CN114312267A - 一种车载分布式供电***、车载供电控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车载分布式供电***、车载供电控制方法及装置,车载分布式供电***包括:至少两个低压电池包组;每一个低压电池包组包括至少一个低压电池包,每一个低压电池包包括多个单体电池;每一个低压电池包组与车载分布式驱动***中的至少一个动力总成对应电连接,以为车载分布式驱动***中的每一个动力总成提供电能。本申请实施例中,采用至少两个低压电池包组为车载分布式驱动***供电,当部分低压电池包组出现故障时,其余的低压电池包组可以继续工作,从而可以避免整个供电***失效,提高供电***的供电可靠性及安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种车载分布式供电***、车载供电控制方法及装置。
背景技术
目前,电动汽车的驱动***普遍采用车载集中式驱动***,车载集中式驱动***的动力源较单一,一般车载集中式驱动***分为:单电机驱动***及双电机驱动***。其中,单电机驱动***中仅设有一个动力总成,该动力总成与两个前轮(或两个后轮)连接,以驱动两个前轮(或两个后轮)滚动,从而驱动电动汽车行驶。双电机驱动***中设有两个动力总成,一个动力总成与两个前轮连接,以驱动两个前轮滚动,另一个动力总成与两个后轮连接,以驱动两个后轮滚动,从而驱动电动汽车行驶。其中,动力总成用于驱动车轮滚动,动力总成可以包括电机、减速器、差速器等器件。
与之相应的,整车供电***也采用集中式供电架构,集中式供电架构仅包括一个高压电池包,通过高压电池包为驱动***中的动力总成等部件供电。
随着电动汽车相关技术的不断发展,为了提高驱动***的驱动效率、操稳性、控制灵活性等,电动汽车的驱动***正由集中式驱动向分布式驱动演变。车载分布式驱动***包括至少两个动力总成,左前轮和右前轮(或左后轮和右后轮)分别与不同的动力总成连接,也就是通过两个动力总成分别驱动左前轮和右前轮(或左后轮和右后轮)。
但是,当前分布式驱动***仍沿用了集中式供电架构,虽然集中式驱动技术较成熟、方案较简单,但是集中式驱动效率低、操稳性差、供电可靠性差、***安全性低,无法满足未来智能驾驶的安全需求。
发明内容
本申请提供了一种车载分布式供电***、车载供电控制方法及装置,用以供电***的供电可靠性及安全性。
第一方面,本申请提供了一种车载分布式供电***,应用于车载分布式驱动***。车载分布式驱动***可以应用于各种电动汽车中,也可以应用于其他需要电机驱动的交通工具中,此处不做限定。车载分布式驱动***包括至少两个动力总成,其中,动力总成与车轮连接,用于驱动车轮滚动。本申请实施例中的车载分布式供电***可以包括:至少两个低压电池包组。每一个低压电池包组包括至少一个低压电池包,每一个低压电池包包括多个单体电池。每一个低压电池包组与车载分布式驱动***中的至少一个动力总成对应电连接,以为车载分布式驱动***中的每一个动力总成提供电能。
本申请实施例中,采用至少两个低压电池包组为车载分布式驱动***中的动力总成供电,当任一低压电池包组中的低压电池包出现故障时,其余的低压电池包组可以继续工作,从而可以避免整个供电***失效,提高供电***的供电可靠性及安全性。
在一种可能的实现方式中,上述低压电池包组包括一个低压电池包或串联连接的至少两个低压电池包。在实际应用过程中,可以根据所需的低压电池包组的额定电压,来设置低压电池包组中低压电池包的数量。
为了向车载分布式驱动***提供电能,在本申请实施例中的低压电池包组可以按照以下几种方式进行设置。
方式一:车载分布式供电***中的低压电池包组与车载驱动***中的动力总成一一对应电连接。
方式二:车载分布式供电***中的每一个低压电池包组与至少两个并联连接的动力总成电连接。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***,还可以包括:高压直流母线;所有的低压电池包中的至少部分低压电池包串联连接,并通过高压直流母线与车辆中的高压器件电连接。高压直流母线可以作为高压电能传输的通道,可以将各低压电池包的电量提供给高压器件。其中,高压器件可以为空调等器件,在实际应用中,可以根据高压器件的电量需求,来设置串联连接的低压电池包的数量。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***,还可以包括:至少两个直流电压变换器,以及低压母线,各直流电压变换器并联连接,并与高压直流母线电连接,直流电压变换器通过低压母线与车辆中的低压器件电连接。直流电压变换器可以将高压直流母线的电压转换为低压直流电压,以为低压器件提供电能。低压母线为低压电能传输的通道,可以将直流电压变换器输出的低压直流电压提供给低压器件。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***,还可以包括:至少两个低压电池,低压电池与直流电压变换器电连接。直流电压变换器可以为低压电池供电,低压电池可以储存低压电能,并且,低压电池通过低压母线与低压器件电连接,因而,低压电池可以为低压器件供电。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***,还可以包括:多个切换开关;切换开关可以包括:触刀,第一触点,以及第二触点。每一个低压电池包的第一极与一个切换开关的第二触点电连接,第二极与另一个切换开关的第二触点电连接,每一个低压电池包连接的两个切换开关的第一触点电连接。相互连接的两个相邻的低压电池包中,其中一个低压电池包的第一极连接的切换开关的触刀,与另一个低压电池包的第二极连接的切换开关的触刀电连接。本申请实施例中,各低压电池包通过切换开关实现串联连接,通过控制各切换开关可以调整各低压电池包的连接状态。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***,还可以包括:控制开关,低压电池包组通过控制开关与对应的动力总成电连接。通过设置控制开关,可以控制低压电池包组与对应的动力总成之间的连接状态。
第二方面,本申请还提供了一种车载供电控制方法,用于控制车载分布式供电***。车载分布式供电***包括:至少两个低压电池包组,以及高压直流母线;每一个低压电池包组包括至少一个低压电池包;每一个低压电池包组与车载分布式驱动***中的至少一个动力总成对应电连接,以为车载分布式驱动***中的每一个动力总成提供电能;至少两个低压电池包串联连接,并通过高压直流母线与车辆中的高压器件电连接;
上述车载供电控制方法,包括:检测与高压直流母线电连接的各低压电池包的工作状态;根据工作状态确定与高压直流母线电连接的任一低压电池包发生故障时,将发生故障的低压电池包与其他低压电池包断开,并将除发生故障的低压电池包外的其余的各低压电池包串联连接。本申请实施例中的车载供电控制方法,可以将发生故障的低压电池包隔离,使正常的低压电池包能够继续供电,进一步提高车载分布式供电***的供电可靠性和安全性,以满足未来智能驾驶的供电和安全需求。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***还包括:多个切换开关,切换开关可以包括:触刀,第一触点,以及第二触点。每一个低压电池包的第一极与一个切换开关的第二触点电连接,第二极与另一个切换开关的第二触点电连接;每一个低压电池包连接的两个切换开关的第一触点电连接。相互连接的两个相邻的低压电池包中,其中一个低压电池包的第一极连接的切换开关的触刀,与另一个低压电池包的第二极连接的切换开关的触刀电连接。
