压侧通过第一继电器开关与高压蓄电池的充电端相连接，所述低压蓄电池的充电端与降压DC-DC转换器的低压侧相连接，所述降压DC-DC转换器的高压侧通过第二继电器开关与高压蓄电池的输出端相连接；
所述高压蓄电池的输出端通过驱动器与电机相连接，以驱动电机旋转；所述高压蓄电池的充电端还与车辆充电端相连接；
所述驱动器中设有电流检测装置，所述控制器与电流检测装置、各第一继电器开关、各第二继电器开关分别相连接；
所述低压蓄电池包括若干通过柔性网状骨架安装在车辆上的电池板，所述柔性网状骨架布置在以下位置中的一处或几处：车辆的顶篷，车辆的后备箱底部，车辆的侧门内。
作为本实用新型的进一步改进：所述电池板外套有柔性套，所述柔性套左右两侧分别设有连接柱，所述网状骨架的纵向条板上开设有截面形状为C形、顶部敞开的嵌入孔，所述连接柱与所述嵌入孔相配合。
作为本实用新型的进一步改进：所述柔性套的右侧前部开设有第一缺口，所述第一缺口与电池板的充电口相对应，所述柔性套的后侧中心处开设有第二缺口，所述第二缺口与电池板的输出口相对应。
作为本实用新型的进一步改进：各低压蓄电池中的电池板分组设置，同组内电池板相互串联，然后组间相互并联。
作为本实用新型的进一步改进：所述柔性套顶部具有敞开的散热口，所述柔性套顶面的前部设有条状凸起，所述柔性套顶面的后部的左右两端分别设有凸起的缓冲柱。
相对于现有技术，本实用新型具有以下积极效果：（1）本实用新型使用低压蓄电池作为备用电池，低压蓄电池具有安全性高、稳定性好的优点，充电时可一并为低压蓄电池充满，当高压蓄电池和低压蓄电池中电量不足时，二者可互相补充，不仅确保了电量的充足，提高了续航能力，而且降低了对高压蓄电池容量的依赖，高压蓄电池可相应缩小容量和体积；（2）低压蓄电池采用模块化设计，布置在车辆的顶篷，车辆的后备箱底部，车辆的侧门内等处，，实现了蓄电池的分散布置，改善了车辆的配重情况，并适用于多种车型；（3）低压蓄电池中的电池板安装在柔性网状骨架上，便于将低压蓄电池布置在形状不平整的空间内；（4）采用柔性连接柱与网状骨架的C形嵌入孔相配合，方便电池板的拆装；（5）柔性套上第一缺口和第二缺口的防呆设计可以避免安装时将充电口和输出口装反，同时充电口之间的串并联可沿网状骨架的纵向条板布置，而输出口之间的串并联通过网状骨架的横向条板布置，方便接线和维护操作；（6）柔性套上设有三点式辅助缓冲支撑，避免电池板受力损坏。
附图说明
图1为本实用新型的架构示意图。
图2为安装在网状骨架上的电池板的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：
如图1，一种新能源汽车电源管理系统，包括控制器、高压蓄电池1、一套以上的低压蓄电池2、车辆充电端7、驱动器8以及用于驱动车辆行驶的电机9；
所述高压蓄电池1的工作电压为100V至380V，作为车辆的动力电池使用，低压蓄电池2的工作电压为12V至60V，作为备用电池使用；各蓄电池均设有与控制器相连接的电量监测电路。
所述高压蓄电池1、低压蓄电池2均分别具有输出端和充电端，各低压蓄电池2分别通过升压DC-DC转换器4和降压DC-DC转换器5与高压蓄电池1相连接：所述低压蓄电池2的输出端与升压DC-DC转换器4的低压侧相连接，所述升压DC-DC转换器4的高压侧通过第一继电器开关3与高压蓄电池1的充电端相连接，所述低压蓄电池2的充电端与降压DC-DC转换器5的低压侧相连接，所述降压DC-DC转换器5的高压侧通过第二继电器开关6与高压蓄电池1的输出端相连接；
所述高压蓄电池1的输出端通过驱动器8与电机9相连接，以驱动电机9旋转；所述高压蓄电池1的充电端还与车辆充电端7相连接。
所述驱动器8中设有电流检测装置，电流检测装置通常是驱动器8的必备模块，用于监测电机的运行状态，本实用新型中所述控制器与电流检测装置、各第一继电器开关3、各第二继电器开关6分别相连接，从而根据高压蓄电池1的输出电流判断当前的工作状态，然后控制各开关动作，实现高压蓄电池1与低压蓄电池2之间的充放电。
车辆充电时，控制器监测到高压蓄电池1中的电量在上升，并且各第一继电器开关3均没有闭合，可判断出当前在使用车辆充电端7充电，此时控制器控制各第一继电器开关3、第二继电器开关6均强制处于断开状态；高压蓄电池1充电完成后，控制器对各低压蓄电池2的电量进行检测，若某低压蓄电池2的电量较少，闭合对应的第二继电器开关6，利用高压蓄电池1为低压蓄电池2充电；低压蓄电池2充电后，若高压蓄电池1电量已不足，可继续通过车辆充电端7为高压蓄电池1充电，直至各蓄电池内的电量均满足要求。
车辆行驶时，当处于驻车状态，即控制器通过驱动器8监测到当前高压蓄电池1的输出电流较低，此时如果高压蓄电池1的电量较少，控制器控制第一继电器开关3闭合，利用低压蓄电池2为高压蓄电池1充电。
低压蓄电池2也可用于车辆低压系统的供电，当低压蓄电池2中电量极低、而高压蓄电池1内电量较充足时，可以闭合第二继电器开关6，利用高压蓄电池1为低压蓄电池2充电。
如图2，所述低压蓄电池2包括若干通过柔性硅胶质的网状骨架2-1安装在车辆上的电池板2-2。各低压蓄电池2中的电池板2-2分组设置，同组内电池板2-2相互串联，然后组间相互并联。
为更好地平衡整车配重，低压蓄电池2采取分散布置方式，将柔性网状骨架2-1布置在以下位置中的一处或几处：车辆的顶篷，车辆的后备箱底部，车辆的侧门内。采用柔性网状骨架2-1的目的是便于将低压蓄电池2布置在形状不平整的空间内，如车辆顶篷夹层。
进一步地，为方便低压蓄电池2的组配，采用模块化设计方式：所述电池板2-2外套有柔性套2-3，所述柔性套2-3左右两侧分别设有连接柱2-3-3，所述网状骨架2-1的纵向条板上开设有截面形状为C形、顶部敞开的嵌入孔，所述连接柱2-3-3与所述嵌入孔相配合。安装时，从顶部将连接柱2-3-3压入嵌入孔即可。
所述柔性套2-3的右侧前部开设有第一缺口2-3-2，所述第一缺口2-3-2与电池板2-2的充电口相对应，所述柔性套2-3的后侧中心处开设有第二缺口2-3-5，所述第二缺口2-3-5与电池板2-2的输出口相对应。该防呆设计可以避免安装时将充电口和输出口装反，同时充电口之间的串并联可沿网状骨架2-1的纵向条板布置，而输出口之间的串并联通过网状骨架2-1的横向条板布置，方便接线和维护操作。
所述柔性套2-3顶部具有敞开的散热口，方便电池板2-2的散热。
若网状骨架2-1安装在顶蓬的夹层中，可在所述柔性套2-3顶面的前部设置条状凸起2-3-1，所述柔性套2-3顶面的后部的左右两端分别设置凸起的缓冲柱2-3-4，即在前后端增加三点式辅助缓冲支撑，避免电池板2-2受力损坏。

