RU2717704C1 - Система электропитания, способ управления для электрифицированных транспортных средств и эликтрифицированное транспортное средство - Google Patents

Система электропитания, способ управления для электрифицированных транспортных средств и эликтрифицированное транспортное средство Download PDF

Info

Publication number
RU2717704C1
RU2717704C1 RU2018142994A RU2018142994A RU2717704C1 RU 2717704 C1 RU2717704 C1 RU 2717704C1 RU 2018142994 A RU2018142994 A RU 2018142994A RU 2018142994 A RU2018142994 A RU 2018142994A RU 2717704 C1 RU2717704 C1 RU 2717704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
power
voltage
switch
batteries
Prior art date
Application number
RU2018142994A
Other languages
English (en)
Inventor
Цзингуй ЛИ
Уолтер ВУ
Original Assignee
Сучжоу Дсм Грин Пауэр Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сучжоу Дсм Грин Пауэр Лтд filed Critical Сучжоу Дсм Грин Пауэр Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2717704C1 publication Critical patent/RU2717704C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B60L50/62—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles charged by low-power generators primarily intended to support the batteries, e.g. range extenders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14—Preventing excessive discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/19—Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Система электропитания для электрифицированного транспортного средства содержит систему аккумуляторных батарей, увеличитель запаса хода, контроллер и множество переключателей. Увеличитель запаса хода выполнен с возможностью зарядки системы аккумуляторных батарей и/или осуществления электропитания транспортного средства. Контроллер выполнен с возможностью управления режимом генерирования электроэнергии увеличителя запаса хода, управления состоянием подключения каждой аккумуляторной батареи и/или управления состоянием подключения увеличителя запаса хода к высоковольтной шине. Множество переключателей содержит первый переключатель и второй переключатель, предусмотренных для каждой аккумуляторной батареи. При этом первый переключатель размещен между аккумуляторной батареей и высоковольтной шиной. Причем один конец второго переключателя соединен с увеличителем запаса хода, а другой конец соединен с аккумуляторной батареей. Также заявлены способ управления для системы электропитания и электрифицированное транспортное средство. Технический результат заключается в увеличении дальности пробега электрифицированного транспортного средства. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Настоящая заявка заявляет приоритет заявки на патент КНР № 201710779935.8, поданной 1 сентября 2017 года, содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области техники новых транспортных средств, приводимых в движение посредством электрической энергии, в частности к электрифицированному транспортному средству и системе электропитания, а также к способу управления для него.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время во всем мире в системах электропитания полностью электрифицированных транспортных средств всегда используется отдельная аккумуляторная батарея или последовательное соединение множества аккумуляторных батарей, при этом необходимо выполнять балансировку между ячейками аккумуляторной батареи и аккумуляторными батареями в зависимости от состояния заряда и характеристик аккумуляторной батареи. Кроме того, предъявляются жесткие требования к однотипности ячеек аккумуляторной батареи.
Отдельная аккумуляторная батарея или последовательное соединение множества аккумуляторных батарей могут иметь недостатки, вызванные тем, что новые и старые аккумуляторные батареи или аккумуляторные батареи разной емкости или с разными характеристиками не могут использоваться вместе, и что неисправная ячейка аккумуляторной батареи или неисправная аккумуляторная батарея может привести к отказу всей системы аккумуляторных батарей. Данные затруднения могут привести к значительному увеличению стоимости производства и отбраковки систем аккумуляторных батарей и усложнить повторное использование старых аккумуляторных батарей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
С учетом вышесказанного, в настоящем изобретении описывается электрифицированное транспортное средство, а также система электропитания и способ управления для него.
В соответствии с одним аспектом изобретения описывается система электропитания для электрифицированного транспортного средства, содержащая: систему аккумуляторных батарей, содержащую одну аккумуляторную батарею или множество соединенных параллельно аккумуляторных батарей, управляемых посредством системы управления аккумуляторной батареей (BMS) для подключения и отключения от высоковольтной шины постоянного тока электрифицированного транспортного средства, причем система аккумуляторных батарей выполнена с возможностью обеспечения электропитания электрифицированного транспортного средства; увеличитель запаса хода, выполненный с возможностью генерирования постоянного тока для зарядки системы аккумуляторных батарей и/или осуществления электропитания электрифицированного транспортного средства; контроллер, выполненный с возможностью управления режимом генерирования электрической энергии увеличителя запаса хода, управления состоянием подключения каждой аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока электрифицированного транспортного средства и/или управления состоянием подключения увеличителя запаса хода к высоковольтной шине постоянного тока электрифицированного транспортного средства; и множество переключателей, расположенных между каждой аккумуляторной батареей и высоковольтной шиной постоянного тока электрифицированного транспортного средства, и/или между увеличителем запаса хода и высоковольтной шиной постоянного тока электрифицированного транспортного средства.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения описывается электрифицированное транспортное средство, в котором используется система электропитания для электрифицированного транспортного средства в соответствии с любым вариантом реализации настоящего изобретения, и/или которое управляется с помощью способа управления в соответствии с любым вариантом реализации настоящего изобретения.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения описывается способ управления для системы электропитания электрифицированного транспортного средства, который включает использование системы электропитания для электрифицированного транспортного средства в соответствии с любым вариантом реализации настоящего изобретения для электропитания электрифицированного транспортного средства.
В настоящем изобретении для электропитания электрифицированного транспортного средства может использоваться параллельная система аккумуляторных батарей вместе с увеличителем запаса хода. Множество аккумуляторных батарей в системе аккумуляторных батарей соединены параллельно, что обеспечивает модульное построение, интеграцию/простоту обслуживания и высокую надежность. Кроме того, напряжения множества аккумуляторных батарей, соединенных параллельно, могут быть сбалансированы посредством управления работой увеличителя запаса хода, так что система аккумуляторных батарей может быть гибко размещена на электрифицированном транспортном средстве, тем самым упрощая интегрированную конструкцию всего транспортного средства. Кроме того, отказ одной аккумуляторной батареи не повлияет на работу электрифицированного транспортного средства. Неисправную аккумуляторную батарею можно просто заменить; новые и старые аккумуляторные батареи могут использоваться вместе параллельно; причем аккумуляторные батареи, выполненные из разных материалов и имеющие разную емкость, могут использоваться вместе параллельно. Одним словом, настоящее изобретение имеет большое значение для промышленного применения.
Следовательно, в настоящем изобретении предлагается новое решение для разработки электрифицированных транспортных средств. Настоящее изобретение может быть предназначено для решения таких задач, как модульное построение аккумуляторных батарей, замена аккумуляторной батареи и параллельное использование аккумуляторных батарей, эффективно решая проблему полностью электрифицированных транспортных средств, известную как «боязнь ограничения дальности поездки».
Ниже приводятся подробные описания примерных вариантов реализации изобретения со ссылкой на чертежи. Другие признаки и аспекты настоящего изобретения станут очевидными при их рассмотрении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чертежи, которые включены в описание изобретения и являются частью описания изобретения, вместе с описанием изобретения поясняют примерные варианты реализации изобретения, признаки и аспекты изобретения, а также используются для пояснения принципов изобретения.
На Фиг. 1 проиллюстрирована структурная схема системы электропитания электрифицированного транспортного средства в соответствии с вариантом реализации изобретения.
На Фиг. 2 проиллюстрирована блок-схема способа управления для системы электропитания электрифицированного транспортного средства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.
На Фиг. 3 проиллюстрирована блок-схема основного управляющего программного обеспечения в способе управления для системы электропитания электрифицированного транспортного средства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.
На Фиг. 4 проиллюстрирована блок-схема режима увеличенного запаса хода в способе управления для системы электропитания электрифицированного транспортного средства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.
На Фиг. 5 проиллюстрирована блок-схема режима балансировки в способе управления для системы электропитания электрифицированного транспортного средства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Различные примерные варианты осуществления, признаки и аспекты настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Элементы с одинаковыми или подобными функциями на чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Хотя на прилагаемых чертежах проиллюстрированы различные аспекты вариантов осуществления изобретения, если не указано иное, чертежи не обязательно выполнены с соблюдением масштаба.
В настоящей заявке специальный термин «примерный» означает «используется в качестве примера, варианта осуществления изобретения или иллюстрации». Любой вариант осуществления изобретения, описанный в настоящей заявке как «примерный», не обязательно должен интерпретироваться как предпочтительный или лучший по сравнению с другими вариантами осуществления изобретения.
Кроме того, с целью облегчения понимания настоящего изобретения в описанных ниже вариантах осуществления изобретения представлены многочисленные конкретные подробности. Для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение может быть реализовано без некоторых из этих конкретных подробностей. С целью обратить особое внимание на объект настоящего изобретения в некоторых вариантах осуществления изобретения подробно не описываются способы, средства, элементы и схемы, известные специалистам в данной области техники.