上述车载供电控制方法中,将发生故障的低压电池包与其他低压电池包断开,并将除发生故障的低压电池包外的其余的各低压电池包串联连接,可以包括:将发生故障的低压电池包电连接的切换开关的触刀切换到第一触点处;将除发生故障的低压电池包外的其余的各低压电池包连接的切换开关的触刀切换到第二触点处。这样可以将发生故障的低压电池包与其他电池包断开,使正常的低压电池包串联连接,从而,将出现故障的低压电池包进行隔离,正常的低压电池包继续供电。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***可以包括至少三个动力总成,其中,一个动力总成与车辆的左前轮连接,另一个动力总成与车辆的右前轮连接,其余至少一个动力总成与车辆的左后轮和右后轮连接。上述车载供电控制方法,还可以包括:当与车辆的左前轮和/或右前轮对应的动力总成电连接的低压电池包组发生故障时,将左前轮和右前轮对应的动力总成与低压电池包组断开。这样,可以保证电动汽车的动力供应更加均衡,防止电动汽车出现失稳等异常现象。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***包括至少三个动力总成,其中,一个动力总成与车辆的左后轮连接,另一个动力总成与车辆的右后轮连接,其余至少一个动力总成与车辆的左前轮和右前轮连接。车载供电控制方法,还包括:当与车辆的左后轮和/或右后轮对应的动力总成电连接的低压电池包组发生故障时,将左后轮和右后轮对应的动力总成与低压电池包组断开。这样,可以保证电动汽车的动力供应更加均衡,防止电动汽车出现失稳等异常现象。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例中的车载供电控制方法,还可以包括:控制所有的低压电池包中的各低压电池包进行串联充电,并获取各低压电池包的剩余容量;当确定至少两个低压电池包组中存在剩余容量达到设定阈值的第一低压电池包时,将第一低压电池包与除第一低压电池包以外的其他低压电池包断开;控制除第一低压电池包以外的其他低压电池包串联充电。本申请实施例中,通过对各低压电池包的充电过程进行监控,并调节各低压电池包的连接状态,可以使各低压电池包均正常充电。
在一种可能的实现方式中,上述车载分布式供电***还可以包括:至少两个直流电压变换器,以及低压母线;各直流电压变换器并联连接,并与高压直流母线电连接;直流电压变换器通过低压母线与车辆中的低压器件电连接。
上述车载供电控制方法,还包括:控制各直流电压变换器同时工作,当确定至少两个直流电压变换器中存在发生故障的第一直流电压变换器时,增大除第一直流电压变换器以外的其他各直流电压变换器的输出功率;或者,控制至少两个直流电压变换器中的一个直流电压变换器工作,其余的直流电压变换器为待机状态,当确定处于工作状态的直流电压变换器发生故障,则控制除发生故障的直流电压变换器外的一个直流电压变换器输出功率。这样,可以保证低压器件具有持续的电能供应,避免出现低压器件电能供应失效,而导致电动汽车失控或无法行驶,提高低压器件的供电可靠性。
第三方面,本申请还提供了一种车载供电控制装置,该车载供电控制装置用于执行上述任一车载供电控制方法。该车载供电控制装置可以为整车控制器或电池管理***。此外,该车载供电控制装置也可以为整车控制器(或电池管理***)中的一个控制模组或控制单元,此处不对车载供电控制装置的具体类型进行限定。
附图说明
图1a为本申请实施例中车载分布式驱动***的结构示意图;
图1b为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图;
图2为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图;
图3为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图;
图4a为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图;
图4b为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图;
图5为本申请实施例提供的车载分布式供电***的结构示意图;
图6为本申请实施例中低压电池包的结构示意;
图7为本申请实施例中各低压电池包与各动力总成的对应关系示意图;
图8为本申请实施例中各低压电池包与各动力总成的另一对应关系示意图;
图9为本申请实施例中各低压电池包与各动力总成的另一对应关系示意图;
图10为本申请实施例中各低压电池包的连接关系示意图;
图11为本申请实施例中各低压电池包的另一连接关系示意图;
图12为本申请实施例中各低压电池包的另一连接关系示意图;
图13为本申请实施例中各低压电池包的另一连接关系示意图;
图14为本申请实施例中各低压电池包的另一连接关系示意图;
图15为本申请实施例中各低压电池包的另一连接关系示意图;
图16为本申请实施例中各低压电池包的另一连接关系示意图;
图17为本申请实施例中的车载供电控制方法流程图。
附图标记:
10-低压电池包组;11-低压电池包;111-壳体;112-单体电池;T1-第一极;T2-第二极;12-高压直流母线;13-直流电压变换器;14-低压母线;15-低压电池;16-车载充电器;17-切换开关;G-触刀;S-第一触点;D-第二触点;18-控制开关;21-动力总成;211-电机控制单元;212-电机;213-减速器;22-高压器件;23-低压器件;Q1-直流充电接口;Q2-交流充电接口;FL-左前轮;FR-右前轮;BL-左后轮;BR-右后轮。
具体实施方式
本申请实施例提供的车载分布式供电***,应用于车载分布式驱动***。车载分布式驱动***可以应用于各种电动汽车中,也可以应用于其他需要电机驱动的交通工具中,此处不做限定。车载分布式驱动***包括至少两个动力总成,其中,动力总成与车轮连接,用于驱动车轮滚动。一般动力总成可以包括:电机控制单元(motor control unit,MCU)、电机及减速器等部件。动力总成可以为集中式动力总成,也可以为其他类型,例如,动力总成也可以为轮毂电机动力总成或轮边电机动力总成,此处不对动力总成的类型进行限定。其中,轮毂电机动力总成是将电机和减速器直接设置在轮辋中,取消了半轴、万向节、差速器、变速器等传动部件;轮边电机动力总成是将电机设置在副车架上。以具有四个车轮的电动汽车为例,以下结合附图对车载分布式驱动***的几种结构进行举例说明。
结构一:
图1a为本申请实施例中车载分布式驱动***的结构示意图,图1b为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图,如图1a和图1b所示,车载分布式驱动***可以包括三个动力总成21,其中一个动力总成21用于驱动左前轮FL和右前轮FR,另外两个动力总成21分别用于驱动左后轮BL和右后轮BR。其中,图1a中用于驱动左后轮BL和右后轮BR的动力总成21为轮边电机动力总成,图1b中用于驱动左后轮BL和右后轮BR的动力总成21为轮毂电机动力总成。
结构二:
图2为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图,如图2所示,车载分布式驱动***可以包括两个动力总成21,这两个动力总成21分别用于驱动左前轮FL和右前轮FR。通过驱动左前轮FL和右前轮FR滚动,并带动左后轮BL和右后轮BR滚动,以驱动电动汽车行驶。
结构三:
图3为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图,如图3所示,车载分布式驱动***可以包括两个动力总成21,这两个动力总成21分别用于驱动左后轮BL和右后轮BR。通过驱动左后轮BL和右后轮BR滚动,并带动左前轮FL和右前轮FR滚动,以驱动电动汽车行驶。
结构四:
