电动汽车的电池切换系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动汽车的电池切换系统。该系统包括：控制电源，用于提供工作电压；附加电池开关，一端与控制电源的高电平连接，另一端连接附加储能电池模块的第一控制端和第一继电器的线圈的第一端；第一继电器，常闭触点与控制电源的高电平连接，常开触点悬空，衔铁与原车动力电池模块的第一控制端连接，继电器线圈的第二端接地；原车动力电池模块，第二控制端与控制电源的低电平连接，输出端接入供电电路，用于当附加电池开关断开时向供电电路输出电源；附加储能电池模块，第二控制端与控制电源的低电平连接，输出端接入供电电路，用于当附加电池开关闭合时向供电电路输出电源。本发明实现了原车动力电池模块和附加储能电池模块的通用性。
【专利说明】
电动汽车的电池切换系统
技术领域
[0001]本发明实施例涉及电动汽车技术，尤其涉及一种电动汽车的电池切换系统。
【背景技术】
[0002]近年来，由于能源问题的严重和传统汽车对空气的影响，电动汽车作为一种新能源汽车，受到了越来越多的关注。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
[0003]现有技术中，电动汽车的车载电源配备两个电池模块，即原车动力电池模块和附加储能电池模块。原车动力电池模块用于向电机供电以向电动汽车提供动力，驱动电动汽车的行驶;附加储能电池模块用于向辅助设备供电，如向逆变器或者对外专用设备供电。而原车动力电池模块和附加储能电池模块是完全隔离的两个模块，相互之间不能交叉使用，只能向上述特定的设备供电。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供一种电动汽车的电池切换系统，以实现原车动力电池模块和附加储能电池模块的通用性。
[0005]本发明实施例提供了一种电动汽车的电池切换系统，所述系统包括:
[0006]控制电源，用于向原车动力电池模块和附加储能电池模块提供工作电压，以驱动所述原车动力电池模块或附加储能电池模块接入供电电路，所述控制电源包括高电平和低电平；
[0007]附加电池开关，附加电池开关的一端与所述控制电源的高电平连接，另一端连接附加储能电池模块的第一控制端和第一继电器的继电器线圈的第一端；
[0008]第一继电器，第一继电器的常闭触点与所述控制电源的高电平连接，第一继电器的常开触点悬空，第一继电器的衔铁与原车动力电池模块的第一控制端连接，第一继电器的继电器线圈的第二端接地，用于与所述附加电池开关实现原车动力电池模块和附加储能电池模块的切换；
[0009]原车动力电池模块，原车动力电池模块的第二控制端与所述控制电源的低电平连接，原车动力电池模块的输出端接入供电电路，用于当所述附加电池开关断开时向供电电路输出电源；
[0010]附加储能电池模块，附加储能电池模块的第二控制端与所述控制电源的低电平连接，附加储能电池模块的输出端接入供电电路，用于当所述附加电池开关闭合时向供电电路输出电源。
[0011]本发明实施例的技术方案，通过附加电池开关和第一继电器控制切换原车动力电池模块和附加储能电池模块接入供电电路，通过供电电路向用电设备提供电力，由于通过供电电路可以向电动汽车内的所有用电设备供电，实现了原车动力电池模块和附加储能电池模块的通用性，可以简单有效地控制两个电池模块单独工作，解决了两个电池模块由于SOC容量(State of Charge，荷电状态，也叫剩余电量)、电压或电芯材料不一致而不能并联使用的问题。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例一提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图；
[0013]图2是本发明实施例二提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图；
[0014]图3是本发明实施例三提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图；
[0015]图4是本发明实施例四提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0017]实施例一
[0018]图1是本发明实施例一提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图，如图1所示，本实施例所述的电动汽车的电池切换系统包括:控制电源10、附加电池开关Q1、第一继电器KMl、原车动力电池模块20和附加储能电池模块30。
[0019]其中，控制电源10，用于向原车动力电池模块20和附加储能电池模块30提供工作电压，以驱动原车动力电池模块20或附加储能电池模块30接入供电电路40，控制电源10包括高电平和低电平；