Вариант осуществления изобретения 1
На Фиг. 1 проиллюстрирована структурная схема системы электропитания электрифицированного транспортного средства в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 1, система электропитания содержит:
систему аккумуляторных батарей, содержащую одну аккумуляторную батарею или множество соединенных параллельно аккумуляторных батарей, управляемых посредством системы управления аккумуляторной батареей (BMS) для подключения и отключения от высоковольтной шины постоянного тока электрифицированного транспортного средства, причем система аккумуляторных батарей выполнена с возможностью обеспечения электропитания электрифицированного транспортного средства;
увеличитель запаса хода, выполненный с возможностью генерирования постоянного тока для зарядки системы аккумуляторных батарей и/или обеспечения электропитания электрифицированного транспортного средства. В частности, увеличитель запаса хода выполнен с возможностью генерирования электрической энергии постоянного тока для вырабатывания постоянного тока, чтобы заряжать одну или все аккумуляторные батареи системы аккумуляторных батарей. Увеличитель запаса хода может также обеспечивать электропитание электрифицированного транспортного средства во время зарядки аккумуляторной батареи (аккумуляторных батарей);
контроллер, выполненный с возможностью управления режимом генерирования электрической энергии увеличителя запаса хода, управления состоянием подключения каждой аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока электрифицированного транспортного средства и/или управления состоянием подключения увеличителя запаса хода к высоковольтной шине постоянного тока электрифицированного транспортного средства. Кроме того, контроллер может регулировать ток, генерируемый увеличителем запаса хода, управлять рабочим шумом с помощью увеличителя запаса хода, а также управлять увеличителем запаса хода, чтобы заряжать одну определенную аккумуляторную батарею или заряжать множество батарей одновременно; и
множество переключателей, расположенных между каждой аккумуляторной батареей и высоковольтной шиной постоянного тока электрифицированного транспортного средства, и/или между увеличителем запаса хода и высоковольтной шиной постоянного тока электрифицированного транспортного средства.
Например, аккумуляторная батарея B1 может подключаться или отключаться от высоковольтной шины постоянного тока с помощью переключателя S1+, а также может подключаться или отключаться от увеличителя запаса хода с помощью переключателя S1-. Увеличитель 3 запаса хода может генерировать электрическую энергию для зарядки аккумуляторной батареи B1 или всех аккумуляторных батарей и может частично обеспечивать электропитание электрифицированного транспортного средства во время зарядки аккумуляторных батарей. Контроллер 4 может контролировать напряжение каждой аккумуляторной батареи или управлять подключением/отключением между аккумуляторной батареей и высоковольтной шиной постоянного тока с помощью локальной сети контроллеров (CAN), такой как шина CAN2. Если определено, что необходимо зарядить аккумуляторную батарею B1, будет осуществляться управление увеличителем 3 запаса хода, чтобы обеспечить зарядку аккумуляторной батареи B1.
Кроме того, контроллер 4 также может управлять рабочим шумом с помощью увеличителя запаса хода в соответствии с широким диапазоном потребностей зарядки и электропитания электрифицированного транспортного средства. В частности, контроллер управляет генерированием электрической энергии посредством увеличителя запаса хода, причем в зависимости от фактических потребностей на выходе генерируются различные токи; также контроллер через линию связи CAN1 управляет режимом работы увеличителя запаса хода, тем самым управляя рабочим шумом. Например, контроллер подключает одну или большее количество специально выделенных аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока посредством переключателей с S1+ по SN+, чтобы обеспечить электропитание электрифицированного транспортного средства или управляет переключателями с S1- по SN-, чтобы обеспечить подключение одной или большего числа специально выделенных аккумуляторных батарей к увеличителю запаса хода для зарядки аккумуляторных батарей.
В данном варианте осуществления изобретения каждая аккумуляторная батарея содержит расположенные внутри нее: главный переключатель и переключатель предварительной зарядки. Главный переключатель может подключать или отключать аккумуляторную батарею от высоковольтной шины постоянного тока. Переключатель предварительной зарядки служит для зарядки конденсатора системы через резистор предварительной зарядки перед включением главного переключателя. Главный переключатель и переключатель предварительной зарядки управляются посредством BMS. BMS в аккумуляторной батарее принимает команду от контроллера через линию связи CAN2, чтобы управлять подключением/отключением аккумуляторной батареи.
В данном варианте осуществления изобретения увеличитель запаса хода является бортовым устройством генерирования постоянного тока. Увеличитель запаса хода выполнен в виде по меньшей мере одного из следующего: генератор на топливе, генератор на природном газе, генератор на смеси спирта и эфира, генератор на сжатом воздухе и генератор на водородных топливных элементах. Увеличитель запаса хода выполнен с возможностью подачи генерируемого тока для зарядки аккумуляторных батарей, обеспечения электропитания электрифицированного транспортного средства или одновременного заряжания аккумуляторных батарей и обеспечения электропитанием электрифицированного транспортного средства.
В возможном варианте осуществления изобретения множество переключателей содержит первую группу переключателей и вторую группу переключателей. Первая группа переключателей включает по меньшей мере один первый переключатель, а вторая группа переключателей включает по меньшей мере один второй переключатель. Первый переключатель расположен между аккумуляторной батареей и высоковольтной шиной постоянного тока. Второй переключатель расположен между аккумуляторной батареей и увеличителем запаса хода.
В возможном варианте осуществления изобретения контроллер выполнен с возможностью управления режимом генерирования электрической энергии увеличителем запаса хода; и управления состоянием каждого первого переключателя и/или каждого второго переключателя в зависимости от напряжения соответствующей аккумуляторной батареи, чтобы управлять состоянием подключения соответствующей аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока и/или управлять состоянием подключения соответствующей аккумуляторной батареи к увеличителю запаса хода.
В частности, контроллер может иметь одну или большее количество специально выделенных аккумуляторных батарей, подключенных или отключенных от высоковольтной шины постоянного тока посредством управления специально выделенным первым переключателем. Контроллер также может иметь одну или большее количество специально выделенных аккумуляторных батарей, подключенных или отключенных от увеличителя запаса хода посредством управления специально выделенным вторым переключателем.
Например, множество переключателей также могут рассматриваться как разъединители аккумуляторных батарей. Как проиллюстрировано на Фиг. 1, первыми переключателями, входящими в первую группу переключателей, могут быть переключатели с S1+ по SN+. Вторыми переключателями, входящими во вторую группу переключателей, могут быть переключатели с S1- по SN-. При управлении посредством контроллера переключатели с S1+ по SN+ служат чтобы включать и выключать подключения между аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока или включать и выключать подключения между аккумуляторной батареей и другими устройствами, подключенными при помощи высоковольтной шины постоянного тока. Переключатели с S1- с SN- служат чтобы включать и выключать подключения между аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода.
В данном варианте осуществления изобретения при запуске системы контроллер обеспечивает возможность подключения к высоковольтной шине постоянного тока не менее одной аккумуляторной батареи, чтобы обеспечить электропитание электрифицированного транспортного средства. В случае, когда контроллер управляет увеличителем запаса хода для электропитания электрифицированного транспортного средства путем постоянной выработки электрической энергии, чтобы обеспечить оптимальную эффективность генерирования электрической энергии используется режим постоянной мощности.
В данном варианте осуществления изобретения контроллер может определять напряжение каждой аккумуляторной батареи, чтобы определять согласованы ли напряжения между аккумуляторными батареями. В зависимости от напряжений соответствующих аккумуляторных батарей можно управлять состоянием подключения между аккумуляторными батареями, высоковольтной шиной постоянного тока и увеличителем запаса хода. Например, могут иметь место следующие ситуации.
Ситуация I: Напряжения аккумуляторных батарей согласованы.
Если напряжения множества аккумуляторных батарей согласованы, аккумуляторные батареи могут быть одновременно подключены к высоковольтной шине постоянного тока для электропитания электрифицированного транспортного средства. В данном случае увеличитель запаса хода может не работать (т. е. полностью электрический режим) или может работать в режиме постоянной мощности (т. е. режим увеличенного запаса хода). Ток, генерируемый увеличителем запаса хода, может непосредственно обеспечивать электропитание электрифицированного транспортного средства, одновременно заряжать аккумуляторные батареи или одновременно заряжать аккумуляторные батареи во время электропитания электрифицированного транспортного средства. В режиме увеличенного запаса хода переключатели включаются одновременно.
В возможном варианте реализации осуществления контроллер также выполнен с возможностью управления BMS посредством команд CAN2 для подключения всех аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока; управления всеми первыми переключателями между аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока для перехода во включенное состояние; управления всеми вторыми переключателями между аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода для перехода в отключенное состояние; и управления увеличителем запаса хода для перехода в режим остановки, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в полностью электрическом режиме.
В возможном варианте осуществления изобретения контроллер также выполнен с возможностью управления BMS посредством команд CAN2 для подключения всех аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока; управления всеми первыми переключателями между аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока для перехода во включенное состояние; управления всеми вторыми переключателями между аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода для перехода во включенное состояние; и управления увеличителем запаса хода для перехода в режим постоянной мощности, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в режиме увеличенного запаса хода.
Кроме того, контроллер выполнен с возможностью управления увеличителем запаса хода при работе в режиме увеличенного запаса хода для перехода в режим номинальной мощности или режим половинной мощности в зависимости от потребляемой мощности и/или скорости электрифицированного транспортного средства.
Кроме того, контроллер выполнен с возможностью управления электрическим транспортным средством при работе в режиме увеличенного запаса хода для перехода в аварийный режим, при котором скорость транспортного средства ограничивается аварийной скоростью в случае, когда система аккумуляторных батарей находится в разряженном состоянии, а мощность, генерируемая увеличителем запаса хода в режиме номинальной мощности, меньше мощности, потребляемой электрическим транспортным средством, чтобы мощность, потребляемая электрическим транспортным средством, была меньше мощности, генерируемой увеличителем запаса хода в режиме номинальной мощности.