图4a为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图,图4b为本申请实施例中车载分布式驱动***的另一结构示意图,如图4a和图4b所示,车载分布式驱动***可以包括四个动力总成21,这四个动力总成21分别用于驱动左前轮FL、右前轮FR、左后轮BL及右后轮BR。其中,图4a中的四个动力总成21均为轮边电机动力总成,图4b中的四个动力总成21均为轮毂电机动力总成。
在相关技术中,车载分布式驱动***采用集中式供电架构,集中式供电架构包括一个高压电池包,通过高压电池包为驱动***中的动力总成等部件供电。高压电池包一般包括:外壳,以及封装在外壳内部的多个单体电池,且高压电池包中的多个单体电池串联连接。由于高压电池包是整体结构,一旦内部的单体电池发生故障,整个高压电池包就无法工作,导致整车供电***失效,使电动汽车无法继续行驶,甚至出现交通事故。因此,集中式供电架构的供电可靠性差、***安全性低,无法满足未来智能驾驶的安全需求。
基于此,本申请实施例提供了一种车载分布式供电***、车载供电控制方法及装置,与车载分布式驱动***相对应的,本申请中的车载分布式供电***应用于具备车载分布式驱动***的各种电动汽车中或其他需要电机驱动的交通工具中,此处不做限定。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图5为本申请实施例提供的车载分布式供电***的结构示意图,图6为本申请实施例中低压电池包的结构示意,结合图5和图6,该车载分布式供电***可以包括:至少两个低压电池包组10;每一个低压电池包组10包括至少一个低压电池包11,每一个低压电池包11包括多个单体电池112。每一个低压电池包组10与车载分布式驱动***中的至少一个动力总成21对应电连接,以为车载分布式驱动***中的每一个动力总成21提供电能。其中,一个动力总成21可以包括:电机控制单元211、电机212及减速器213等部件。本申请实施例中,采用至少两个低压电池包组10为车载分布式驱动***中的动力总成供电,当任一低压电池包组10中的低压电池包11出现故障时,其余的低压电池包10可以继续工作,从而可以避免整个供电***失效,提高供电***的供电可靠性及安全性。
如图6所示,低压电池包11可以包括多个单体电池112。在低压电池包11中,多个单体电池112可以串联连接。并且,每一个低压电池包11还可以包括:壳体111,低压电池包11中的多个单体电池112封装于壳体111内部。其中,单体电池112可以为锂电池,或者,单体电池112也可以为其他类型的单体电池,此处不做限定。图6中以低压电池包11中包括二十个单体电池112为例进行示意,在具体实施中,可以根据实际需要设置低压电池包11中单体电池112的数量,此处不做限定。在本申请实施例中,低压电池包可以为额定电压小于400V的电池包。为了满足车载分布式驱动***的供电需求,本申请中的车载分布式供电***中各低压电池包11的额定电压总和,需大于或等于车载分布式驱动***所需电量。例如,分布式驱动的电动汽车所需电量约400V,以车载分布式供电***包括四个低压电池包11,各低压电池包11的额定电压近似相等,且每一个单体电池112的额定电压约2.5V为例,则每一个低压电池包11中单体电池112的数量可以为四十个左右。
在本申请实施例中,上述低压电池包组10可以包括一个低压电池包11或串联连接的至少两个低压电池包11,在实际应用过程中,可以根据所需的低压电池包组的额定电压,来设置低压电池包组中低压电池包的数量。
在实际应用中,可以根据车载分布式驱动***的具体结构,来设置车载分布式供电***中低压电池包组的数量,以及低压电池包组与动力总成的对应关系。为了向车载分布式驱动***提供电能,在本申请实施例中的低压电池包组可以按照以下几种方式进行设置。
方式一:车载分布式供电***中的低压电池包组与车载驱动***中的动力总成一一对应电连接。
图7为本申请实施例中各低压电池包组与各动力总成的对应关系示意图,如图7所示,车载分布式供电***中的低压电池包组10与车载驱动***中的动力总成21一一对应电连接。换言之,图7所示的***中包括四个低压电池包组10和四个动力总成21,其中,每一个低压电池包组10中包括一个低压电池包11,每一个低压电池组10对应连接一个动力总成21,也即低压电池包11的数量与动力总成21的数量一致。图7中以四个动力总成21为例进行示意,在具体实施时,车载分布式驱动***为其他结构(例如上述结构一至结构四中的任一种)时,低压电池包组也可以设置为与动力总成一一对应。
图8为本申请实施例中各低压电池包与各动力总成的另一对应关系示意图,图8所示的***中包括两个低压电池包组10和两个动力总成21,每一个低压电池包组10对应连接一个动力总成21,每一个低压电池包组10中包括串联连接的两个、或两个以上的低压电池包11。图8中以每一个动力总成21与串联连接的两个低压电池包11电连接为例进行示意,此处不对每一个动力总成21电连接的低压电池包11的数量进行限定。
方式二:车载分布式供电***中的每一个低压电池包组与至少两个并联连接的动力总成电连接。
图9为本申请实施例中各低压电池包与各动力总成的另一对应关系示意图,如图9所示,图9所示的***中包括两个低压电池包组10和四个动力总成21,每一个低压电池包组10与两个并联连接的动力总成21电连接,每一个低压电池包组10中包括一个低压电池包11。也就是说,可以将至少两个动力总成21并联在同一个低压电池包组10的两端。图9中以每一个低压电池包组10与两个动力总成21电连接为例进行示意,此处不对每一个低压电池包组10电连接的动力总成21的数量进行限定。
此外,在本申请实施例中,也可以将上述方式一与方式二进行结合,例如,车载分布式驱动***的具体结构为图1a所示的结构一时,前轮对应的动力总成21可以与至少两个串联连接的低压电池包电连接,后轮对应的两个动力总成21可以并联在同一个低压电池包组的两端。在具体实施时,可以根据车载分布式驱动***的具体结构和动力总成的电量需求,来设置动力总成与低压电池包的对应关系,此处不再一一举例。
在本申请实施例中,低压电池包11除了给各个动力总成21提供电能之外,还可以为其他车内负载供电。
在本申请的一些实施例中,如图5所示,上述车载分布式供电***,还可以包括:高压直流母线12。所有的低压电池包11中的至少部分低压电池包11串联连接,串联后的低压电池包11通过高压直流母线12与车辆(例如电动汽车)中的高压器件22电连接。可选地,高压直流母线12可以与高压负载接口P1电连接,车辆中的高压器件22可以通过高压负载接口P1与高压直流母线12电连接,此外,车辆中的高压器件22也可以采用其他方式与高压直流母线12电连接,例如直接与高压直流母线12电连接,此处不做限定。本申请实施例中,通过将两个或、两个以上低压电池包11串联连接,可以使串联连接的各低压电池包11的总电量满足高压器件22的电量需求。高压直流母线12可以作为高压电能传输的通道,可以将各低压电池包11的电量提供给高压器件22。其中,高压器件22可以为空调等器件,在实际应用中,可以根据高压器件22的电量需求,来设置串联连接的低压电池包11的数量。即,所有低压电池包11中的一部分进行串联连接即可。
继续参照图5,本申请实施例中的车载分布式供电***,还可以包括:至少两个直流电压变换器13,以及低压母线14。各直流电压变换器13并联连接,并与高压直流母线12电连接。直流电压变换器13通过低压母线14与车辆(例如电动汽车)中的低压器件23电连接。可选地,低压母线14可以与低压负载接口P2电连接,车辆中的低压器件23可以通过低压负载接口P2与低压母线14电连接,此外,车辆中的低压器件23也可以采用其他方式与低压母线14电连接,例如直接与低压直流母线14电连接,此处不做限定。其中,直流电压变换器13可以为移相全桥(direct current to direct current,DC/DC)变换器或反激式DC/DC变换器。直流电压变换器13可以将高压直流母线12的电压转换为低压直流电压,以为低压器件23提供电能。低压母线14为低压电能传输的通道,可以将直流电压变换器13输出的低压直流电压提供给低压器件23。