[0020]附加电池开关QI，附加电池开关QI的一端与控制电源1的高电平连接，另一端连接附加储能电池模块30的第一控制端31和第一继电器KMl的继电器线圈的第一端；
[0021 ] 第一继电器KMl，第一继电器KMl的常闭触点与控制电源10的高电平连接，第一继电器KMl的常开触点悬空，第一继电器KMl的衔铁与原车动力电池模块20的第一控制端21连接，第一继电器KMl的继电器线圈的第二端接地，用于与附加电池开关Ql实现原车动力电池模块20和附加储能电池模块30的切换；
[0022]原车动力电池模块20，原车动力电池模块20的第二控制端22与控制电源10的低电平连接，原车动力电池模块20的输出端接入供电电路40，用于当附加电池开关Ql断开时向供电电路40输出电源；
[0023]附加储能电池模块30，附加储能电池模块30的第二控制端32与控制电源10的低电平连接，附加储能电池模块30的输出端接入供电电路40，用于当附加电池开关QI闭合时向供电电路40输出电源。
[0024]本实施例所述的电动汽车的电池切换系统的工作原理如下:当附加电池开关Ql断开时，控制电源10向原车动力电池模块20提供工作电压，原车动力电池模块20接入供电电路40，向供电电路40输出电源，向用电设备提供电力，驱动用电设备工作，即默认情况下，原车动力电池模块20接入供电电路40 ；当附加电池开关Ql闭合时，控制电源1向附加储能电池模块30提供工作电压，附加储能电池模块30接入供电电路40，向供电电路40输出电源，向用电设备提供电力，驱动用电设备工作。所述用电设备可以是电机，也可以是逆变器或对外专用设备。
[0025]其中，控制电源1的高电平优选是+12伏，控制电源10的低电平优选是-12伏，以使能电池模块并为电池模块提供工作电压。当原车动力电池模块20或附加储能电池模块30向供电电路40输出电源时，供电电路40的高电平为+540伏，供电电路40的低电平是-540伏，以驱动车辆的行驶。
[0026]本实施例的技术方案，通过附加电池开关Ql和第一继电器KMl控制切换原车动力电池模块20和附加储能电池模块30接入供电电路40，通过供电电路40向用电设备提供电力，由于通过供电电路可以向电动汽车内的所有用电设备供电，实现了原车动力电池模块和附加储能电池模块的通用性，可以简单有效地控制两个电池模块单独工作，解决了两个电池模块由于SOC容量(State of Charge，荷电状态，也叫剩余电量)、电压或电芯材料不一致而不能并联使用的问题。
[0027]实施例二
[0028]图2是本发明实施例二提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图，如图2所示，本实施例在实施例一的基础上进行了优化，本实施例所述的电动汽车的电池切换系统还包括:逆变器开关Q2、第二继电器KM2和对外专用设备放电模块50。
[0029]其中，逆变器开关Q2，连接在控制电源10的高电平与附加电池开关Ql之间；
[0030]第二继电器KM2，第二继电器KM2的继电器线圈的第一端连接在逆变器开关Q2和附加电池开关QI之间，第二继电器KM2的继电器线圈的第二端接地，第二继电器KM2的常开触点与供电电路40的高电平连接，常闭触点悬空，第二继电器KM2的衔铁与对外专用设备放电模块50的第一供电端连接；
[0031]对外专用设备放电模块50，对外专用设备放电模块50的第二供电端与供电电路40的低电平连接，用于当逆变器开关Q2闭合时接入供电电路40向对外专用设备放电。
[0032]本实施例所述的电动汽车的电池切换系统的工作原理如下:当附加电池开关Ql断开，逆变器开关Q2闭合时，控制电源10向原车动力电池模块20提供工作电压，原车动力电池模块20接入供电电路40，向供电电路40输出电源，控制电源1的高电平通过第二继电器KM2的继电器线圈与地构成回路，继电器线圈将第二继电器KM2的衔铁吸合到常开触点，将对外专用设备放电模块50接入供电电路40，驱动对外专用设备放电模块50向对外专用设备放电；当附加电池开关Ql闭合，逆变器开关Q2也闭合时，控制电源10向附加储能电池模块30提供工作电压，附加储能电池模块30接入供电电路40，向供电电路40输出电源，控制电源10的高电平通过第二继电器KM2的继电器线圈与地构成回路，继电器线圈将第二继电器KM2的衔铁吸合到常开触点，将对外专用设备放电模块50接入供电电路40，驱动对外专用设备放电模块50向对外专用设备放电。
[0033]本实施例的技术方案，通过逆变器开关Q2和第二继电器KM2控制对外专用设备放电模块50接入供电电路，实现了原车动力电池模块20和附加储能电池模块30向对外专用设备放电模块50提供电力，驱动对外专用设备放电模块50工作。
[0034]实施例三
[0035]图3是本发明实施例三提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图，如图3所示，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，本实施例所述的电动汽车的电池切换系统还包括:电机控制器60。