Ситуация II: Напряжения аккумуляторных батарей не согласованы.
Непосредственно после включения электрифицированного транспортного средства контроллер определяет напряжения и степень заряженности (SoC) соответствующих аккумуляторных батарей посредством линии связи CAN2. Если напряжения множества аккумуляторных батарей не согласованы, аккумуляторные батареи с наибольшим напряжением подключаются к высоковольтной шине постоянного тока в первую очередь для электропитания электрифицированного транспортного средства. Если напряжение одной из аккумуляторных батарей ниже напряжения других аккумуляторных батарей, увеличитель запаса хода приводится в действие для зарядки этой аккумуляторной батареи до тех пор, пока ее напряжение не будет согласовано с напряжением других аккумуляторных батарей, а затем эта аккумуляторная батарея подключается к высоковольтной шине постоянного тока для электропитания электрифицированного транспортного средства. Когда увеличитель запаса хода управляется посредством контроллера для генерирования электрической энергии для зарядки аккумуляторных батарей, после достижения целевого напряжения величина генерируемого тока будет постепенно уменьшаться.
В возможном варианте осуществления изобретения контроллер также выполнен с возможностью управления BMS с помощью команды CAN2 для подключения первой аккумуляторной батареи с наибольшим напряжением к высоковольтной шине постоянного тока, если определено, что напряжения аккумуляторных батарей не согласованы; управления первым переключателем, подключенным к первой аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние; и управления вторым переключателем, подключенным к первой аккумуляторной батарее, для перехода в выключенное состояние, чтобы электрифицированное транспортное средство могло перейти в режим балансировки.
В данном варианте осуществления изобретения может использоваться одна или большее количество первых аккумуляторных батарей с наибольшим напряжением. После подключения первой аккумуляторной батареи с наибольшим напряжением к высоковольтной шине постоянного тока для выполнения балансировки можно использовать любой из следующих способов.
В первом способе контроллер выполнен с возможностью, при работе в режиме балансировки, определения напряжения высоковольтной шины постоянного тока в качестве первого целевого напряжения, если напряжение второй аккумуляторной батареи ниже напряжения на высоковольтной шине постоянного тока, управления BMS с помощью команды CAN2 для подключения второй аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока, управления первым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода в выключенное состояние, и вторым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, чтобы увеличитель запаса хода заряжал вторую аккумуляторную батарею. Если напряжение второй аккумуляторной батареи увеличивается и достигает первого целевого напряжения, первый переключатель, подключенный ко второй аккумуляторной батарее, переводится во включенное состояние, чтобы подключить вторую аккумуляторную батарею к высоковольтной шине постоянного тока.
Во втором способе контроллер выполнен с возможностью, при работе в режиме балансировки, определения напряжения второй аккумуляторной батареи в качестве второго целевого напряжения, если напряжение второй аккумуляторной батареи выше напряжения на высоковольтной шине постоянного тока, управления вторым переключателем между увеличителем запаса хода и первой аккумуляторной батареей для перехода во включенное состояние, управления увеличителем запаса хода для перехода в режим слежения за мощностью, чтобы увеличить напряжение высоковольтной шины постоянного тока путем уменьшения нагрузки первой аккумуляторной батареи. Если напряжение высоковольтной шины постоянного тока увеличивается до второго целевого напряжения, первый переключатель, подключенный ко второй аккумуляторной батарее, переходит во включенное состояние, чтобы подключить вторую аккумуляторную батарею к высоковольтной шине постоянного тока.
Вторая аккумуляторная батарея является аккумуляторной батареей, отличной от первой аккумуляторной батареи из множества аккумуляторных батарей. Как проиллюстрировано на Фиг. 1, система аккумуляторных батарей содержит множество аккумуляторных батарей, обозначенных как B1 по BN. Если первой аккумуляторной батареей является аккумуляторная батарея B1, второй аккумуляторной батареей может быть одна из аккумуляторных батарей с B2 по BN.
Например, если множество аккумуляторных батарей содержит три или более аккумуляторных батареи, а две аккумуляторных батареи B1 и B2 имеют напряжения ниже напряжения высоковольтной шины постоянного тока, то увеличитель запаса хода сначала заряжает аккумуляторную батарею B1, в то время как аккумуляторная батарея B2 с низким напряжением отключена и изолирована. После зарядки аккумуляторной батареи B1 и подключения к высоковольтной шине постоянного тока увеличитель запаса хода запускает зарядку аккумуляторной батареи B2 до полной зарядки, а затем аккумуляторная батарея B2 подключается к высоковольтной шине постоянного тока.
В возможном варианте осуществления изобретения при работе в режиме балансировки контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления увеличителем запаса хода для перехода в режим неизменного постоянного напряжения для зарядки второй аккумуляторной батареи, если напряжение второй аккумуляторной батареи ниже напряжения высоковольтной шины постоянного тока.
В возможном варианте осуществления изобретения при работе в режиме балансировки контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления увеличителем запаса хода для перехода в режим слежения за мощностью, если напряжение второй аккумуляторной батареи выше напряжения на высоковольтной шине постоянного тока, тем самым увеличивая напряжение высоковольтной шины постоянного тока путем уменьшения нагрузки на первую аккумуляторную батарею.
В системе электропитания электрифицированного транспортного средства в соответствии с изобретением для электропитания используется параллельная система аккумуляторных батарей в сочетании с увеличителем запаса хода. Множество аккумуляторных батарей в системе аккумуляторных батарей соединены параллельно, таким образом обеспечивая модульное построение, интеграцию/простоту обслуживания и высокую надежность. Кроме того, для обеспечения гибкости расположения системы аккумуляторных батарей на электрифицированном транспортном средстве напряжения множества параллельно соединенных аккумуляторных батарей могут быть сбалансированы путем управления увеличителем запаса хода, при этом может быть упрощена интегрированная конструкция всего транспортного средства. Кроме того, отказ одной аккумуляторной батареи не влияет на работу электрифицированного транспортного средства. Замена неисправной аккумуляторной батареи является несложной операцией. Кроме того, одновременно могут использоваться новые и старые батареи или батареи различной емкости или батареи с разными характеристиками. Одним словом, это изобретение имеет существенную значимость для промышленного применения.
Следовательно, в настоящем изобретении предлагается новое решение для разработки электрифицированных транспортных средств. Данное изобретение предназначено для решения таких задач, как модульное построение аккумуляторных батарей, замена аккумуляторной батареи и параллельное использование аккумуляторных батарей, при этом эффективно решается проблема полностью электрифицированных транспортных средств, известная как «боязнь ограничения дальности поездки».
Вариант осуществления изобретения 2
На основе описанной выше системы электропитания для электрифицированного транспортного средства данный вариант осуществления изобретения с помощью примеров со ссылкой на Фиг. 1 поясняет принцип действия аккумуляторных батарей, обеспечивающих электропитание электрифицированного транспортного средства.
Например, после запуска электрифицированного транспортного средства, если напряжения всех аккумуляторных батарей с B1 по BN сбалансированы (т.е. напряжения согласованы), соответствующие аккумуляторные батареи могут быть подключены к высоковольтной шине постоянного тока под управлением BMS через линию связи CAN2; контроллер 4 переключает переключатели с S1+ по SN+ во включенное состояние, чтобы все аккумуляторные батареи с B1 по BN одновременно обеспечивали электропитание электрифицированного транспортного средства. Переключатели с S1- по SN- остаются в выключенном состоянии, поэтому электрифицированное транспортное средство работает в полностью электрическом режиме.
В другом примере, после запуска электрифицированного транспортного средства, если напряжение аккумуляторной батареи BN является наибольшим, контроллер 4 управляет BMS через линию связи CAN2 чтобы подключить аккумуляторную батарею BN к высоковольтной шине постоянного тока; при этом контроллер 4 непосредственно переводит переключатель SN+ во включенное состояние, чтобы аккумуляторная батарея BN в первую очередь обеспечивала электропитание электрифицированного транспортного средства. В то же время контроллер 4 через шину CAN2 контролирует напряжение других аккумуляторных батарей, таких как аккумуляторная батарея B1. Поскольку из-за разряда напряжение аккумуляторной батареи BN падает до напряжения аккумуляторной батареи B1, контроллер 4 мгновенно переводит переключатель S1+ во включенное состояние, чтобы подключить аккумуляторную батарею B1 к высоковольтной шине постоянного тока и использовать ее для электропитания электрифицированного транспортного средства.
В качестве еще одного примера, если контроллер 4 определяет, что напряжение аккумуляторной батареи B1 намного ниже напряжения аккумуляторной батареи BN с наибольшим напряжением, а аккумуляторная батарея BN должна разряжаться в течение длительного времени, чтобы достичь согласованности напряжений контроллер 4 мгновенно переводит переключатель S1- во включенное состояние, при этом удерживая переключатель S1+ в выключенном состоянии, и управляет увеличителем 3 запаса хода для генерирования электрической энергии и зарядки аккумуляторной батареи B1 для постепенного увеличения напряжения на ней. Когда напряжение аккумуляторной батареи B1 приближается к напряжению аккумуляторной батареи BN (целевое напряжение), переключатель S1+ переходит во включенное состояние, чтобы использовать аккумуляторную батарею B1 для электропитания электрифицированного транспортного средства. На данном этапе электрифицированное транспортное средство работает в режиме балансировки (также известном как режим уравнительной зарядки). После завершения балансировки, если увеличитель запаса хода прекращает генерировать электрическую энергию, электрифицированное транспортное средство перейдет в полностью электрический режим.