其中,低压器件23可以为电动汽车的控制***,低压器件23对供电可靠性要求较高,通过设置至少两个并联连接的直流电压变换器13,可以为低压器件23冗余备份供电,提高低压器件23的供电可靠性。在实际工作过程中,可以控制各直流电压变换器13同时工作,当检测到所有的直流电压变换器13中存在发生故障的第一直流电压变换器时,可以增大除第一直流电压变换器以外的其他各直流电压变换器13的输出功率,从而继续为低压器件23供电。或者,可以控制所有的直流电压变换器13中的一个直流电压变换器13工作,其余的直流电压变换器13为待机状态(开机但不输出功率),当检测到处于工作状态的直流电压变换器13发生故障,则控制除故障的直流电压变换器13外的其余的一个直流电压变换器13输出功率,从而继续为低压器件23供电。这样,可以保证低压器件23具有持续的电能供应,避免出现低压器件23电能供应失效,而导致电动汽车失控或无法行驶。
继续参照图5,本申请实施例中的车载分布式供电***,还可以包括:至少两个低压电池15;低压电池15与直流电压变换器13电连接,直流电压变换器13可以为低压电池15供电。低压电池15可以储存低压电能,并且,低压电池15通过低压母线14与低压器件23电连接,因而,低压电池15可以为低压器件23供电。这样,当直流电压变换器13发生故障时,低压电池15仍可以为低压器件23供电,保证低压器件23具有持续的电能供应,从而可以进一步提高低压器件23的供电可靠性。
此外,本申请实施例中,如图5所示,上述车载分布式供电***,还可以包括:车载充电器16,车载充电器16可以将外接的交流电源转换为直流高压电源,以通过高压直流母线12向各低压电池包11充电。并且,上述车载分布式供电***还可以包括:与高压直流母线12电连接的直流充电接口Q1,以及与车载充电器16电连接的交流充电接口Q2,从而可以通过外接电源为车载分布式供电***充电。
从上文可以看出,为了进一步为车内的高压器件或低压器件提供电能,可以将所有低压电池包或一部分低压电池包串联以满足高压器件的电量需求。下面进一步说明本申请实施例中多个低压电池包的串联连接的具体方式。
图10为本申请实施例中各低压电池包的连接关系示意图,如图10所示,本申请实施例中的车载分布式供电***,还可以包括:多个切换开关17;切换开关17可以包括:触刀G,第一触点S,以及第二触点D,其中,触刀G与切换开关17的控制端电连接,切换开关17的控制端可以与控制信号线电连接,可以通过控制信号线向切换开关17的控制端施加不同的电压,以控制触刀G与第一触点S或第二触点D电连接。通过设置多个切换开关17,可以使各低压电池包(如图10中11a、11b、11c及11d)串联连接,具体来说,每一个低压电池包的第一极T1与一个切换开关17的第二触点D电连接,第二极T2与另一个切换开关17的第二触点D电连接。图10中,以低压电池包的第一极T1为正极,第二极T2为负极为例进行示意,当然,也可以将低压电池包的第一极T1设置为负极,第二极T2设置为正极,此处不做限定。每一个低压电池包连接的两个切换开关17的第一触点S电连接,相互连接的两个相邻的低压电池包(例如图10中的11a和11b)中,其中一个低压电池包(例如图10中的11b)的第一极T1连接的切换开关17的触刀G,与另一个低压电池包(例如图10中的11a)的第二极T2连接的切换开关17的触刀G电连接。
本申请实施例中,各低压电池包通过切换开关实现串联连接,通过控制各切换开关可以调整各低压电池包的连接状态。例如,图10中,将各切换开关17的触刀G均切换到第二触点D处,使低压电池包11a、11b、11c及11d串联连接。例如,如图11所示,将低压电池包11a电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11b、11c及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,可以将低压电池包11a与其他低压电池包断开,使低压电池包11b、11c及11d串联连接。例如,如图12所示,将低压电池包11b电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11a、11c及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,可以将低压电池包11b与其他低压电池包断开,使低压电池包11a、11c及11d串联连接。例如,如图13所示,将低压电池包11c电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11a、11b及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,可以将低压电池包11c与其他低压电池包断开,使低压电池包11a、11b及11d串联连接。例如,如图14所示,将低压电池包11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11a、11b及11c电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,可以将低压电池包11d与其他低压电池包断开,使低压电池包11a、11b及11c串联连接。
图10至图14中以四个低压电池包为例,并且,以控制一个低压电池包与其他低压电池包断开为例进行示意,当低压电池包为其他数量时,控制两个、三个或更多个低压电池包与其他低压电池包断开时,也可以按照类似的原理,控制各切换开关来调整各低压电池包的连接状态,此处不再一一赘述。
根据上述切换开关的设计,在本申请实施例中,可以在低压电池包工作时,检测各低压电池包的工作状态,当检测到低压电池包发生故障时,可以通过控制切换开关将发生故障的低压电池包与其他的低压电池包断开,并将其余的正常的各低压电池包串联连接,从而将发生故障的低压电池包隔离,使正常的低压电池包能够继续供电,进一步提高车载分布式供电***的供电可靠性和安全性,以满足未来智能驾驶的供电和安全需求。以下结合图10至图14,以车载分布式供电***包括四个低压电池包为例,对低压电池包的故障隔离过程进行详细说明。
如图10所示,低压电池包11a、11b、11c及11d通过多个切换开关17相互连接,各低压电池包均正常工作时,将各切换开关17的触刀G均切换到第二触点D处,使各低压电池包11a、11b、11c及11d串联连接,以控制各低压电池包11a、11b、11c及11d供电。如图11所示,当检测到低压电池包11a出现故障时,将低压电池包11a电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11b、11c及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,以使低压电池包11a与其他低压电池包断开,使低压电池包11b、11c及11d串联连接,从而,将出现故障的低压电池包11a进行隔离,正常的低压电池包11b、11c及11d继续供电。如图12所示,将低压电池包11b电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11a、11c及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,以使低压电池包11b与其他低压电池包断开,使低压电池包11a、11c及11d串联连接,从而,将出现故障的低压电池包11b进行隔离,正常的低压电池包11a、11c及11d继续供电。