WO2018188224A1

WO2018188224A1 - 供电系统、电力驱动装置、纯电动汽车及其工作方法

Info

Publication number: WO2018188224A1
Application number: PCT/CN2017/093369
Authority: WO
Inventors: 金海族; 陈宁; 吴小英; 罗宇; 杨琦
Original assignee: 宁德时代新能源科技股份有限公司
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2018-10-18
Also published as: CN107128187A; CN107128187B

Abstract

一种用于电力驱动装置的供电系统、电力驱动装置、纯电动汽车及其工作方法，供电系统包括相互电连接的组合电池组（20）、开关（30）及电池管理系统（10），电池管理系统（10）能够控制开关（30）以使第一电池组（21）优先于第二电池组（22）放电，第二电池组（22）优先于第一电池组（21）充电。电池管理系统（10）能够控制第一电池组（21）在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，当负载（60）所需的即时功率大于第一电池组（21）的额定放电功率时，它们之间的差值由第二电池组（22）补充。

Description

供电系统、电力驱动装置、纯电动汽车及其工作方法

技术领域

本发明涉及电力驱动装置技术领域，尤其涉及一种用于电力驱动装置的供电系统、电力驱动装置、纯电动汽车及其工作方法。

背景技术

随着人们日益关注环境和能源问题，使用非常规燃料的新能源汽车因其对环境相对友好、能源来源多样化而受到人们的追捧。纯电动汽车以其零污染、低噪音，能源利用效率高的优势在整个新能源汽车行业中脱颖而出。虽然目前纯电动汽车在环保和节能上有不可比拟的优势，但是动力电池的技术瓶颈始终制约着整车的发展。动力电池在当前技术水平的局限下，只能在如成本、容量、功率、循环寿命、热特性等各种特性指标中做均衡和取舍。

一般来说，为了降低纯电动车的成本及满足一定的续航里程，通常会选用小成本大容量的动力电池，然而这种动力电池的功率性能较差，大倍率放电对动力电池电芯的寿命影响较大。为了解决上述问题并且实现一定的加速动力，通常采用高功率的电芯的动力电池，但是这种动力电池不仅成本高，容量也较小，单次充电的续驶里程很短。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于电力驱动装置的供电系统、电力驱动装置、采用供电系统的纯电动汽车、循环供电系统的方法及纯电动汽车的能量循环方法，能够延长纯电动汽车/电力驱动装置的使用寿命和续驶里程。

一种用于电力驱动装置的供电系统，包括：组合电池组，包括第一电池组及第二电池组，第一电池组的容量大于第二电池组的容量；电池管理系统，控制第一电池组优先于第二电池组放电，第二电池组优先于第一电池组充电，以使第一电池组在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，并且当负载所需的即时功率大于第一电池组的额定放电功率时，能够控制第二电池组补充负载所需的即时功率与第一电池组的额定放电功率之间的差值。

一种循环用于电力驱动装置的供电系统的方法，供电系统包括组合电池组，组合电池组包括第一电池组和第二电池组，第一电池组及第二电池组均具有电池设计额定功率，第二电池组的额定功率大于第一电池组的额定功率，该方法包括以下步骤：放电步骤，使第一电池组优先于第二电池组放电，当负载的即时功率需求大于第一电池组的额定功率时，第二电池组补充负载的即时功率需求与第一电池组的额定功率之间的差值；以及充电步骤，除非第二电池组的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论组合电池组连接何种形式的电源，第二电池组优先从电源处充电，当第二电池组的剩余电量等于最大充电阈值时，使第二电池组处于开路状态对第二电池组不进行充电。

一种电力驱动装置，包括：负载；动力控制系统，与负载电连接；功率控制器，与负载及动力控制系统电连接；以及，供电系统，该供电系统包括：组合电池组，包括第一电池组及第二电池组，第一电池组的容量大于第二电池组的容量；电池管理系统，控制第一电池组优先于第二电池组放电，第二电池组优先于第一电池组充电，以使第一电池组在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，并且当负载所需的即时功率大于第一电池组的额定放电功率时，能够控制第二电池组补充负载所需的即时功率与第一电池组的额定放电功率之间的差值。

