CN208993663U - 动力电池的组装系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动力电池的组装系统及电动汽车，组装系统包括电车系统通用架构、DC/DC变换器和至少一个快换动力电池，电车系统通用架构包括车载动力电池，至少一个快换动力电池通过DC/DC变换器与车载动力电池电连接，DC/DC变换器用于将至少一个快换动力电池输出的电压转换成一输出电压供车载动力电池使用。本实用新型实现了一种多动力电池搭建系统，突破了快换动力电池电压平台限制，更为通用。将DC/DC变换器集成在整车系统中，进行车载动力电池与快换动力电池之间的电压平衡，使其在多个快换动力电池模式下，具有一定的易扩展的优势。由于快换动力电池的电压平台所受的限制减小，故而能使用更多电压平台的快换动力电池进行接入，实现了跨电压平台工作。

Description

动力电池的组装系统及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及换电型电动汽车的动力电池领域，特别涉及一种用于换电型电动汽车的动力电池的组装系统及电动汽车。

背景技术

随着新能源车技术发展加上国家政策扶持，电动车产量逐年增加。三电之一的电池系统其扮演着重要角色，长期以来，各厂商都在研究如何增加单次行驶里程或者减少电池的充电时间，而在这方面只能通过增加电池组的容量或者增大充电功率实现。然而，这两种方式都有一定的局限性，例如，增加电池容量虽然能够增加单次行驶里程，但是同时也就会增加车辆成本与车辆自重，最终导致单位载核成本的增加。为了解决这些问题，各厂商推出了换电型电动汽车。对于换电型电动汽车而言，电池组的安装方式与电气架构显得尤其重要，现有的电池组装方式对快换动力电池的电压要求高，要求共同使用的快换动力电池的电压的一致性要高，不利于快换动力电池的扩展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电型电动汽车的动力电池的组装系统对快换动力电池的电压的一致性要求高，不利于系统中不同电压值的快换动力电池的扩展的缺陷，提供一种能够同时使用多种电压值的快换动力电池且能够满足电压平衡的用于换电型电动汽车的动力电池的组装系统及电动汽车。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种动力电池的组装系统，包括电车系统通用架构、DC/DC(直流电压转换器)变换器和至少一个快换动力电池，所述电车系统通用架构包括车载动力电池，所述至少一个快换动力电池通过所述DC/DC变换器与所述车载动力电池电连接，所述DC/DC变换器用于将所述至少一个快换动力电池输出的电压转换成一输出电压供所述车载动力电池使用。

本方案中，允许除车载动力电池外，增加至少一个快换动力电池，使用DC/DC变换器，可以实现不同电压之间的转换，实现车载动力电池与快换动力电池之间的电压平衡，对于快换动力电池与动力电池电压在不一致的情况可以使得系统安全工作。另外，快换动力电池与车载动力电池同时使用，使其具备更多的能量，并且此方式的系统可以突破电池电压平台限制，更为通用。

较佳地，所述电车系统通用架构还包括车载充电机、电动空调、低压转换器、电机控制器和电机，所述车载充电机用于所述车载动力电池充电，所述车载充电机还用于所述快换动力电池充电，所述车载动力电池分别与所述电动空调、所述低压转换器以及所述电机控制器电连接，所述电机控制器与所述电机电连接。

较佳地，所述组装系统包括多个所述快换动力电池，多个所述快换动力电池采用并联和/或串联的方式连接。

本方案中，多个快换动力电池采用何种方式连接取决于具体的用电需求。

较佳地，每个所述快换动力电池采用相同的电气接口。

本方案中，每块快换动力电池采用相同的电气接口，方便换电及易于扩展。通过DC/DC变换器可以实现不同电压之间的转换，所以对于快换动力电池的电压限制减小，只要快换动力电池的电气接口适合与DC/DC变换器连接均可以用于本系统，故本组装系统的通用性高。

较佳地，每个所述快换动力电池封装于相同尺寸的标准箱中。

本方案中，每块快换动力电池采用相同尺寸的标准箱，方便换电及易于扩展。

较佳地，所述组装系统还包括控制开关，所述控制开关用于设置所述快换动力电池之间采用并联和/或串联连接。

本方案中，根据系统需要，通过控制开关控制系统中快换动力电池之间的连接关系，从而改变接入系统中的电池的容量。

较佳地，所述DC/DC变换器包括输出电压控制端，所述输出电压控制端与外部的整车控制器电连接，所述DC/DC变换器用于接收所述输出电压控制端输入的电池电压信号并输出与所述电池电压信号对应的输出电压值。

本实用新型还提供了一种电动汽车，包括前述的动力电池的组装系统。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的动力电池的组装系统及电动汽车实现了一种多动力电池搭建系统，多个快换动力电池同时使用，使其具备更多的能量，并且此方式的组装系统突破了快换动力电池电压平台限制，更为通用。将DC/DC变换器集成在整车系统中，进行车载动力电池与快换动力电池之间的电压平衡，使其在多个快换动力电池模式下，具有一定的易扩展的优势。由于快换动力电池的电压平台所受的限制减小，故而能使用更多电压平台的快换动力电池进行接入，实现了跨电压平台工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的动力电池的组装系统的模块示意图。