如图13所示,将低压电池包11c电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11a、11b及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,以使低压电池包11c与其他低压电池包断开,使低压电池包11a、11b及11d串联连接,从而,将出现故障的低压电池包11c进行隔离,正常的低压电池包11a、11b及11d继续供电。如图14所示,将低压电池包11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11a、11b及11c电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,以使低压电池包11d与其他低压电池包断开,使低压电池包11a、11b及11c串联连接,从而,将出现故障的低压电池包11d进行隔离,正常的低压电池包11a、11b及11c继续供电。以上,以四个低压电池包为例,并且,以一个低压电池包出现故障为例进行举例说明,在实际工作过程中,低压电池包为其他数量,出现故障的低压电池包为两个、三个或更多个时,可以按照类似的原理进行故障隔离,此处不再一一赘述。
此外,为了使隔离故障的低压电池包后,剩余的低压电池包串联后仍能满足供电需求,在对车载分布式供电***进行设计时,可以将车载分布式供电***中各低压电池包的额定电压总和,设置为大于车载分布式驱动***所需电量,且超出的余量可等于或大于一个或多个低压电池包的额定电压。例如,可以设置为比车载分布式驱动***所需电量大一个低压电池包的额定电压,可以根据实际情况进行设置,此处不做限定。
在具体实施时,为了提高充电效率,可以将车载分布式供电***中各低压电池包进行串联充电,由于各低压电池包为不同的动力总成进行供电,因而,各低压电池包的电能使用情况可能不同,这样,在充电过程中,电量剩余较多的低压电池包会首先充满,由于低压电池包串联,因此充电电流无法通过充满后的该低压电池包,从而影响其他的低压电池包充电。本申请实施例中,通过对各低压电池包的充电过程进行监控,并调节各低压电池包的连接状态,可以使各低压电池包均正常充电。具体地,对各低压电池包进行串联充电,并检测各低压电池包的剩余容量,例如,可以通过检测各低压电池包的荷电状态(state ofcharge,SOC),来反应各低压电池包的剩余容量。当检测到各低压电池包中存在剩余容量达到设定阈值的第一电源电池包时,将上述第一低压电池包与除第一低压电池包以外的其他低压电池包断开,对除第一低压电池包以外的其他低压电池包串联充电。其中,可以将设定阈值设置为80%、90%或100%等数值,此处不做限定。以下结合附图,仍以车载分布式供电***包括四个低压电池包为例,对各低压电池包的充电过程进行详细说明。
如图10所示,将各切换开关17的触刀G均切换到第二触点D处,使各低压电池包11a、11b、11c及11d串联连接,并对各低压电池包11a、11b、11c及11d进行串联充电,在充电过程中,检测各低压电池包的剩余容量。如图11所示,当检测到低压电池包11a的剩余容量达到设定阈值时,低压电池包11b、11c及11d的剩余容量未达到设定阈值,将低压电池包11a电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11b、11c及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,以使低压电池包11a与其他低压电池包断开,使低压电池包11b、11c及11d串联连接,从而使低压电池包11b、11c及11d继续充电。如图15所示,在继续充电的过程中,检测到低压电池包11b的剩余容量达到设定阈值,低压电池包11c及11d的剩余容量未达到设定阈值,将低压电池包11b电连接的切换开关17的触刀也切换到第一触点S处,将低压电池包11c和11d电连接的切换开关17的触刀G仍切换到第二触点D处,以使低压电池包11a、11b与其他低压电池包断开,使低压电池包11c和11d串联连接,从而使低压电池包11c和11d继续充电。如图16所示,在继续充电的过程中,检测到低压电池包11c的剩余容量达到设定阈值,低压电池包11d的剩余容量未达到设定阈值,将低压电池包11c电连接的切换开关17的触刀也切换到第一触点S处,将低压电池包11d电连接的切换开关17的触刀G仍切换到第二触点D处,以使低压电池包11a、11b、11c与低压电池包11d断开,从而使低压电池包11d继续充电。以上,以充电顺序为11a、11b、11c、11d为例进行举例说明,在实际充电过程中,可以根据各低压电池包的充电情况,确定充电顺序,此处不做限定。
如图7所示,本申请实施例中的车载分布式供电***,还可以包括:控制开关18;低压电池包组10通过控制开关18与对应的动力总成21电连接。通过设置控制开关18,可以控制低压电池包组10与对应的动力总成21之间的连接状态。以图4a所示的车载分布式驱动***的结构为例,车辆的左前轮FL与一个动力总成21连接,车辆的右前轮FR与一个动力总成21连接,车辆的左后轮BL和右后轮BR至少与一个动力总成21连接(图4a中以左后轮BL和右后轮BR与两个动力总成21连接为例),当与车辆的左前轮FL和/或右前轮FR对应的动力总成21电连接的低压电池包组10发生故障时,将左前轮FL和右前轮FR对应的动力总成21与低压电池包组10断开,这样,可以保证电动汽车的动力供应更加均衡,防止电动汽车出现失稳等异常现象,此时,与左后轮BL和右后轮BR连接的动力总成21能够继续驱动两个后轮滚动,并通过两个后轮带动两个前轮滚动,使电动汽车能够继续行驶。同理,仍以图4a所示的车载分布式驱动***的结构为例,车辆的左后轮BL与一个动力总成21连接,车辆的右后轮BR与一个动力总成21连接,车辆的左前轮FL和右前轮FR与至少一个动力总成21连接(图4a中以左前轮FL和右前轮FR与两个动力总成21连接为例),当与车辆的左后轮BL和/或右后轮BR对应的动力总成21电连接的低压电池包组10发生故障时,将左后轮BL和右后轮BR对应的动力总成21与低压电池包组10断开。
本申请实施例还提供了一种车载供电控制方法,用于控制车载分布式供电***。该车载供电控制方法可以由车载供电控制装置执行,该车载供电控制装置可以为整车控制器(vehicle control unit,VCU)或电池管理***(battery management system,BMS)。此外,该车载供电控制装置也可以为整车控制器(或电池管理***)中的一个控制模组或控制单元,此处不对车载供电控制装置的具体类型进行限定。
如图5所示,上述车载分布式供电***包括:至少两个低压电池包组10,以及高压直流母线12;每一个低压电池包组10包括至少一个低压电池包11;每一个低压电池包组10与车载分布式驱动***中的至少一个动力总成21对应电连接,以为车载分布式驱动***中的每一个动力总成21提供电能;至少两个低压电池包11串联连接,并通过高压直流母线12与车辆中的高压器件22电连接。图17为本申请实施例中的车载供电控制方法流程图,如图17所示,上述车载供电控制方法可以包括:
S301、检测与高压直流母线电连接的各低压电池包的工作状态;
S302、根据工作状态确定与高压直流母线电连接的任一低压电池包发生故障时,将发生故障的低压电池包与其他低压电池包断开,并将除发生故障的低压电池包外的其余的各低压电池包串联连接。
本申请实施例中的车载供电控制方法,可以将发生故障的低压电池包隔离,使正常的低压电池包能够继续供电,进一步提高车载分布式供电***的供电可靠性和安全性,以满足未来智能驾驶的供电和安全需求。