一种纯电动汽车，包括：电机；动力控制系统，与电机电连接；功率控制器，与电机及动力控制系统电连接；以及，供电系统，该供电系统包括：组合电池组，包括第一电池组及第二电池组，第一电池组的容量大于第二电池组的容量；电池管理系统，控制第一电池组优先于第二电池组放电，第二电池组优先于第一电池组充电，以使第一电池组在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，并且当负载所需的即时功率大于第一电池组的额定放电功率时，能够控制第二电池组补充负载所需的即时功率与第一电池组的额定放电功率之间的差值。

一种纯电动汽车的能量循环方法，纯电动汽车包括动力控制系统、功率控制器、组合电池组、电池管理系统和电机，组合电池组包括第一电池组和第二电池组，第一电池组及第二电池组均具有电池设计额定功率，第二电池组的额定功率大于第一电池组的额定功率，该方法包括以下步骤：放电步骤，使第一电池组优先于第二电池组放电，当电机的即时功率需求大于第一电池组的额定功率时，第二电池组补充负载的即时功率需求与第一电池组的额定功率之间的差值；以及充电步骤，除非第二电池组的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论组合电池组连接何种形式的电源，第二电池组优先从电源处充电，当第二电池组的剩余电量等于最大充电阈值时，使第二电池组处于开路状态对第二电池组不进行充电。

与现有技术相比较，本发明的实施例提供的纯电动汽车之所以具有电池使用寿命长的特性，是因为供电系统的组合电池组的第一电池组在放电和充电的电量区间内始终处于以不大于额定功率的倍率电流放电或充电，因此第一电池组的循环寿命能够最大限度得以延长。具有高循环寿命的第二电池组在弥补超过第一电池组正常放电功率的负载的即时功率差值的同时，其固有的放电能量也延长了纯电动汽车的续驶里程。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本发明实施例提供的纯电动汽车的局部结构模块示意图；

图2是图1所示纯电动汽车的供电系统的结构示意图；

图3是在工况下不同电池组的循环寿命对比图；以及

图4是图2所示供电系统的放电流程示意图。

其中：

10-电池管理系统；11-采集模块；12-判断模块；13-处理模块；20-组合电池组；21-第一电池组；22-第二电池组；30-开关；31-第一开关模块；32-第二开关模块；40-动力控制系统；50-功率控制器；51-功率监视器；52-功率转化器；60-直流电机。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了区域或者结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参阅图1及图2，为本发明实施例的采用组合电池组的纯电动汽车的结构示意图。本实施例提供的采用组合电池组的纯电动汽车，包括供电系统(未标示)、动力控制系统40、功率控制器50和电机60。供电系统向纯电动汽车等电力驱动装置提供电能。动力控制系统40分别与BMS10、功率控制器50及电机60电连接。动力控制系统40用于接收并整合来自电动汽车的档位、刹车和加速踏板等的信号，通过其与功率控制器50和电机60的连接来实现对电机60转速和转矩等的控制，从而满足所述纯电动汽车等电力驱动装置在不同行驶路况下的复杂要求。

供电系统包括电池管理系统(battery management system,BMS)10、组合电池组20及开关30。电池管理系统10连接于组合电池组20和开关30。功率控制器50通过开关30与组合电池组30电连接，并且功率控制器 50还与电机60电连接。动力控制系统40能够控制电机60的工作状态，以使电机60在电动机和发电机之间切换状态。BMS10控制开关30，并通过控制开关30的开/合状态对组合电池组20进行管理。BMS10能够与动力控制系统20进行通信。

可以理解的是，纯电动汽车等电力驱动装置还包括其他若干系统和组件，如整车控制器、热管理系统、传动系统等，但由于此类系统、组件与普通纯电动汽车等电力驱动装置没有特定的差异性，因此在此不再赘述。

组合电池组20包括第一电池组21及第二电池组22，第一电池组21的容量大于第二电池组22的容量，第一电池组21兼具大容量和低成本的基本属性，第一电池组21提供的续驶里程至少能够达到纯电动汽车最大续驶里程的80％，换句话说第一电池组21的续驶里程至少能够达到组合电池组20的最大续驶里程的80％。第一电池组21的大容量能够将单位容量低成本的特性加以放大。第一电池组21的低成本能够保证引入小容量高成本的第二电池组22后，组合电池组20的成本要至少低于相似电池组设计的纯电动汽车的电池组成本的20％，所谓的相似设计是指综合考虑容量和功率要求的单电池组设计。