Вариант осуществления изобретения 3
Данный вариант осуществления изобретения отличается от вышеописанных вариантов осуществления изобретения тем, что контроллер 4 управляет увеличителем 3 запаса хода для перехода в режим постоянной мощности и использования для электропитания электрифицированного транспортного средства непосредственно во время движения электрифицированного транспортного средства. Поскольку электропитание транспортного средства, главным образом, обеспечивается системой аккумуляторных батарей, увеличитель 3 запаса хода также передает часть мощности транспортному средству, при этом эффективно уменьшая нагрузку на систему аккумуляторных батарей и увеличивая дальность поездки транспортного средства.
В качестве примера, после запуска электрифицированного транспортного средства, если напряжения всех аккумуляторных батарей с B1 по BN сбалансированы (т.е. напряжения согласованы), контроллер 4 переключает переключатели с S1+ по SN+ во включенное состояние, таким образом все аккумуляторные батареи с B1 по BN одновременно обеспечивают электропитание электрифицированного транспортного средства. Кроме того, когда переключатели с S1 по SN находятся во включенном состоянии, увеличитель 3 запаса хода работает в режиме постоянной мощности, при этом электрифицированное транспортное средство работает в режиме увеличенного запаса хода.
В качестве другого примера, когда степень заряженности (SoC) системы аккумуляторных батарей ниже заданного уровня, например 30%, контроллер 4 мгновенно активирует переход увеличителя 3 запаса хода в режим постоянной мощности. При этом контроллер 4 контролирует скорость и потребляемую мощность транспортного средства. Если транспортное средство движется с высокой скоростью (например, более 80 км/ч), а его потребляемая мощность превышает номинальную мощность увеличителя 3 запаса хода, контроллер 4 переводит увеличитель 3 запаса хода в режим номинальной мощности. Если транспортное средство движется со скоростью ниже заданной скорости, например, 60 км/ч, или потребляемая мощность транспортного средства ниже половины мощности увеличителя 3 запаса хода, контроллер 4 переводит увеличитель 3 запаса хода в режим половинной мощности с меньшей мощностью. На этом этапе рабочий шум увеличителя 3 запаса хода резко уменьшается, что делает транспортное средство более комфортабельным.
В этом варианте осуществления изобретения увеличитель 3 запаса хода и система аккумуляторных батарей одновременно обеспечивают электропитание электрифицированного транспортного средства, при этом транспортное средство работает в режиме увеличенного запаса хода (также известном как режим увеличенной дальности поездки).
В возможном варианте осуществления изобретения увеличитель 3 запаса хода переходит в режим остановки при остановке транспортного средства (например, перед светофором) или во время движения со скоростью ниже заданной скорости, например, 20 км/ч, чтобы устранить рабочий шум увеличителя запаса хода.
В возможном варианте осуществления изобретения, когда мощность, генерируемая увеличителем 3 запаса хода в режиме постоянной мощности, превышает мощность, потребляемую транспортным средством, избыточная мощность используется для зарядки системы аккумуляторных батарей.
В возможном варианте осуществления изобретения, когда из-за разряда система аккумуляторных батарей находится в разряженном состоянии (например, если ее SoC (остаточная мощность) составляет менее 10%), а номинальная мощность увеличителя 3 запаса хода меньше мощности, потребляемой электрическим транспортным средством, электрифицированное транспортное средство переходит в аварийный режим, при котором скорость ограничена аварийной скоростью, уменьшая потребляемую мощность ниже номинальной мощности увеличителя 3 запаса хода.
Вариант осуществления изобретения 4
Данный вариант осуществления изобретения отличается от вышеприведенных вариантов осуществления изобретения тем, что вся система аккумуляторных батарей в данном варианте осуществления изобретения содержит множество аккумуляторных батарей с B1 по BN, соединенных параллельно, обеспечивая независимую установку и снятие каждой аккумуляторной батареи. Данная схема позволяет при ремонте заменять одну или большее количество аккумуляторных батарей из аккумуляторных батарей с B1 по BN. Устанавливаемая вместо неисправной аккумуляторная батарея, за исключением одинаковой спецификации напряжения, не должна иметь такую же степень работоспособности (SoH) как у неисправной аккумуляторной батареи, причем устанавливаемая вместо неисправной аккумуляторная батарея не должна иметь такую же емкость или быть выполнена из того же материала, что и неисправная аккумуляторная батарея.
В частности, множество аккумуляторных батарей, имеющих одинаковую спецификацию напряжения, обычно означает, что каждая из множества аккумуляторных батарей имеет одинаковое номинальное напряжение, которое является таким же как номинальное напряжение высоковольтной шины постоянного тока. Каждая из множества аккумуляторных батарей может иметь или может не иметь одинаковую емкость, одинаковую степень работоспособности, быть или не быть выполненной из одинакового материала и т. д.
В возможном варианте осуществления изобретения, если аккумуляторную батарею BN заменяют новой аккумуляторной батареей с таким же уровнем напряжения, но с меньшей емкостью, то новая аккумуляторная батарея может иметь более высокое напряжение холостого хода и, следовательно, может быть в первую очередь подключена к высоковольтной шине постоянного тока при запуске электрифицированного транспортного средства для электропитания электрифицированного транспортного средства. Однако при разрядке с большим током из-за небольшой емкости напряжение аккумуляторной батареи резко падает ниже напряжений других аккумуляторных батарей, что делает невозможным подключение других аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока. На этом этапе контроллер 4 активирует увеличитель 3 запаса хода и переводит переключатель SN- во включенное состояние, чтобы начать генерирование электрической энергии и быстро зарядить аккумуляторную батарею BN, увеличивая напряжение путем уменьшения тока разряда аккумуляторной батареи. Когда напряжение новой аккумуляторной батареи приближается к напряжению других аккумуляторных батарей, контроллер 4 быстро подключает другие аккумуляторные батареи к высоковольтной шине постоянного тока.
В возможном варианте осуществления изобретения, если аккумуляторную батарею BN заменяют старой аккумуляторной батареей с таким же уровнем напряжения, то старая аккумуляторная батарея может иметь более высокое напряжение холостого хода и, следовательно, может быть в первую очередь подключена к высоковольтной шине постоянного тока при запуске электрифицированного транспортного средства для электропитания электрифицированного транспортного средства. Однако при разрядке с большим током из-за высокого внутреннего сопротивления напряжение старой аккумуляторной батареи резко падает ниже напряжений других аккумуляторных батарей, что делает невозможным подключение других аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока. Контроллер 4 подключит другие аккумуляторные батареи к высоковольтной шине постоянного тока с помощью вышеописанного алгоритма управления.
Изобретение содержит признаки, обеспечивающие параллельное соединение аккумуляторных батарей на электрифицированном транспортном средстве, тем самым эффективно устраняя проблему, заключающуюся в том, что аккумуляторные батареи с одинаковым уровнем напряжения, но с разной степенью заряженности, разной емкости и разной степенью работоспособности не могут использоваться на одном и том же электрифицированном транспортном средстве, особенно при параллельном соединении. В результате упрощается замена и ремонт аккумуляторных батарей на электрифицированном транспортном средстве, облегчая установку дополнительных аккумуляторных батарей для увеличения дальности поездки.
Вариант осуществления изобретения 5
Данный вариант осуществления изобретения отличается от вышеприведенных вариантов осуществления изобретения тем, что если одна из множества аккумуляторных батарей с B1 по BN в системе аккумуляторных батарей не работает из-за серьезной неисправности, контроллер 4 автоматически распознает отказ с помощью кода ошибки, полученного посредством шины CAN2, и отключит аккумуляторную батарею от высоковольтной шины постоянного тока, чтобы прекратить электропитание посредством этой аккумуляторной батареи. При этом оставшиеся аккумуляторные батареи в системе аккумуляторных батарей будут продолжать обеспечивать электропитание электрифицированного транспортного средства без внезапной остановки во время движения.
В возможном варианте осуществление изобретения в случае, когда была обнаружена серьезная неисправность аккумуляторной батареи, контроллер отключает аккумуляторную батарею от высоковольтной шины постоянного тока до тех пор, пока аккумуляторная батарея не восстановится после неисправности. Например, в случае одновременного подключения к высоковольтной шине постоянного тока множества аккумуляторных батарей для электропитания электрифицированного транспортного средства, когда во время работы была обнаружена серьезная неисправность аккумуляторной батареи BN, переключатели SN+ и SN- будут переведены в выключенное состояние, тем самым изолируя аккумуляторную батарею BN, в то время как другие аккумуляторные батареи могут продолжать обеспечивать электропитание электрифицированного транспортного средства.
В возможном варианте осуществления изобретения после отсоединения неисправной аккумуляторной батареи контроллер 4 немедленно активирует увеличитель 3 запаса хода для генерирования электрической энергии, чтобы снизить вероятность перегрузки других аккумуляторных батарей из-за снятия неисправной аккумуляторной батареи.