Claims (5)

1.新能源汽车电源管理系统，其特征在于：包括控制器、高压蓄电池（1）、一套以上的低压蓄电池（2）、车辆充电端（7）、驱动器（8）以及用于驱动车辆行驶的电机（9）；
所述高压蓄电池（1）、低压蓄电池（2）均分别具有输出端和充电端，且均设有与控制器相连接的电量监测电路，各低压蓄电池（2）分别通过升压DC-DC转换器（4）和降压DC-DC转换器（5）与高压蓄电池（1）相连接：所述低压蓄电池（2）的输出端与升压DC-DC转换器（4）的低压侧相连接，所述升压DC-DC转换器（4）的高压侧通过第一继电器开关（3）与高压蓄电池（1）的充电端相连接，所述低压蓄电池（2）的充电端与降压DC-DC转换器（5）的低压侧相连接，所述降压DC-DC转换器（5）的高压侧通过第二继电器开关（6）与高压蓄电池（1）的输出端相连接；
所述高压蓄电池（1）的输出端通过驱动器（8）与电机（9）相连接，以驱动电机（9）旋转；所述高压蓄电池（1）的充电端还与车辆充电端（7）相连接；
所述驱动器（8）中设有电流检测装置，所述控制器与电流检测装置、各第一继电器开关（3）、各第二继电器开关（6）分别相连接；
所述低压蓄电池（2）包括若干通过柔性网状骨架（2-1）安装在车辆上的电池板（2-2），所述柔性网状骨架（2-1）布置在以下位置中的一处或几处：车辆的顶篷，车辆的后备箱底部，车辆的侧门内。
2.如权利要求1所述的新能源汽车电源管理系统，其特征在于：所述电池板（2-2）外套有柔性套（2-3），所述柔性套（2-3）左右两侧分别设有连接柱（2-3-3），所述网状骨架（2-1）的纵向条板上开设有截面形状为C形、顶部敞开的嵌入孔，所述连接柱（2-3-3）与所述嵌入孔相配合。
3.如权利要求2所述的新能源汽车电源管理系统，其特征在于：所述柔性套（2-3）的右侧前部开设有第一缺口（2-3-2），所述第一缺口（2-3-2）与电池板（2-2）的充电口相对应，所述柔性套（2-3）的后侧中心处开设有第二缺口（2-3-5），所述第二缺口（2-3-5）与电池板（2-2）的输出口相对应。
4.如权利要求2所述的新能源汽车电源管理系统，其特征在于：各低压蓄电池（2）中的电池板（2-2）分组设置，同组内电池板（2-2）相互串联，然后组间相互并联。
5.如权利要求2至4任一所述的新能源汽车电源管理系统，其特征在于：所述柔性套（2-3）顶部具有敞开的散热口，所述柔性套（2-3）顶面的前部设有条状凸起（2-3-1），所述柔性套（2-3）顶面的后部的左右两端分别设有凸起的缓冲柱（2-3-4）。
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CN113071368A (zh) * 2021-03-24 2021-07-06 浙江合众新能源汽车有限公司 一种增加续航里程的12v电池系统

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