如图10所示,上述车载分布式供电***还可以包括:多个切换开关17,切换开关17可以包括:触刀G,第一触点S,以及第二触点D。每一个低压电池包11的第一极T1与一个切换开关17的第二触点D电连接,第二极T2与另一个切换开关17的第二触点D电连接,每一个低压电池包11连接的两个切换开关17的第一触点S电连接。相互连接的两个相邻的低压电池包11中,其中一个低压电池包11的第一极T1连接的切换开关17的触刀G,与另一个低压电池包11的第二极T2连接的切换开关17的触刀G电连接。
本申请实施例提供的上述车载供电控制方法中,上述步骤S302,可以包括:
参照图11,将发生故障的低压电池包(例如11b发生故障)电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将除发生故障的低压电池包11b外的其余的各低压电池包11a、11c、11d连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,以使发生故障的低压电池包与其他电池包断开,使正常的低压电池包串联连接,从而,将出现故障的低压电池包进行隔离,正常的低压电池包继续供电。
在一些实施例中,以图4a所示的车载分布式驱动***的结构为例,上述车载分布式供电***可以包括至少三个动力总成21,其中,一个动力总成21与车辆的左前轮FL连接,另一个动力总成21与车辆的右前轮FR连接,其余至少一个动力总成21与车辆的左后轮BL和右后轮BR连接(图4a中以左后轮BL和右后轮BR与两个动力总成21连接为例)。
本申请实施例提供的上述车载供电控制方法,还可以包括:结合图4a和图7,当与车辆的左前轮FL和/或右前轮FR对应的动力总成21电连接的低压电池包组10发生故障时,将左前轮FL和右前轮FR对应的动力总成21与低压电池包组10断开,这样,可以保证电动汽车的动力供应更加均衡,防止电动汽车出现失稳等异常现象,此时,与左后轮BL和右后轮BR连接的动力总成21能够继续驱动两个后轮滚动,并通过两个后轮带动两个前轮滚动,使电动汽车能够继续行驶。具体可以通过控制开关18控制低压电池包组10与对应的动力总成21之间的通断。
同理,仍以图4a所示的车载分布式驱动***的结构为例,上述车载分布式供电***可以包括至少三个动力总成21,其中,一个动力总成21与车辆的左后轮BL连接,另一个动力总成21与车辆的右后轮BR连接,其余至少一个动力总成21与车辆的左前轮FL和右前轮FR连接(图4a中以左前轮FL和右前轮FR与两个动力总成21连接为例)。本申请实施例提供的上述车载供电控制方法,还可以包括:当与车辆的左后轮BL和/或右后轮BR对应的动力总成21电连接的低压电池包组10发生故障时,将左后轮BL和右后轮BR对应的动力总成21与低压电池包组10断开。
在本申请实施例中,上述车载供电控制方法还可以包括:
控制所有的低压电池包中的各低压电池包进行串联充电,并获取各低压电池包的剩余容量;
当确定所有的低压电池包中存在剩余容量达到设定阈值的第一低压电池包时,将上述第一低压电池包与除第一低压电池包以外的其他低压电池包断开;
控制除上述第一低压电池包以外的其他低压电池包串联充电。
例如,在图11中,当检测到低压电池包11a的剩余容量达到设定阈值时,其余的低压电池包11b、11c及11d未达到设定阈值,将低压电池包11a电连接的切换开关17的触刀G切换到第一触点S处,将低压电池包11b、11c及11d电连接的切换开关17的触刀G切换到第二触点D处,以使低压电池包11a与其他低压电池包断开,使低压电池包11b、11c及11d串联连接,从而使低压电池包11b、11c及11d继续充电。本申请实施例中,通过对各低压电池包的充电过程进行监控,并调节各低压电池包的连接状态,可以使各低压电池包均正常充电。
此外,如图5所示,上述车载分布式供电***还包括:至少两个直流电压变换器13,以及低压母线14,各直流电压变换器13并联连接,并与高压直流母线11电连接,直流电压变换器13通过低压母线14与车辆中的低压器件23电连接。
本申请实施例中的车载供电控制方法,还可以包括:
参照图5,控制各直流电压变换器13同时工作,当确定所有的直流电压变换器13中存在发生故障的第一直流电压变换器时,增大除第一直流电压变换器以外的其他各直流电压变换器13的输出功率;或者,
控制所有的直流电压变换器13中的一个直流电压变换器13工作,其余的直流电压变换器13为待机状态(开机但不输出功率),当确定到处于工作状态的直流电压变换器13发生故障,则控制除发生故障的直流电压变换器13外的一个直流电压变换器13输出功率。
这样,可以保证低压器件23具有持续的电能供应,避免出现低压器件23电能供应失效,而导致电动汽车失控或无法行驶,提高低压器件23的供电可靠性。
本申请实施例还提供了一种车载供电控制装置,该车载供电控制装置用于执行上述车载供电控制方法。可选地,该控制器可以为整车控制器(vehicle control unit,VCU)或电池管理***(battery management system,BMS),此外,该车载供电控制装置也可以为整车控制器(或电池管理***)中的一个控制模组或控制单元。当然,该车载供电控制装置也可以为其他可以执行上述车载供电控制方法的控制器,此处不做限定。
在本申请实施例中,整车控制器是电动汽车的核心部件,整车控制器与电动汽车中的电池管理***、电机控制器、充电***及制动***等部件电连接,起到综合协调控制的作用。可选地,整车控制器可以包括:主控芯片、时钟电路、复位电路、电源模块、信号处理电路及通讯接口电路。在具体实施时,可以通过主控芯片执行上述车载供电控制方法。
在本申请实施例中,上述电池管理***可以与上述车载分布式供电***电连接,可以对车载分布式供电***中的低压电池包进行管理。可选地,电池管理***可以包括:电池监控单元及电池控制单元。电池监控单元可以对低压电池包的电压、电流、温度及荷电状态等参数进行监控,电池控制单元可以根据检测得到的参数,对低压电池包进行控制,防止出现电池过放电、过充电、温度过高等异常现象。在具体实施时,可以通过电池控制单元执行上述车载供电控制方法。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种车载分布式供电***,应用于车载分布式驱动***,其特征在于,所述车载分布式驱动***包括至少两个动力总成;所述车载分布式供电***包括:至少两个低压电池包组;
每一个所述低压电池包组包括至少一个低压电池包;每一个所述低压电池包包括多个单体电池;
每一个所述低压电池包组与所述车载分布式驱动***中的至少一个所述动力总成对应电连接,以为所述车载分布式驱动***中的每一个动力总成提供电能。
2.如权利要求1所述的车载分布式供电***,其特征在于,所述低压电池包组包括一个所述低压电池包或串联连接的至少两个所述低压电池包。
3.如权利要求1或2所述的车载分布式供电***,其特征在于,所述车载分布式供电***中的所述低压电池包组与所述车载驱动***中的所述动力总成一一对应电连接;或者,
所述车载分布式供电***中的每一个所述低压电池包组与至少两个并联连接的所述动力总成电连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的车载分布式供电***,其特征在于,还包括:高压直流母线;
所述至少两个低压电池包组中的至少两个所述低压电池包串联连接,并通过所述高压直流母线与车辆中的高压器件电连接。
5.如权利要求4所述的车载分布式供电***,其特征在于,还包括:至少两个直流电压变换器,以及低压母线;
各所述直流电压变换器并联连接,并与所述高压直流母线电连接;
所述直流电压变换器通过所述低压母线与车辆中的低压器件电连接。
6.如权利要求5所述的车载分布式供电***,其特征在于,还包括:至少两个低压电池;
所述低压电池与所述直流电压变换器电连接。
7.如权利要求1~6任一项所述的车载分布式供电***,其特征在于,还包括:多个切换开关;