第二电池组22兼具高功率和高循环寿命的基本属性。所谓高循环寿命是指第二电池组在有用生命内的循环周期数不少于第一电池组21在有用生命内的循环周期数的两倍，所谓有用生命是指各电池组的容量不小于其初始容量的80％。第一电池组21及第二电池组22分别具有有用寿命中的给定周期数量的额定功率，第二电池组22的额定功率大于第一电池组的额定功率21。

开关30是一种电子电气开关，能够实现对第一电池组21和第二电池组22的顺序电流和并联电流控制，包括第一开关模块31和第二开关模块32，其中第一开关模块31连接于第一电池组21，第二开关模块32连接于第二电池组22。其中，第一开关模块31包括组合电池组20的放电控制开关S1-1和组合电池组20的外接电源充电控制开关S1-2，第二开关模块32包括组合电池组20的放电控制开关S2-1、第二电池组22的充电控制开关S2-2和组合电池组20的外接电源充电控制开关S2-3。

BMS10能够控制开关30以使第一电池组21优先于第二电池组22放电22，第二电池组22优先于第一电池组21充电，进而使得组合电池组20的第一电池组21在放电和充电的电量区间内始终处于以不大于额定功率的倍率电流放电或充电，换句话说BMS10能够控制第一电池组21在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，并且当电机60所需的即时功率大于第一电池组21的放电功率时，电机60所需的即时功率与第一电池组21的额定放电功率之间的差值由第二电池组22补充。BMS10包括采集模块11、判断模块12和处理模块13，采集模块11用于即时获取第一电池组21和第二电池组22的剩余电量。判断模块12用于判断接收的指令信息为充电信息还是放电信息，并将判断结果传送至处理模块13。处理模块13用于在接收到放电信息后，判断第一电池组21的剩余电量是否大于最低放电阈值，如果是，则控制放电控制开关S1-1闭合，以使第一电池组21以小于等于额定功率的倍率电流放电；如果否，则控制第一电池组21处于开路状态，同时放电开关S2-1闭合、以使第二电池组22放电。在第一电池组21以小于等于额定功率的倍率电流放电时，处理模块13进一步判断负载的即时功率需求是否大于第一电池组21的额定功率，如果是，则控制放电控制开关S1-1及S2-1闭合，以使第二电池组22与第一电池组21并联连接于电机60，第二电池组22补充电机60的即时功率需求与第一电池组21的额定功率之间的差值。

下面说明关于本发明的实施例提供的供电系统的组合电池组20的充放电特性，首先关于放电：除非第一电池组21的剩余电量低于最低放电阈值，否则在放电顺序上，第一电池组21优先于所述第二电池组22。除非第二电池组22的剩余电量低于最低放电阈值，否则在收到BMS的放电指令时，第一电池组21优先以不大于特定放电功率的放电倍率放电。除非电机60的即时功率需求超过第一电池组21的最大放电功率，否则第二电池组22不向直流电机60提供电量，因此第二电池组22保留的电量得以应付各种高功率需求的路况。第二电池组22的高放电功率能够弥补超过第一电池组21正常放电功率的电机60的即时功率需求。其次关于充电：除非第二电池组22的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论组合电池组 20连接何种形式的电源，第二电池组22优先第一电池组21从电源处充电。第一电池组21在第二电池组22达到最大充电阈值后以不高于最大充电功率的充电倍率充电。如此，即能保证第二电池组22在短时间内从外接电源处获取较大电量。

由上述充放电方案可知，组合电池组20的第一电池组21在整个有用生命中优先以不大于额定功率的放电或充电倍率进行放电或充电，其有限的循环寿命能够最大限度得以保证。而第二电池组22的高循环寿命经过高功率放电或充电的损耗，能够较好地与第一电池组21的循环寿命进行搭配，最终使组合电池组20的整体循环寿命得到保证。