Система электропитания для электрифицированного транспортного средства, представленная в данном изобретении, отличается модульным построением системы аккумуляторных батарей и простотой интеграции/обслуживания. Таким образом, это делает коммерческую разработку и использование электрифицированных транспортных средств с увеличенной дальностью поездки более удобным и экономичным, при этом эффективно решается проблема «боязни ограничения дальности поездки», присущая полностью электрифицированному транспортному средству, при этом решается проблема узких мест в производстве, замены и эшелонирования системы аккумуляторных батарей, что имеет существенную значимость для промышленного применения.
Вариант осуществления изобретения 6
В настоящем изобретении также предлагается электрифицированное транспортное средство, которое содержит систему электропитания для электрифицированного транспортного средства в соответствии с любым из вариантов реализации настоящего изобретения, и/или которая управляется с помощью способа управления из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Вариант осуществления изобретения 7
На Фиг. 2 проиллюстрирована блок-схема способа управления системой электропитания для электрифицированного транспортного средства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 2, способ управления системой электропитания для электрифицированного транспортного средства использует систему электропитания для электрифицированного транспортного средства в соответствии с любым из вариантов осуществления настоящего изобретения для электропитания электрифицированного транспортного средства. Способ может содержать этап 101.
На этапе 101 контроллер управляет режимом генерирования электрической энергии увеличителем запаса хода и управляет состоянием первого и/или второго переключателей в зависимости от напряжений соответствующих аккумуляторных батарей, чтобы управлять состоянием подключения между соответствующими аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока и/или управлять состоянием подключения между соответствующими аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода.
В возможной реализации этап 101 включает:
этап 201, если определено, что напряжения аккумуляторных батарей согласованы, управления BMS посредством команд CAN2 для подключения всех аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока, управления первыми переключателями между всеми аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока для перехода во включенное состояние, управления вторыми переключателями между всеми аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода для перехода в отключенное состояние, и управления увеличителем запаса хода для перехода в режим остановки, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в полностью электрическом режиме; или
этап 202, если определено, что напряжения аккумуляторных батарей согласованы, управления BMS посредством команд CAN2 для подключения всех аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока, управления первыми переключателями между всеми аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока для перехода во включенное состояние, управления вторыми переключателями между всеми аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода для перехода во включенное состояние, и управления увеличителем запаса хода для перехода в режим постоянной мощности, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в режиме увеличенного запаса хода.
В возможной реализации, после этапа 202, способ дополнительно включает:
этап 203, при работе в режиме увеличенного запаса хода, управления увеличителем запаса хода для перехода в режим номинальной мощности или режим половинной мощности в зависимости от потребляемой мощности и/или скорости электрифицированного транспортного средства.
В возможной реализации, после этапа 202, способ дополнительно включает:
этап 204, при работе в режиме увеличенного запаса хода, если система аккумуляторных батарей находится в разряженном состоянии, а мощность, генерируемая увеличителем запаса хода в режиме номинальной мощности меньше мощности, потребляемой электрическим транспортным средством, управления электрическим транспортным средством для перехода в аварийный режим, при котором скорость электрифицированного транспортного средства ограничивается аварийной скоростью, чтобы мощность, потребляемая электрическим транспортным средством была меньше мощности, генерируемой увеличителем запаса хода в режиме номинальной мощности.
В возможной реализации этап 101 дополнительно включает:
этап 205, если определено, что напряжения аккумуляторных батарей не согласованы, управления BMS с помощью команды CAN2 для подключения первой аккумуляторной батареи с наибольшим напряжением к высоковольтной шине постоянного тока, управления первым переключателем, подключенным к первой аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, и вторым переключателем, подключенным к первой аккумуляторной батарее, для перехода в выключенное состояние, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в режиме балансировки.
В возможной реализации, после этапа 205, способ дополнительно включает:
этап 206, в режиме балансировки, если напряжение второй аккумуляторной батареи ниже напряжения высоковольтной шины постоянного тока, определения напряжения высоковольтной шины постоянного тока в качестве первого целевого напряжения, управления BMS с помощью команды CAN2 для подключения второй аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока, управления первым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода в выключенное состояние и вторым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, управления увеличителем запаса хода для зарядки второй аккумуляторной батареи, и если напряжение второй аккумуляторной батареи увеличивается до первого целевого напряжения, управления первым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, чтобы подключить вторую аккумуляторную батарею к высоковольтной шине постоянного тока; или
этап 207, в режиме балансировки, если напряжение второй аккумуляторной батареи выше напряжения высоковольтной шины постоянного тока, определения напряжения второй аккумуляторной батареи в качестве второго целевого напряжения, управления вторым переключателем между увеличителем запаса хода и первой аккумуляторной батареей, для перехода во включенное состояние, управления увеличителем запаса хода для перехода в режим слежения за мощностью, тем самым увеличивая напряжение высоковольтной шины постоянного тока путем уменьшения нагрузки на первую аккумуляторную батарею, и если напряжение высоковольтной шины постоянного тока увеличивается до второго целевого напряжения, управления первым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, чтобы подключить вторую аккумуляторную батарею к высоковольтной шине постоянного тока.
Вторая аккумуляторная батарея является аккумуляторной батареей, отличной от первой аккумуляторной батареи из множества аккумуляторных батарей.
Примерная блок-схема управления и регулирования системы электропитания для электрифицированного транспортного средства посредством основного управляющего программного обеспечения описана со ссылкой на Фиг. 3 в следующей последовательности.
Непосредственно после включения контроллер 4 осуществляет проверку, необходимо ли активировать или приводить в действие систему аккумуляторных батарей (301). Если нет необходимости в том, чтобы ее активировать или приводить в действие, контроллер 4 переходит в состояние ожидания после подтверждения того, что главные переключатели в аккумуляторных батареях остаются в выключенном состоянии (302, передача сообщения посредством линии связи CAN2 к аккумуляторным батареям с B1 по BN для перехода главных переключателей в отключенное состояние) и повторного подтверждения того, что переключатели с S1+ по SN+, подключенные к высоковольтной шине постоянного тока, находятся в выключенном состоянии (303, переход переключателей с S1+ по SN+, подключенных к высоковольтной шине постоянного тока, в выключенное состояние).
После приема команды активации контроллер 4 немедленно проверяет напряжения соответствующих аккумуляторных батарей посредством линии связи CAN2 (304) и определяет, являются ли они согласованными (305). Если напряжения согласованы, определяется, не вышла ли из строя какая-либо из аккумуляторных батарей (306), при этом запрещается повторное подключение неисправной аккумуляторной батареи. После подтверждения того, что ни одна из аккумуляторных батарей не вышла из строя, переключатели с S1+ по SN+, подключенные к высоковольтной шине постоянного тока, сначала переводятся во включенное состояние (307), а затем к аккумуляторным батареям передаются сообщения посредством шины CAN2 для перехода главных переключателей во включенное состояние (308). При этом все аккумуляторные батареи одновременно подключаются к высоковольтной шине постоянного тока для электропитания электрифицированного транспортного средства. Во время движения, если контроллер 4 определяет, что степень заряженности (SoC) аккумуляторной батареи становится разряженным состоянием (например, SoC <30%) (309), увеличитель запаса хода активируется для перехода в режим увеличенного запаса хода (310).
Если напряжения аккумуляторных батарей не согласованы, в первую очередь определяют неотказавшую аккумуляторную батарею BN с наибольшим напряжением, а переключатель SN+ между аккумуляторной батареей BN и высоковольтной шиной постоянного тока переводится во включенное состояние (311). Затем к аккумуляторной батарее BN посредством шины CAN2 передается сообщение для перехода главного выключателя (312) во включенное состояние, обеспечивая запуск электропитания электрифицированного транспортного средства посредством данной аккумуляторной батареи. При этом, контроллер 4 продолжает проверять, находятся ли напряжения остальных аккумуляторных батарей в сбалансированном состоянии (313). Если напряжения всех остальных аккумуляторных батарей согласованы, процесс переходит к управлению однократной балансировкой (также называемой одноразовой балансировкой) (314); в иных случаях процесс переходит к управлению многократной балансировкой (315).
После завершения управления балансировкой контроллер 4 дополнительно проверяет, не вышла ли из строя какая-либо из аккумуляторных батарей (316). Если обнаружена неисправная аккумуляторная батарея BN, она отключается от высоковольтной шины постоянного тока, то есть выключатель SN+ переводится в выключенное состояние, при этом другие аккумуляторные батареи продолжают обеспечивать электропитание электрифицированного транспортного средства для продолжения движения.
Примерная блок-схема реализации режима увеличенного запаса хода со вспомогательным управляющим программным обеспечением описана со ссылкой на Фиг. 4 в следующей последовательности.
В первую очередь после перехода в режим увеличенного запаса хода, сначала проверяется наличие какой-либо серьезной неисправности в увеличителе 3 запаса хода (401). Если подтверждается наличие какой-либо серьезной неисправности, после подтверждения того, что переключатели между увеличителем 3 запаса хода и высоковольтной шиной постоянного тока (переключатели с S1- по SN-) были переведены в выключенное состояние (402), может быть отправлен код ошибки (403), который возвращается к основному управляющему программному обеспечению. В иных случаях активируется увеличитель 3 запаса хода (404).