所述切换开关包括:触刀,第一触点,以及第二触点;
每一个所述低压电池包的第一极与一个所述切换开关的所述第二触点电连接,第二极与另一个所述切换开关的所述第二触点电连接;每一个所述低压电池包连接的两个所述切换开关的所述第一触点电连接;
相互连接的两个相邻的所述低压电池包中,其中一个所述低压电池包的第一极连接的所述切换开关的触刀,与另一个所述低压电池包的第二极连接的所述切换开关的触刀电连接。
8.如权利要求1~7任一项所述的车载分布式供电***,其特征在于,还包括:控制开关;
所述低压电池包组通过所述控制开关与对应的所述动力总成电连接。
9.一种车载供电控制方法,其特征在于,用于控制车载分布式供电***,所述车载分布式供电***包括:至少两个低压电池包组,以及高压直流母线;每一个所述低压电池包组包括至少一个低压电池包;每一个所述低压电池包组与所述车载分布式驱动***中的至少一个动力总成对应电连接,以为所述车载分布式驱动***中的每一个所述动力总成提供电能;至少两个所述低压电池包串联连接,并通过所述高压直流母线与车辆中的高压器件电连接;
所述车载供电控制方法,包括:
检测与所述高压直流母线电连接的各所述低压电池包的工作状态;
根据所述工作状态确定与所述高压直流母线电连接的任一所述低压电池包发生故障时,将发生故障的所述低压电池包与其他所述低压电池包断开,并将除发生故障的所述低压电池包外的其余的各所述低压电池包串联连接。
10.如权利要求9所述的车载供电控制方法,其特征在于,所述车载分布式供电***还包括:多个切换开关;所述切换开关包括:触刀,第一触点,以及第二触点;每一个所述低压电池包的第一极与一个所述切换开关的所述第二触点电连接,第二极与另一个所述切换开关的所述第二触点电连接;每一个所述低压电池包连接的两个所述切换开关的所述第一触点电连接;相互连接的两个相邻的所述低压电池包中,其中一个所述低压电池包的第一极连接的所述切换开关的触刀,与另一个所述低压电池包的第二极连接的所述切换开关的触刀电连接;
所述将发生故障的所述低压电池包与其他所述低压电池包断开,并将除发生故障的所述低压电池包外的其余的各所述低压电池包串联连接,包括:
将发生故障的所述低压电池包电连接的切换开关的触刀切换到第一触点处;
将除发生故障的所述低压电池包外的其余的各所述低压电池包连接的切换开关的触刀切换到第二触点处。
11.如权利要求9所述的车载供电控制方法,其特征在于,所述车载分布式供电***包括至少三个动力总成,其中,一个所述动力总成与车辆的左前轮连接,另一个所述动力总成与所述车辆的右前轮连接,其余至少一个所述动力总成与所述车辆的左后轮和右后轮连接;
所述车载供电控制方法,还包括:
当与所述车辆的左前轮和/或右前轮对应的所述动力总成电连接的低压电池包组发生故障时,将所述左前轮和所述右前轮对应的所述动力总成与所述低压电池包组断开。
12.如权利要求9所述的车载供电控制方法,其特征在于,所述车载分布式供电***包括至少三个动力总成,其中,一个所述动力总成与车辆的左后轮连接,另一个所述动力总成与所述车辆的右后轮连接,其余至少一个所述动力总成与所述车辆的左前轮和右前轮连接;
所述车载供电控制方法,还包括:
当与所述车辆的左后轮和/或右后轮对应的所述动力总成电连接的低压电池包组发生故障时,将所述左后轮和所述右后轮对应的所述动力总成与所述低压电池包组断开。
13.如权利要求9~12任一项所述的车载供电控制方法,其特征在于,还包括:
控制所述至少两个低压电池包组中的各所述低压电池包进行串联充电,并获取各所述低压电池包的剩余容量;
当确定所述至少两个低压电池包组中存在剩余容量达到设定阈值的第一低压电池包时,将所述第一低压电池包与除所述第一低压电池包以外的其他低压电池包断开;
控制除所述第一低压电池包以外的其他低压电池包串联充电。
14.如权利要求9~13任一项所述的车载供电控制方法,其特征在于,所述车载分布式供电***还包括:至少两个直流电压变换器,以及低压母线;各所述直流电压变换器并联连接,并与所述高压直流母线电连接;所述直流电压变换器通过所述低压母线与车辆中的低压器件电连接;
所述车载供电控制方法,还包括:
控制各直流电压变换器同时工作,当确定所述至少两个直流电压变换器中存在发生故障的第一直流电压变换器时,增大除所述第一直流电压变换器以外的其他各所述直流电压变换器的输出功率;或者,
控制所述至少两个直流电压变换器中的一个所述直流电压变换器工作,其余的所述直流电压变换器为待机状态,当确定处于工作状态的所述直流电压变换器发生故障,则控制除发生故障的所述直流电压变换器外的一个所述直流电压变换器输出功率。
15.一种车载供电控制装置,其特征在于,所述车载供电控制装置用于执行如权利要求9~14任一项所述的车载供电控制方法。
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Families Citing this family (2)
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090078481A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-26 | Harris Scott C | Hybrid Vehicle with Modular battery system |
DE102010023049A1 (de) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Albrecht Kretzschmar | Intelligentes Batterie Baukasten System |
US20120261982A1 (en) * | 2009-11-11 | 2012-10-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Multi-Voltage On-Board Power Supply System for a Motor Vehicle |
CN203844623U (zh) * | 2014-05-28 | 2014-09-24 | 王大方 | 电动汽车独立四轮毂电驱动*** |
CN104228602A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-24 | 深圳市蓝玫瑰科技有限公司 | 一种采用多电源供电多电机驱动的电动汽车 |
CN107681757A (zh) * | 2016-08-01 | 2018-02-09 | 福特全球技术公司 | 备份电源 |
CN107696863A (zh) * | 2016-08-08 | 2018-02-16 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车的能量管理***及其控制方法、电动汽车 |
CN110549911A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-10 | 成都航天科工微电子***研究院有限公司 | 一种分布式电池组供电*** |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW393822B (en) * | 1997-12-03 | 2000-06-11 | Sony Corp | An information processing device and method and a transmission medium |
US6873134B2 (en) * | 2003-07-21 | 2005-03-29 | The Boeing Company | Autonomous battery cell balancing system with integrated voltage monitoring |