请参阅图3，图3是将在工况下采用组合电池组20相对于采用单一电池组21或单一电池组22设计的纯电动汽车的循环寿命加以量化的比对示意图。采用单一的第一电池组21设计的纯电动汽车中，在所有功率条件下的放电或充电只针对单一的第一电池组21的情况下，该单一的第一电池组21在有用生命中仅有2800次的循环寿命。类似地，采用单一的第二电池组22设计的纯电动汽车，在所有功率条件下的放电或充电只针对单一的第二电池组22的情况下，该单一的第二电池组22在有用生命中有8000次的循环寿命。采用组合电池组20设计的纯电动汽车中，由组合电池组20对第一电池组21的功率条件加以限制，使得第一电池组20能够以较小的倍率放电或充电，而第一电池组21小倍率循环性能可达到12000次。同时，组合电池组20的第二电池组22只在大功率条件下放电或充电，由于第二电池组22是在第一电池组21优先放电的基础上弥补第一电池组21与电机60即时功率需求之间的差值，因此相比于单一的第二电池组22，组合电池组20的第二电池组22的功率条件也有优化，也可以达到12000次循环寿命。两者综合作用的结果使得组合电池组20的循环寿命达到12000次，大大延长了电池的使用寿命。

电机60可以为直流电机或交流电机，本实施例中电机60为直流电机。直流电机根据动力控制系统40的要求在纯电动汽车等电力驱动装置的行驶过程中实现电动机和发电机之间的智能切换。

功率控制器50包括功率监视器51和功率转化器52。功率监视器51 通过开关30与组合电池组20相连，并且功率监视器51还与电机60相连，该功率监视器51用于监视电机60的即时功率与组合电池组20的输出功率之间的差值并将该差值传递给动力控制系统40。功率转化器52直接与动力控制系统40相连，将电机60或组合电池组20输出的电流和电压转换成能够满足组合电池组20或电机60要求的电流和电压，因此组合电池组或电机能够获得满足要求的充电或放电功率。

本实施例中主要以纯电动汽车为例介绍了供电系统及其工作模式，但可以理解的是，本发明的实施例所提供的供电系统可应用于汽车、自行车、摩托车、飞机或任何其它电力驱动装置。

本发明的实施例还提供循环供电系统的方法，包括：

S10，使第一电池组优先于第二电池组进行放电，当电机的即时功率需求大于第一电池组的额定功率时，第二电池组补充电机的即时功率需求与第一电池组的额定功率之间的差值；

S20，使第二电池组优先于第一电池组进行充电，当第二电池组的剩余电量等于最大充电阈值时，使第二电池组处于开路状态对第二电池组不进行充电。

请参阅图4，步骤S10包括：

S11，判断第一电池组的电量是否大于最低放电阈值，如果是，则进行步骤S12，使第一电池组以小于等于额定功率的倍率电流放电；如果否，则进行步骤S13，判断第二电池组的电量是否大于最低放电阈值，如果是，则进行步骤S14，使第一电池组处于开路状态并使第二电池组放电。在进行步骤S12，使第一电池组以小于等于额定功率的倍率电流放电时，还需要进一步进行步骤S15，判断电动机的即时功率需求是否大于第一电池组的额定功率，如果是，则进行步骤S17，判断第二电池组的剩余电量是否大于最低放电阈值；如果否，则进行步骤S16，使第一电池组以小于等于额定功率的电动机即时功率放电。在步骤S17中，如果判断结果为是，则进行步骤S19，使第二电池组弥补电动机的即时功率需求与第一电池组的额定功率之间的差值；在步骤S17中，如果判断结果为否，则进行步骤S18，使第一电池组以超出额定功率值的电动机即时功率放电。

在这里需要说明的是，动力控制系统首先将启动指令发送给BMS，BMS根据所述组合电池组的电量状态进行判断，进行如上所述的步骤S11至S19是纯电动汽车启动时的放电算法控制流程。

在纯电动汽车启动后处于正常行驶状态时，如果组合电池组的即时输出功率无法达到电动机的即时功率需求，功率监视器把即时功率差值反馈给动力控制系统，动力控制系统会将增加功率输出的指令发给BMS，由BMS根据组合电池组的具体状态加以控制，具体的控制算法可以参照纯电动汽车启动时的算法，不再一一赘述。

步骤S20包括：S21，除非第二电池组的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论组合电池组连接何种形式的电源，第二电池组优先从电源处充电；S22，第一电池组在第二电池组达到最大充电阈值后以不高于第一电池组的最大充电功率的充电倍率充电。