После подтверждения успешной активации увеличителя 3 запаса хода (405), вспомогательное управляющее программное обеспечение немедленно проверяет фактическое состояние потребляемой мощности электрифицированного транспортного средства (406), чтобы определить режим генерирования электрической энергии увеличителем 3 запаса хода. Если коэффициент потребляемой мощности транспортного средства меньше 20%, генерируемый ток устанавливается равным нулю, т. е. генерирование электрической энергии прекращается (407). Если коэффициент потребляемой мощности транспортного средства меньше 50%, генерируемый ток устанавливается как половинный ток, т.е. генерирование электрической энергии осуществляется с постоянной половинной мощностью (408). Если коэффициент потребляемой мощности транспортного средства превышает 50%, генерирование электрической энергии осуществляется с постоянной номинальной мощностью (409).
Для определения режима генерирования электрической энергии увеличителем 3 запаса хода проверяется скорость электромобиля (410). Если скорость ниже 25 км/ч, увеличитель 3 запаса хода переводят в состояние прекращения генерирования электрической энергии (411). Если скорость выше 35 км/ч, но ниже 45 км/ч, увеличитель 3 запаса хода переводят в состояние генерирования электрической энергии с постоянной половинной мощностью (412). Если скорость выше 60 км/ч, увеличитель 3 запаса хода переводят в состояние генерирования электрической энергии с постоянной номинальной мощностью (413). Следовательно, увеличитель 3 запаса хода может быть переведен в определенный режим управления генерированием электрической энергии (414).
Режим увеличителя 3 запаса хода может определяться по-отдельности вышеупомянутым коэффициентом потребляемой мощности и скоростью транспортного средства или их комбинацией. В случае использования комбинации при определении режима увеличителя 3 запаса хода обычно выбирается меньшая из двух мощностей, определяемых на основании коэффициента потребляемой мощности и скорости. Например, если на основании скорости транспортного средства определяется, что увеличитель 3 запаса хода должен работать с постоянной номинальной мощностью, а на основании коэффициента потребляемой мощности определяется, что увеличитель 3 запаса хода должен работать с постоянной половинной мощностью, то после их комбинации определяется, что увеличитель 3 запаса хода должен работать с постоянной половинной мощностью.
Если обнаружена вызванная ручным управлением остановка (415), контроллер 4 переводит увеличитель запаса хода в режим остановки (416); в иных случаях контроллер 4 продолжает контролировать температуру аккумуляторных батарей (417). Если температура аккумуляторных батарей находится в заданном состоянии низкой температуры (например, 0 °C), генерируемая мощность соответствует фактической потребляемой мощности транспортного средства, то есть гибридному генерированию электрической энергии в режиме слежения за мощностью (418). Если температура аккумуляторных батарей повышается до нормальной рабочей температуры, генерирование электрической энергии осуществляется при постоянной скорости вращения и постоянной мощности (419), например, в режиме постоянной номинальной мощности.
Если выполняется условие остановки для увеличителя запаса хода (420), тогда проверяется температура увеличителя запаса хода (421). Если температура слишком высокая, увеличитель запаса хода продолжает работать некоторое время (например, 60 секунд) в состоянии нулевой мощности (422), а затем останавливается (416). В противном случае система повторно проверяет коэффициент потребляемой мощности автомобиля и возвращается к состоянию управления генерированием электрической энергии.
Примерная блок-схема вспомогательного управляющего программного обеспечения в режиме управления уравнительной зарядкой (режим балансировки) описана со ссылкой на Фиг. 5 в следующей последовательности.
Вначале, когда транспортное средство начинает работать в режиме балансировки, увеличитель 3 запаса хода активируется (501), чтобы подготовиться к генерированию электрической энергии. Затем может быть определено, необходимо ли выполнять однократную балансировку (502). Если это так, считывается идентификатор (ID) аккумуляторной батареи (503). Если необходимо выполнить многократную балансировку, может считываться идентификатор аккумуляторной батареи с наименьшим напряжением (504). После определения аккумуляторной батареи, для которой требуется балансировка, например, аккумуляторной батареи BN, проверяется фактическое напряжение аккумуляторной батареи, чтобы определить мощность и режим работы увеличителя запаса хода для балансировки.
Считывается напряжение аккумуляторной батареи BN (505). Если определено, что напряжение аккумуляторной батареи BN значительно ниже напряжения высоковольтной шины постоянного тока (например, напряжение аккумуляторной батареи BN / напряжение высоковольтной шины постоянного тока < 0,9) (506), увеличитель запаса хода переводится в режим постоянного напряжения (508) после перехода переключателя SN- во включенное состояние (507). Если определено, что напряжение аккумуляторной батареи BN находится в допустимом диапазоне напряжений высоковольтной шины постоянного тока (например, 0,9 < напряжение аккумуляторной батареи BN / напряжение высоковольтной шины постоянного тока < 1,1) (509), переключатель SN+, подключенный к высоковольтной шине постоянного тока переводится во включенное состояние (510) для подключения аккумуляторной батареи BN к высоковольтной шине постоянного тока, чтобы обеспечить электропитание электрифицированного транспортного средства. Определяется, были ли все аккумуляторные батареи подключены к высоковольтной шине постоянного тока (511). Если это так, процесс возвращается. Если нет, процесс продолжает выполнять балансировку на других аккумуляторных батареях.
Если напряжение аккумуляторной батареи BN превышает напряжение высоковольтной шины постоянного тока (например, напряжение аккумуляторной батареи BN / напряжение высоковольтного напряжения шины постоянного тока
Figure 00000001
1,1), прекращается уравнительная зарядка аккумуляторной батареи BN; наоборот, увеличитель 3 запаса хода переводится в режим слежения за мощностью (512), уменьшая нагрузку на аккумуляторные батареи, которые были подключены к высоковольтной шине постоянного тока, восстанавливая и увеличивая напряжения аккумуляторных батарей.
Исходя из предварительных условий реализации уравнительной зарядки для параллельно соединенных аккумуляторных батарей, техническое решение изобретения позволяет обеспечить непрерывное генерирование электрической энергии постоянного тока в зависимости от потребности, включая генерирование в режиме постоянной мощности, режиме неизменного постоянного напряжения, режиме слежения за мощностью и т. д., а также служит вспомогательным источником электропитания для полностью электрифицированного транспортного средства.
Выше были описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения. Вышеприведенное описание является иллюстративным и не претендует на исчерпывающий характер. Настоящее изобретение не ограничивается приведенными вариантами осуществления изобретения. Для специалистов в данной области техники будут очевидными модификации и вариации, не выходящие за рамки объема и сущности вариантов осуществления настоящего изобретения. Используемые в настоящей заявке термины предназначены для лучшего пояснения принципов и практического использования вариантов осуществления изобретения и пояснения, как с их помощью могут быть улучшены коммерческие технологии, или улучшают понимание специалистами в данной области техники указанных вариантов осуществления изобретения.

Claims (28)

1. Система электропитания для электрифицированного транспортного средства, содержащая:
систему аккумуляторных батарей, содержащую множество соединенных параллельно аккумуляторных батарей, управляемых посредством системы управления аккумуляторной батареей (BMS), для подключения и отключения от высоковольтной шины постоянного тока электрифицированного транспортного средства, причем система аккумуляторных батарей выполнена с возможностью обеспечения электропитания электрифицированного транспортного средства;
увеличитель запаса хода, выполненный с возможностью генерирования постоянного тока для зарядки системы аккумуляторных батарей и/или осуществления электропитания электрифицированного транспортного средства;
контроллер, выполненный с возможностью управления режимом генерирования электрической энергии увеличителя запаса хода, управления состоянием подключения каждой аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока электрифицированного транспортного средства и/или управления состоянием подключения увеличителя запаса хода к высоковольтной шине постоянного тока электрифицированного транспортного средства; и
множество переключателей, содержащих первый переключатель и второй переключатель, предусмотренных соответственно для каждой аккумуляторной батареи, при этом первый переключатель размещен между соответствующей аккумуляторной батареей и высоковольтной шиной постоянного тока, причем один конец второго переключателя соединен с увеличителем запаса хода, а другой конец второго переключателя соединен с соответствующей аккумуляторной батареей, и первый переключатель соединяет указанную аккумуляторную батарею в положении между указанной аккумуляторной батареей и указанным первым переключателем, и
для каждого из множества аккумуляторных батарей, соединенных параллельно, когда первый переключатель, соединенный с аккумуляторной батареей, включен, а второй переключатель, соединенный с аккумуляторной батареей, выключен, аккумуляторная батарея выполнена для электропитания электрифицированного транспортного средства; когда первый переключатель, соединенный с аккумуляторной батареей, выключен, а второй переключатель, соединенный с аккумуляторной батареей, включен, увеличитель запаса хода выполнен для зарядки аккумуляторной батареи; и когда первый переключатель и второй переключатель, соединенные с аккумуляторной батареей, включены, увеличитель запаса хода и аккумуляторная батарея выполнены для одновременного электропитания электрифицированного транспортного средства.
2. Система электропитания по п. 1, отличающаяся тем, что увеличитель запаса хода выполнен в виде одного из следующего: генератор на топливе, генератор на природном газе, генератор на смеси спирта и эфира, генератор на сжатом воздухе и генератор на водородных топливных элементах, и
увеличитель запаса хода выполнен с возможностью обеспечения подачи электрического тока для зарядки аккумуляторной батареи, обеспечения электропитания электрифицированного транспортного средства или одновременного обеспечения зарядки аккумуляторной батареи и электропитания электрифицированного транспортного средства.