[0036]其中，电机控制器60，电机控制器60的制动输入端连接在逆变器开关Q2和附加电池开关Ql之间，电机控制器60的输出端连接车辆驱动电机70，用于当逆变器开关Q2闭合，对外专用设备放电模块50向对外专用设备放电时，从所述制动输入端输入电机控制器60的高电平开关信号，控制车辆驱动电机70制动。
[0037]本实施例所述的电动汽车的电池切换系统的工作原理如下:当逆变器开关Q2闭合时，将对外专用设备放电模块50接入供电电路40，对外专用设备放电模块50向对外专用设备放电，控制电源10通过闭合逆变器开关Q2向电机控制器60的制动输入端输入高电平开关信号，电机控制器60接收到该高电平开关信号后，控制车辆驱动电机70制动，避免了在对外专用设备放电模块50向对外专用设备放电时，人为的误操作导致车辆行驶造成的安全事故。
[0038]实施例四
[0039]图4是本发明实施例四提供的一种电动汽车的电池切换系统的结构示意图，如图4所示，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，本实施例所述的电动汽车的电池切换系统还包括:限流电阻R。
[0040]其中，限流电阻R，连接在供电电路40的高电平与第二继电器KM2的常开触点之间。
[0041]本实施例的技术方案，通过连接在供电电路40的高电平与第二继电器KM2的常开触点之间的限流电阻R，可以降低通过第二继电器KM2的电流，保护第二继电器KM2不被损坏。
[0042]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种电动汽车的电池切换系统，其特征在于，所述系统包括: 控制电源，用于向原车动力电池模块和附加储能电池模块提供工作电压，以驱动所述原车动力电池模块或附加储能电池模块接入供电电路，所述控制电源包括高电平和低电平； 附加电池开关，附加电池开关的一端与所述控制电源的高电平连接，另一端连接附加储能电池模块的第一控制端和第一继电器的继电器线圈的第一端； 第一继电器，第一继电器的常闭触点与所述控制电源的高电平连接，第一继电器的常开触点悬空，第一继电器的衔铁与原车动力电池模块的第一控制端连接，第一继电器的继电器线圈的第二端接地，用于与所述附加电池开关实现原车动力电池模块和附加储能电池模块的切换； 原车动力电池模块，原车动力电池模块的第二控制端与所述控制电源的低电平连接，原车动力电池模块的输出端接入供电电路，用于当所述附加电池开关断开时向供电电路输出电源； 附加储能电池模块，附加储能电池模块的第二控制端与所述控制电源的低电平连接，附加储能电池模块的输出端接入供电电路，用于当所述附加电池开关闭合时向供电电路输出电源。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括: 逆变器开关，连接在所述控制电源的高电平与所述附加电池开关之间； 第二继电器，第二继电器的继电器线圈的第一端连接在所述逆变器开关和所述附加电池开关之间，第二继电器的继电器线圈的第二端接地，第二继电器的常开触点与供电电路的高电平连接，常闭触点悬空，第二继电器的衔铁与对外专用设备放电模块的第一供电端连接； 对外专用设备放电模块，对外专用设备放电模块的第二供电端与供电电路的低电平连接，用于当所述逆变器开关闭合时接入供电电路向对外专用设备放电。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括: 电机控制器，电机控制器的制动输入端连接在所述逆变器开关和所述附加电池开关之间，电机控制器的输出端连接车辆驱动电机，用于当逆变器开关闭合，对外专用设备放电模块向对外专用设备放电时，从所述制动输入端输入电机控制器的高电平开关信号，控制车辆驱动电机制动。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括: 限流电阻，连接在供电电路的高电平与第二继电器的常开触点之间。5.根据权利要求1-4任一所述的系统，其特征在于，所述控制电源的高电平是+12伏，所述控制电源的低电平是-12伏。6.根据权利要求1-4任一所述的系统，其特征在于，当原车动力电池模块或附加储能电池模块向供电电路输出电源时，所述供电电路的高电平为+540伏，所述供电电路的低电平是-540伏。
【文档编号】B60R16/033GK106080453SQ201610641458
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月5日 公开号201610641458.4, CN 106080453 A, CN 106080453A, CN 201610641458, CN-A-106080453, CN106080453 A, CN106080453A, CN201610641458, CN201610641458.4
【发明人】吴玉成, 李迎春, 李伟超, 王中红, 张晓伟, 叶正民
【申请人】广东亿鼎新能源汽车有限公司