图2为本实用新型实施例2的电动汽车的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种动力电池的组装系统，包括电车系统通用架构1、DC/DC变换器2和四个快换动力电池3，所述电车系统通用架构1包括车载动力电池11、车载充电机12、电动空调13、低压转换器14、电机控制器15、电机16和控制开关(图中未示出)。所述车载充电机12用于所述车载动力电池11充电，所述车载充电机12还用于所述快换动力电池3充电(连接关系图中未示出)，所述车载动力电池11分别与所述电动空调13、所述低压转换器14以及所述电机控制器15电连接，所述电机控制器15与所述电机16电连接。本实施例中，四个所述快换动力电池3采用并联和/或串联的方式连接，所述控制开关用于设置所述快换动力电池3之间采用并联还是串联连接，具体采用何种方式连接取决于系统的具体的用电需求，根据系统需要，通过控制开关控制系统中快换动力电池之间的连接关系，从而改变接入系统中的电池的容量。需要说明的是，图1仅为示意图，仅示出了四个所述快换动力电池3之间存在连接关系，并未明示串联还是并联，具体根据系统的用电需求确定。另外，当所述快换动力电池3采用串联方式应用时，应在换电站内将每个所述快换动力电池3充满电后再使用，以达到最优的供能效果。其中，每个所述快换动力电池3均采用相同的电气接口并封装于相同尺寸的标准箱中，如此设置方便换电并且易于扩展。

本实施例中，四个快换动力电池3通过所述DC/DC变换器2与所述车载动力电池11电连接，所述DC/DC变换器2用于将四个快换动力电池3输出的电压转换成一输出电压供所述车载动力电池11使用。其中，所述DC/DC变换器2包括输出电压控制端，所述输出电压控制端与外部的整车控制器电连接，所述DC/DC变换器2用于接收所述输出电压控制端输入的电池电压信号并输出与所述电池电压信号对应的输出电压值。

本实施例中，除车载动力电池外，还包括四个快换动力电池，使用DC/DC变换器，可以实现不同电压之间的转换，实现车载动力电池与快换动力电池之间的电压平衡，对于快换动力电池与车载动力电池在电压不一致的情况可以使得系统安全工作。另外，快换动力电池与车载动力电池同时使用，使其具备更多的能量，并且此方式的系统可以突破电池电压平台限制，更为通用。

本实施例中，每块快换动力电池均采用相同的电气接口，方便换电及易于扩展。通过DC/DC变换器可以实现不同电压之间的转换，所以对于快换动力电池的电压限制减小，只要快换动力电池的电气接口适合与DC/DC变换器连接均可以用于本系统，故本组装系统的通用性高。

本实施例中组装系统外部的整车控制器知道整车系统上所有相关单元的状态，他们之间通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线进行交互。整车控制器统一管理控制快换动力电池通过DC/DC变换器直接输入到车载动力电池上，DC/DC变换器可以根据车载动力电池的电压来判断需要输入输出的电压转换值。整车控制器检测车载动力电池的电压，通知DC/DC变换器允许输出的电压值，DC/DC变换器将快换动力电池的电压值按照需求转换成车载动力电池所需要的电压值。

本实施例提供的用于换电型电动汽车的动力电池的组装系统实现了一种多动力电池搭建系统，多个快换动力电池同时使用，使其具备更多的能量，并且此方式的组装系统突破了快换动力电池电压平台限制，更为通用。将DC/DC变换器集成在整车系统中，进行车载动力电池与快换动力电池之间的电压平衡，使其在多个快换动力电池模式下，具有一定的易扩展的优势。由于快换动力电池的电压平台所受的限制减小，故而能使用更多电压平台的快换动力电池进行接入，实现了跨电压平台工作。

实施例2

本实施例提供了一种电动汽车4，包括实施例1所述的动力电池的组装系统。

本实施例提供的电动汽车实现了多个快换动力电池同时使用，使其具备更多的能量，并且所采用的组装系统突破了快换动力电池电压平台限制，更为通用。将DC/DC变换器集成在整车系统中，进行车载动力电池与快换动力电池之间的电压平衡，使其在多个快换动力电池模式下，具有一定的易扩展的优势。由于快换动力电池的电压平台所受的限制减小，故而能使用更多电压平台的快换动力电池进行接入，实现了跨电压平台工作。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种动力电池的组装系统，其特征在于，包括电车系统通用架构、DC/DC变换器和至少一个快换动力电池，所述电车系统通用架构包括车载动力电池，所述至少一个快换动力电池通过所述DC/DC变换器与所述车载动力电池电连接，所述DC/DC变换器用于将所述至少一个快换动力电池输出的电压转换成一输出电压供所述车载动力电池使用。

2.如权利要求1所述的动力电池的组装系统，其特征在于，所述电车系统通用架构还包括车载充电机、电动空调、低压转换器、电机控制器和电机，所述车载充电机用于所述车载动力电池充电，所述车载充电机还用于所述快换动力电池充电，所述车载动力电池分别与所述电动空调、所述低压转换器以及所述电机控制器电连接，所述电机控制器与所述电机电连接。

3.如权利要求1所述的动力电池的组装系统，其特征在于，所述组装系统包括多个所述快换动力电池，多个所述快换动力电池采用并联和/或串联的方式连接。

4.如权利要求3所述的动力电池的组装系统，其特征在于，每个所述快换动力电池采用相同的电气接口。

5.如权利要求4所述的动力电池的组装系统，其特征在于，每个所述快换动力电池封装于相同尺寸的标准箱中。

6.如权利要求3所述的动力电池的组装系统，其特征在于，所述组装系统还包括控制开关，所述控制开关用于设置所述快换动力电池之间采用并联和/或串联连接。

7.如权利要求1所述的动力电池的组装系统，其特征在于，所述DC/DC变换器包括输出电压控制端，所述输出电压控制端与外部的整车控制器电连接，所述DC/DC变换器用于接收所述输出电压控制端输入的电池电压信号并输出与所述电池电压信号对应的输出电压值。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的动力电池的组装系统。