本发明纯电动车采用的组合电池组可以在下述状态下进行充电。本发明的实施例提供的电机为直流电机，能够在电动机模式和发电机模式之间切换。处于正常行驶状态的纯电动汽车刹车时，直流电动机会切换为直流发电机，通过功率转化器对组合电池组进行充电。用户踩下刹车瞬间，动力控制系统控制BMS通过切断开关S1-1或S2-1来切断组合电池组对直流电机的供电线路。此时，直流电机中的电枢绕组感应出电动势，直流电机从直流电动机切换到直流发电机的工作状态。动力控制系统一方面控制BMS闭合相关开关以连接组合电池组中的第一电池组或第二电池组，功率控制器将直流发电机的功率转化为适合电池组需要的功率值后对电池组按照充电智能控制算法进行充电。充电智能控制算法要求第二电池组优先于第一电池组进行充电。

如果所述第二电池组的剩余电量不大于最大充电阈值，那么所述BMS控制所述第二电池组的充电开关S2-2闭合，所述第二电池组通过功率转化器与直流发电机接通，所述功率监视器把所述直流电动机的即时功率值反馈给所述动力控制系统，所述动力控制系统对所述功率转化器发送功率调节指令，所述功率转化器会将所述直流电动机的即时功率值调整为适合所述第二电池组的充电功率，所述直流电动机可直接对所述第二电池组进行充电。如果所述第二电池组的剩余电量等于最大充电阈值，那么所述BMS控制所述第二电池组处于开路状态，即不进行充电操作。充电智能控制算法要求所述第二电池组优先于所述第一电池组进行充电。

纯电动汽车刹车时电机在动力控制系统的控制下以发电机的形式工作，第二电池组能够快速实现能量回收，减缓里程焦虑。

本发明的实施例还提供一种电力驱动装置，包括：例如电机60等的负载；动力控制系统40，与负载电连接；功率控制器50，与负载及动力控制系统40电连接；以及，供电系统，该供电系统包括：组合电池组20，包括第一电池组21及第二电池组22，第一电池组21的容量大于第二电池组22的容量；在相同的充放电倍率下第二电池组22在有用生命内的循环周期数不少于第一电池组21在有用生命内的循环周期数的两倍；开关30，包括第一开关模块31和第二开关模块32，第一开关模块31连接于第一电池组21，第二开关模块32连接于第二电池组22；电池管理系统10，连接于组合电池组20和开关30，能够控制开关30以使第一电池组21优先于第二电池组22放电，第二电池组22优先于第一电池组21充电，以使第一电池组21在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，并且当负载所需的即时功率大于第一电池组21的额定放电功率时，能够控制第二电池组22补充负载所需的即时功率与第一电池组21的额定放电功率之间的差值。

本发明的实施例还提供一种纯电动汽车，包括：电机60；动力控制系统40，与电机60电连接；功率控制器50，与电机60及动力控制系统40电连接；以及供电系统，该供电系统包括：组合电池组20，包括第一电池组21及第二电池组22，第一电池组21的容量大于第二电池组22的容量；在相同的充放电倍率下第二电池组22在有用生命内的循环周期数不少于第一电池组21在有用生命内的循环周期数的两倍；开关30，包括第一开关模块31和第二开关模块32，第一开关模块31连接于第一电池组21，第二开关模块32连接于第二电池组22；电池管理系统10，连接于组合电池组20和开关30，能够控制开关30以使第一电池组21优先于第二电池组22放电，第二电池组22优先于第一电池组21充电，以使第一电池组 21在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，并且当负载所需的即时功率大于第一电池组21的额定放电功率时，能够控制第二电池组22补充负载所需的即时功率与第一电池组21的额定放电功率之间的差值。

本发明的实施例还提供一种纯电动汽车的能量循环方法，纯电动汽车包括动力控制系统40、功率控制器50、组合电池组20、电池管理系统10和电机60，组合电池组20包括第一电池组21和第二电池组22，第一电池组21的续驶里程至少能够达到组合电池组20的最大续驶里程的80％，第一电池组21及第二电池组22均具有电池设计额定功率，第二电池组22的额定功率大于第一电池组21的额定功率，该方法包括以下步骤：放电步骤，使第一电池组21优先于第二电池组22放电，当电机60的即时功率需求大于第一电池组22的额定功率时，使第二电池组22补充负载的即时功率需求与第一电池组21的额定功率之间的差值；充电步骤，除非第二电池组22的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论组合电池组20连接何种形式的电源，第二电池组22优先从电源处充电，当第二电池组22的剩余电量等于最大充电阈值时，使第二电池组22处于开路状态对第二电池组22不进行充电。