US7208894B1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-04-24 | Earle John L | Electric vehicle motor and control system with high efficiency regeneration |
CN102029883B (zh) * | 2009-09-25 | 2015-07-08 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种电机动力***以及使用该***的车辆 |
KR101189885B1 (ko) * | 2010-10-19 | 2012-10-10 | 산요덴키가부시키가이샤 | 전원 장치 및 이를 사용한 차량 및 축전 장치 |
EP2681782B1 (fr) * | 2011-03-02 | 2017-12-20 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Dispositif de stockage et generation d'energie modulaire |
FR3007202B1 (fr) * | 2013-06-13 | 2016-12-09 | Commissariat Energie Atomique | Batterie composee d'un assemblage en chaine de modules |
FR3007210B1 (fr) * | 2013-06-18 | 2016-09-30 | Renault Sa | Systeme et procede de regulation de la temperature d'une batterie electrochimique |
DE102017106058A1 (de) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Batteriesystem und Verfahren zu dessen Betrieb |
KR102284412B1 (ko) * | 2017-09-25 | 2021-08-02 | 주식회사 엘지화학 | 전기 자동차 |
CN108284725B (zh) | 2017-12-07 | 2020-03-27 | 浙江亚太机电股份有限公司 | 新能源汽车分布式驱动智能化热管理*** |
CN207725243U (zh) | 2017-12-07 | 2018-08-14 | 浙江亚太机电股份有限公司 | 新能源汽车分布式驱动电源*** |
CN109484246B (zh) * | 2018-11-06 | 2022-01-14 | 贾哲敏 | 电动汽车电池连接结构 |
US10854933B2 (en) * | 2019-01-18 | 2020-12-01 | GM Global Technology Operations LLC | Battery pack voltage-switching systems and control logic for multi-pack electric-drive motor vehicles |
EP3760471A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-06 | Polestar Performance AB | Dual battery system for electric vehicle |
CN110588366A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-20 | 东风汽车集团有限公司 | 一种轮毂电机分布式分时四驱电动汽车底盘构型、四驱电动汽车和控制方法 |
-
2021
- 2021-01-28 CN CN202110116508.8A patent/CN114312267B/zh active Active
- 2021-12-03 WO PCT/CN2021/135424 patent/WO2022160935A1/zh active Application Filing
-
2022
- 2022-01-13 EP EP22151301.3A patent/EP4035922B1/en active Active
- 2022-01-26 US US17/585,006 patent/US11811251B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090078481A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-26 | Harris Scott C | Hybrid Vehicle with Modular battery system |
US20120261982A1 (en) * | 2009-11-11 | 2012-10-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Multi-Voltage On-Board Power Supply System for a Motor Vehicle |
DE102010023049A1 (de) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Albrecht Kretzschmar | Intelligentes Batterie Baukasten System |
CN203844623U (zh) * | 2014-05-28 | 2014-09-24 | 王大方 | 电动汽车独立四轮毂电驱动*** |
CN104228602A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-24 | 深圳市蓝玫瑰科技有限公司 | 一种采用多电源供电多电机驱动的电动汽车 |
CN107681757A (zh) * | 2016-08-01 | 2018-02-09 | 福特全球技术公司 | 备份电源 |
CN107696863A (zh) * | 2016-08-08 | 2018-02-16 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车的能量管理***及其控制方法、电动汽车 |
CN110549911A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-10 | 成都航天科工微电子***研究院有限公司 | 一种分布式电池组供电*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
邱太俊: "电路分析基础与实践", 西安交通大学出版社, pages: 212 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220209553A1 (en) | 2022-06-30 |
CN114312267B (zh) | 2024-04-09 |
EP4035922A1 (en) | 2022-08-03 |
WO2022160935A1 (zh) | 2022-08-04 |
US11811251B2 (en) | 2023-11-07 |
EP4035922B1 (en) | 2024-03-20 |
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