3. Система электропитания по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью управления режимом генерирования электрической энергии увеличителем запаса хода, а также управления состоянием каждого первого переключателя и/или каждого второго переключателя в зависимости от напряжения соответствующей аккумуляторной батареи, чтобы управлять состоянием подключения соответствующей аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока и/или управлять состоянием подключения соответствующей аккумуляторной батареи к увеличителю запаса хода.
4. Система электропитания по п. 3, отличающаяся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью, если определено, что напряжения аккумуляторных батарей согласованы,
управления BMS посредством команд CAN2 для подключения всех аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока, управления всеми первыми переключателями между аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока для перехода во включенное состояние, управления всеми вторыми переключателями между аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода для перехода в выключенное состояние, и управления увеличителем запаса хода для перехода в режим остановки, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в полностью электрическом режиме; или
управления BMS посредством команд CAN2 для подключения всех аккумуляторных батарей к высоковольтной шине постоянного тока, управления всеми первыми переключателями между аккумуляторными батареями и высоковольтной шиной постоянного тока для перехода во включенное состояние, управления всеми вторыми переключателями между аккумуляторными батареями и увеличителем запаса хода для перехода во включенное состояние, и управления увеличителем запаса хода для перехода в режим постоянной мощности, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в режиме увеличенного запаса хода.
5. Система электропитания по п. 4, отличающаяся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью, в режиме увеличенного запаса хода,
управления увеличителем запаса хода для перехода в режим номинальной мощности или режим половинной мощности в зависимости от потребляемой мощности и/или скорости электрифицированного транспортного средства; или
если система аккумуляторных батарей находится в разряженном состоянии, а мощность, генерируемая увеличителем запаса хода в режиме номинальной мощности, меньше мощности, потребляемой электрифицированным транспортным средством, управления электрифицированным транспортным средством для перехода в аварийный режим, при котором скорость электрифицированного транспортного средства ограничивается аварийной скоростью, чтобы мощность, потребляемая электрифицированным транспортным средством, была меньше мощности, генерируемой увеличителем запаса хода в режиме номинальной мощности.
6. Система электропитания по п. 3, отличающаяся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления BMS с помощью команды CAN2 для подключения первой аккумуляторной батареи с наибольшим напряжением к высоковольтной шине постоянного тока, если определено, что напряжения аккумуляторных батарей не согласованы, и управления первым переключателем, подключенным к первой аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние и вторым переключателем, подключенным к первой аккумуляторной батарее, для перехода в выключенное состояние, чтобы электрифицированное транспортное средство работало в режиме балансировки.
7. Система электропитания по п. 6, отличающаяся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью, в режиме балансировки,
если напряжение второй аккумуляторной батареи ниже напряжения на высоковольтной шине постоянного тока, определения напряжения высоковольтной шины постоянного тока в качестве первого целевого напряжения, управления BMS с помощью команды CAN2 для подключения второй аккумуляторной батареи к высоковольтной шине постоянного тока, и управления первым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода в выключенное состояние, и вторым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, чтобы вторая аккумуляторная батарея заряжалась посредством увеличителя запаса хода; и
если напряжение второй аккумуляторной батареи увеличивается и достигает первого целевого напряжения, управления первым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, чтобы подключить вторую аккумуляторную батарею к высоковольтной шине постоянного тока,
причем вторая аккумуляторная батарея является аккумуляторной батареей, отличной от первой аккумуляторной батареи из множества аккумуляторных батарей.
8. Система электропитания по п. 6, отличающаяся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью, в режиме балансировки,
если напряжение второй аккумуляторной батареи выше напряжения на высоковольтной шине постоянного тока, определения напряжения второй аккумуляторной батареи в качестве второго целевого напряжения, управления вторым переключателем между увеличителем запаса хода и первой аккумуляторной батареей для перехода во включенное состояние, и управления увеличителем запаса хода для перехода в режим слежения за мощностью, чтобы увеличить напряжение высоковольтной шины постоянного тока путем уменьшения нагрузки первой аккумуляторной батареи; и
если напряжение высоковольтной шины постоянного тока увеличивается до второго целевого напряжения, управления первым переключателем, подключенным ко второй аккумуляторной батарее, для перехода во включенное состояние, чтобы подключить вторую аккумуляторную батарею к высоковольтной шине постоянного тока,
причем вторая аккумуляторная батарея является аккумуляторной батареей, отличной от первой аккумуляторной батареи из множества аккумуляторных батарей.
9. Система электропитания по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер выполнен для определения напряжения каждой аккумуляторной батареи, и, если обнаружено, что напряжения аккумуляторных батарей согласованы, включаются первые переключатели для всех аккумуляторных батарей.
10. Система электропитания по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер выполнен для определения напряжения каждой аккумуляторной батареи, и, если обнаружено, что напряжения аккумуляторных батарей не согласованы, включается первый переключатель для первой аккумуляторной батареи, которая имеет наибольшее напряжение среди аккумуляторных батарей, в то время как первые переключатели для остальных аккумуляторных батарей выключены.
11. Способ управления для системы электропитания для электрифицированного транспортного средства, который включает в себя использование системы электропитания по любому из пп. 1–10 для электропитания электрифицированного транспортного средства.
12. Электрифицированное транспортное средство, в котором используется система электропитания по любому из пп. 1–10 и/или которое управляется посредством способа управления по п. 11.
RU2018142994A 2017-09-01 2017-09-14 Система электропитания, способ управления для электрифицированных транспортных средств и эликтрифицированное транспортное средство RU2717704C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710779935.8A CN107599859B (zh) 2017-09-01 2017-09-01 电动汽车的供电系统、控制方法和电动汽车
CN201710779935.8 2017-09-01
PCT/CN2017/101685 WO2019041383A1 (zh) 2017-09-01 2017-09-14 电动汽车的供电系统、控制方法和电动汽车

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717704C1 true RU2717704C1 (ru) 2020-03-25

Family

ID=61056967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142994A RU2717704C1 (ru) 2017-09-01 2017-09-14 Система электропитания, способ управления для электрифицированных транспортных средств и эликтрифицированное транспортное средство

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210206290A1 (ru)
EP (1) EP3476647B1 (ru)
JP (1) JP6758426B2 (ru)
KR (1) KR102179718B1 (ru)
CN (1) CN107599859B (ru)
RU (1) RU2717704C1 (ru)
WO (1) WO2019041383A1 (ru)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110303947A (zh) * 2018-03-01 2019-10-08 弘允新能源（上海）有限公司 一种可供给新能源汽车的大功率燃料电池dcdc控制器
GB2574196B (en) 2018-05-21 2022-08-24 Bae Systems Plc Supercapacitor arrangement for enhancing electronic power performance of waterborne vehicles
CN108964231B (zh) * 2018-07-20 2022-08-12 深圳市邦特瑞电气有限公司 一种基于增程器的移动充电装置及方法