本发明的实施例提供的供电系统、电力驱动装置、采用供电系统的纯电动汽车、循环供电系统的方法及纯电动汽车的能量循环方法中，通过电池管理系统10控制组合电池组20的第一电池组21在放电和充电的电量区间内始终处于以不大于额定功率的倍率电流放电或充电，因此第一电池组21的循环寿命能够最大限度得以延长。具有高循环寿命的第二电池组22在弥补超过第一电池组21正常放电功率的负载的即时功率差值的同时，其固有的放电能量也延长了纯电动汽车或电力驱动装置的续驶里程。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims

一种用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，包括：

组合电池组，包括第一电池组及第二电池组，所述第一电池组的容量大于所述第二电池组的容量；以及

电池管理系统，控制所述第一电池组优先于所述第二电池组放电，所述第二电池组优先于所述第一电池组充电，以使所述第一电池组在放电和充电的电量区间内以小于等于额定功率的倍率电流放电或充电，并且当负载所需的即时功率大于所述第一电池组的额定放电功率时，能够控制所述第二电池组补充所述负载所需的即时功率与所述第一电池组的额定放电功率之间的差值。
根据权利要求1所述用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，所述第一电池组的续驶里程至少能够达到所述组合电池组的最大续驶里程的80％。
根据权利要求1所述用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，所述组合电池组的循环寿命为12000次。
根据权利要求1所述用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，进一步包括开关，连接于所述组合电池组和所述电池管理系统，所述电池管理系统通过开关控制所述组合电池组，所述开关为电子电气开关，实现对所述第一电池组和所述第二电池组的顺序电流和并联电流控制，所述开关包括所述组合电池组的放电控制开关S1-1、S2-1，所述组合电池组的外接电源充电控制开关S1-2、S2-3和所述第二电池组的充电控制开关S2-2。
根据权利要求4所述用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，所述电池管理系统包括：

采集模块，用于即时获取所述第一电池组和所述第二电池组的剩余电量；

判断模块，用于判断接收的指令信息为充电信息还是放电信息，并将判断结果传送至处理模块；

处理模块，用于当接收放电信息时，判断所述第一电池组的剩余电量是否大于最低放电阈值，如果是，则控制所述放电控制开关S1-1闭合，以使所述第一电池组以小于等于额定功率的倍率电流放电；如果否，则控制所述第一电池组处于开路状态，同时所述放电开关S2-1闭合、以使所述第二电池组放电。
根据权利要求5所述用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，所述处理模块还用于在所述第一电池组以不大于额定功率的倍率电流放电时，进一步判断负载的即时功率需求是否大于所述第一电池组的额定功率，如果是，则控制所述放电控制开关S1-1及S2-1闭合，以使所述第二电池组与所述第一电池组并联连接于所述负载，所述第二电池组补充所述负载的即时功率需求与所述第一电池组的额定功率之间的差值。
根据权利要求1所述用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，所述第一电池组及所述第二电池组分别具有有用寿命中的给定周期数量的额定功率，所述第二电池组的额定功率大于所述第一电池组的额定功率。
根据权利要求1所述用于电力驱动装置的供电系统，其特征在于，在相同的充放电倍率下所述第二电池组在有用生命内的循环周期数不少于所述第一电池组在有用生命内的循环周期数的两倍，所述有用生命是指所述组合电池组的容量不小于初始容量的80％。
一种循环用于电力驱动装置的供电系统的方法，所述供电系统包括组合电池组及用于控制所述组合电池组的电池管理系统，所述组合电池组包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组及所述第二电池组均具有电池设计额定功率，所述第二电池组的额定功率大于所述第一电池组的额定功率，其特征在于，该方法包括以下步骤：

放电步骤，使所述第一电池组优先于所述第二电池组放电，当负载的即时功率需求大于所述第一电池组的额定功率时，所述第二电池组补充所述负载的即时功率需求与所述第一电池组的额定功率之间的差值；以及

充电步骤，除非所述第二电池组的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论所述组合电池组连接何种形式的电源，所述第二电池组优先从电源处充电，当所述第二电池组的剩余电量等于最大充电阈值时，使所述第二电池组处于开路状态对所述第二电池组不进行充电。
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述放电步骤包括：

判断所述第一电池组的剩余电量是否大于最低放电阈值，如果是，则使所述第一电池组以小于等于额定功率的倍率电流放电；如果否，则使所述第一电池组处于开路状态并使所述第二电池组放电；以及

进一步判断所述负载的即时功率需求是否大于所述第一电池组的额定功率，如果是，则使所述第二电池组与所述第一电池组并联连接于所述负载，以使第二电池组补充所述负载的即时功率需求与所述第一电池组的额定功率之间的差值；如果否，则所述第一电池组以小于等于额定功率的负载即时功率放电。
一种电力驱动装置，其特征在于，包括：

负载；

动力控制系统，与所述负载电连接；

功率控制器，与所述负载及所述动力控制系统电连接；以及，

如权利要求1至8任意一项所述的供电系统，与所述动力控制系统和所述功率控制器电连接，并且通过所述功率控制器与所述负载电连接。
一种纯电动汽车，其特征在于，包括：

电机；

动力控制系统，与所述电机电连接；

功率控制器，与所述电机及所述动力控制系统电连接；以及，

如权利要求1至8任意一项所述的供电系统，与所述动力控制系统和所述功率控制器电连接，并且通过所述功率控制器与所述电机电连接。
根据权利要求12所述纯电动汽车，其特征在于，所述功率控制器包括功率监视器，所述功率监视器与所述组合电池组及所述电机条件性电连接，监视所述电机的即时功率需求与所述组合电池组的额定功率之间的差值，并将该差值信息传递给所述动力控制系统。
根据权利要求13所述纯电动汽车，其特征在于，所述功率控制器进一步包括功率转化器，所述功率转化器与所述动力控制系统电连接，将所述电机或所述组合电池组输出的电流和电压转换成能够满足所述组合电池组或电机要求的电流和电压。
根据权利要求14所述纯电动汽车，其特征在于，所述电机为直流电机或交流电机。
一种纯电动汽车的能量循环方法，所述纯电动汽车包括动力控制系统、功率控制器、组合电池组、电池管理系统和电机，所述组合电池组包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组及所述第二电池组均具有电池设计额定功率，所述第二电池组的额定功率大于所述第一电池组的额定功率，其特征在于，该方法包括以下步骤：

放电步骤，使所述第一电池组优先于所述第二电池组放电，当所述电机的即时功率需求大于所述第一电池组的额定功率时，所述第二电池组补充所述负载的即时功率需求与所述第一电池组的额定功率之间的差值；以及

充电步骤，除非所述第二电池组的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论所述组合电池组连接何种形式的电源，所述第二电池组优先从电源处充电，当所述第二电池组的剩余电量等于最大充电阈值时，使所述第二电池组处于开路状态对所述第二电池组不进行充电。
根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述放电步骤包括：

判断所述第一电池组的剩余电量是否大于最低放电阈值，如果是，则使所述第一电池组以小于等于额定功率的倍率电流放电；如果否，则使所述第一电池组处于开路状态并使所述第二电池组放电；以及

进一步判断所述负载的即时功率需求是否大于所述第一电池组的额定功率，如果是，则使所述第二电池组与所述第一电池组并联连接于所述负载，以使第二电池组补充所述负载的即时功率需求与所述第一电池组的额定功率之间的差值；如果否，则所述第一电池组以小于等于额定功率的负载即时功率放电。
根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述充电步骤包括：

除非所述第二电池组的剩余电量达到最大充电阈值，否则无论所述组合电池组连接何种形式的电源，所述第二电池组优先从电源处充电；以及

所述第一电池组在所述第二电池组达到最大充电阈值后以不高于所述第一电池组的最大充电功率的充电倍率充电。
根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述电机能够在电动机模式和发电机模式之间切换，所述充电步骤还包括：所述纯电动汽车刹车由正常行驶状态进入刹车状态时，所述电机会由所述电动机模式切换为所述发电机模式，通过所述功率控制器对所述组合电池组进行充电。
根据权利要求19所述的方法，其特征在于，用户踩下刹车瞬间，所述动力控制系统控制所述电池管理系统切断所述组合电池组对所述电机供电，使所述电机从所述电动机模式切换到所述发电机模式；与此同时所述动力控制系统控制所述电池管理系统打开所述组合电池组的充电线路，所述功率控制器将所述电机的功率转化为适合所述组合电池组需要的功率值后对所述组合电池组进行充电，其中所述第二电池组优先于所述第一电池组进行充电。