CN109004295A (zh) * 2018-07-24 2018-12-14 武汉力唯新能源科技有限公司 电池包管理控制系统及电动汽车用的电池包系统
CN109459083B (zh) * 2018-09-14 2021-01-15 武汉科技大学 一种增程式电动汽车故障诊断实验平台
CN109249822B (zh) * 2018-10-08 2021-01-15 爱驰汽车有限公司 支持双动力源的电池管理装置
CN109532564A (zh) * 2018-12-14 2019-03-29 宁波石墨烯创新中心有限公司 一种电源系统及电动汽车
CN109501603B (zh) * 2018-12-21 2019-07-12 苏州达思灵新能源科技有限公司 一种标准化增程动力系统及管理方法
CN109677296B (zh) * 2018-12-26 2022-08-05 法法汽车(中国)有限公司 一种动力电池及其控制方法、电动汽车
CN109733212B (zh) * 2019-01-24 2021-11-05 赵睿忱 一种电动汽车
US11764573B2 (en) * 2019-02-28 2023-09-19 Tdk Corporation DC power supply system
DE102019110343A1 (de) 2019-04-18 2020-10-22 e.Go REX GmbH Schaltungsanordnung für ein bordnetz eines elektrisch angetriebenen kraftfahrzeugs und verfahren zum betreiben einer solchen schaltungsanordnung
CN110254235A (zh) * 2019-05-31 2019-09-20 重庆金康动力新能源有限公司 汽车驱动方法、电动汽车、装置、设备和存储介质
CN110217113A (zh) * 2019-06-12 2019-09-10 北京工业大学 自由活塞膨胀机-直线发电机与复合电源增程式电动汽车
CN110562095A (zh) * 2019-08-14 2019-12-13 珠海凯邦电机制造有限公司 电动汽车、电池电压调节电路及方法
CN110768330B (zh) * 2019-10-18 2023-05-26 湖南小步科技有限公司 一种充放电控制方法、装置及ups系统
JP7260635B2 (ja) * 2020-02-28 2023-04-18 東莞新能源科技有限公司 バッテリーパック管理システム、バッテリーパック、車両及び管理方法
EP3875300A1 (en) 2020-03-06 2021-09-08 Volvo Car Corporation Limp home mode for a battery electric vehicle
KR102659479B1 (ko) * 2020-03-27 2024-04-23 동관 파워앰프 테크놀로지 리미티드 병렬 배터리 팩 충방전 관리 방법, 전자 장치 및 전기 시스템
CN111431228B (zh) * 2020-03-27 2023-06-20 东莞新能安科技有限公司 并联电池组充放电管理方法及电子装置
US12095920B2 (en) 2020-06-01 2024-09-17 Ola Electric Mobility Limited Offline authentication of batteries
EP4171990A1 (en) * 2020-06-25 2023-05-03 TVS Motor Company Limited Energy storage device
KR20220005347A (ko) 2020-07-06 2022-01-13 현대자동차주식회사 차량의 배터리 충전 장치 및 방법
US11661180B2 (en) 2020-07-08 2023-05-30 Archer Aviation Inc. Systems and methods for power distribution in electric aircraft
CN114030366A (zh) * 2020-07-29 2022-02-11 四川鼎鸿智电装备科技有限公司 多动力源工程机械能量管理系统、方法、装置和存储介质
FR3115242A1 (fr) * 2020-10-21 2022-04-22 Ntn-Snr Roulements Procédé de charge de la batterie d’alimentation électrique du moteur d’un véhicule automobile
US11465764B2 (en) 2020-12-08 2022-10-11 Archer Aviation, Inc. Systems and methods for power distribution in electric aircraft
US11465532B2 (en) 2021-01-22 2022-10-11 Archer Aviation, Inc. Systems and methods for power distribution in electric aircraft
US11919631B2 (en) 2021-02-08 2024-03-05 Archer Aviation, Inc. Vertical take-off and landing aircraft with aft rotor tilting
CN112776663A (zh) * 2021-02-25 2021-05-11 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 电动汽车供电方法、装置和电子设备
US20230021984A1 (en) * 2021-07-21 2023-01-26 Caterpillar Inc. System and method for disengaging battery strings
CN113815489B (zh) * 2021-10-29 2023-06-16 格林美股份有限公司 一种电动汽车供电系统
DE102021129775A1 (de) * 2021-11-16 2023-05-17 Webasto SE System zum Bereitstellen von Energie für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines solchen Systems
JP7396384B2 (ja) * 2022-03-18 2023-12-12 いすゞ自動車株式会社 バッテリ管理装置
JP7396386B2 (ja) 2022-03-23 2023-12-12 いすゞ自動車株式会社 バッテリ管理装置
CN114374354B (zh) * 2022-03-23 2022-06-14 杭州智仝科技有限公司 多电压平台的分布式电驱动系统
WO2023215526A1 (en) * 2022-05-06 2023-11-09 Zero Nox, Inc. Modularization and power management of battery modules
CN114954046B (zh) * 2022-06-23 2022-11-15 上海洛轲智能科技有限公司 V2v充电控制方法、装置和系统
GB2620140A (en) * 2022-06-28 2024-01-03 Bamford Excavators Ltd A control system
CN115848150B (zh) * 2022-12-26 2024-07-30 中国重汽集团济南动力有限公司 基于多动力电池的汽车及其供电方法、系统和设备
JP7524983B1 (ja) 2023-01-30 2024-07-30 いすゞ自動車株式会社 バッテリ管理装置
JP7544161B2 (ja) 2023-01-30 2024-09-03 いすゞ自動車株式会社 バッテリ管理装置
WO2024186139A1 (ko) * 2023-03-07 2024-09-12 주식회사 이브니스 배터리를 이용하여 전력 변환 시스템을 간단하게 구축한 급속 충전 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU135189U1 (ru) * 2013-04-26 2013-11-27 Михаил Александрович Рыжкин Многокомпонентная аккумуляторная батарея для подключаемых гибридных и электрических транспортных средств
JP2015226341A (ja) * 2014-05-26 2015-12-14 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置および電源制御方法
CN204870587U (zh) * 2015-07-21 2015-12-16 厦门路迅电控有限公司 一种纯电动车车载电源及车载设备的供电结构
CN105904978A (zh) * 2016-05-31 2016-08-31 重庆理工大学 双动力电池组的增程式电动车
CN106904082A (zh) * 2017-03-15 2017-06-30 苏州达思灵新能源科技有限公司 一种增程式电动汽车用车载直流辅助电源

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3924725B2 (ja) * 2003-03-14 2007-06-06 株式会社日立製作所 鉄道車両の駆動装置
US7692404B2 (en) * 2007-09-24 2010-04-06 Harris Technology, Llc Charging control in an electric vehicle
US20110049977A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-03 Boston-Power, Inc. Safety and performance optimized controls for large scale electric vehicle battery systems
US8981710B2 (en) * 2010-09-20 2015-03-17 Indy Power Systems Llc Energy management system
CN101966821B (zh) * 2010-10-14 2012-08-08 超威电源有限公司 一种增程式纯电动汽车系统
JP5338856B2 (ja) * 2011-06-13 2013-11-13 株式会社デンソー 車両用制御装置
JP2013038910A (ja) * 2011-08-08 2013-02-21 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備える車両
JP2014087116A (ja) * 2012-10-22 2014-05-12 Hitachi Ltd 鉄道車両駆動システム
CN102951037B (zh) * 2012-11-16 2015-06-24 同济大学 增程式电动汽车的能量控制策略多模式自动切换方法
JP2014117066A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 大型搬送車両
PL2931551T3 (pl) * 2012-12-12 2021-12-06 Tevva Motors Limited Sterowanie dla urządzenia zwiększającego zasięg
KR101490928B1 (ko) * 2013-06-27 2015-02-09 현대자동차 주식회사 충전 장치 및 충전 방법
CN103481785B (zh) * 2013-09-24 2016-05-11 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 增程式动力系统及其双电压保护方法
CN103640493A (zh) * 2013-12-17 2014-03-19 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车增程系统
CN104103865B (zh) * 2014-07-22 2016-05-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 纯电动汽车的增程电池组系统
US9912017B1 (en) * 2014-09-03 2018-03-06 Ho-Hsun David Kuo Apparatus and method for intelligent battery optimization and equalization management system
CN105172607B (zh) * 2015-07-30 2017-09-12 山东梅拉德能源动力科技有限公司 一种电动汽车动力切换控制方法
US10076964B2 (en) * 2015-12-15 2018-09-18 Faraday & Future Inc. Pre-charge system and method
CN106712168B (zh) * 2016-12-14 2023-08-18 华南理工大学 一种基于电感储能的并联电池组双向无损均衡电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU135189U1 (ru) * 2013-04-26 2013-11-27 Михаил Александрович Рыжкин Многокомпонентная аккумуляторная батарея для подключаемых гибридных и электрических транспортных средств
JP2015226341A (ja) * 2014-05-26 2015-12-14 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置および電源制御方法
CN204870587U (zh) * 2015-07-21 2015-12-16 厦门路迅电控有限公司 一种纯电动车车载电源及车载设备的供电结构
CN105904978A (zh) * 2016-05-31 2016-08-31 重庆理工大学 双动力电池组的增程式电动车
CN106904082A (zh) * 2017-03-15 2017-06-30 苏州达思灵新能源科技有限公司 一种增程式电动汽车用车载直流辅助电源

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019532605A (ja) 2019-11-07
EP3476647B1 (en) 2022-04-20
US20210206290A1 (en) 2021-07-08
CN107599859A (zh) 2018-01-19
CN107599859B (zh) 2018-07-06
WO2019041383A1 (zh) 2019-03-07
KR102179718B1 (ko) 2020-11-17
EP3476647A4 (en) 2020-03-25
JP6758426B2 (ja) 2020-09-23
KR20190031442A (ko) 2019-03-26
EP3476647A1 (en) 2019-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2717704C1 (ru) Система электропитания, способ управления для электрифицированных транспортных средств и эликтрифицированное транспортное средство
US8410755B2 (en) Fault tolerant modular battery management system
JP4932049B2 (ja) 急速充電装置
US8264196B2 (en) Charge control apparatus, battery pack, and vehicle
US10017138B2 (en) Power supply management system and power supply management method
CN101162844A (zh) 车辆的电池管理系统
JP2020102916A (ja) 電力供給システムおよび電力供給方法
JP7466198B2 (ja) 蓄電システム
CN112046427A (zh) 车辆供电系统及供电控制方法
US11811251B2 (en) On-board distributed power supply system and onboard power supply control method and apparatus
CN115320377A (zh) 用于车辆的电力系统
CN114537223A (zh) 车辆电池切换系统及方法
US20190375353A1 (en) Battery unit and method for operating a battery unit
CN208904746U (zh) 一种再生制动能量管理系统以及不间断电源系统
CN116545085A (zh) 双路输出蓄电池、供电系统及轨道车辆
JPWO2020149081A1 (ja) 電力制御装置、移動体、及び電力制御方法
CN219339208U (zh) 无人车的电源系统及无人车
US20240047978A1 (en) Power storage system
JP4450761B2 (ja) 電源装置
JP2024505313A (ja) 電池制御回路、方法及び電力消費装置
TW202321065A (zh) 電動車之充電控制系統及其方法
CN117650294A (zh) 用于运行具有多个电化学蓄能器的电化学蓄能系统的方法
CN115986888A (zh) 一种串联电池簇中电池包之间高安全的均衡系统