專利名稱:一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電動車能源技術領域,尤其涉及一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng)。
背景技術:
隨著環(huán)境污染和能源匱乏等問題對地球生態(tài)和人們生活帶來越來越大的影響,開發(fā)新能源汽車替代傳統(tǒng)的燃油車成為現(xiàn)今社會發(fā)展的必然趨勢。當前國際上對新能源汽車的開發(fā)主要集中在對電動汽車的設計和制造,并且,電動汽車的產(chǎn)業(yè)化都是基于原有傳統(tǒng)車進行改制,新設計動力電池系統(tǒng)作為高壓能源系統(tǒng),沿用傳統(tǒng)車上的啟動用鉛酸蓄電池作為低壓能源系統(tǒng),使用DC/DC給低壓能源系統(tǒng)充電,使用車載充電機給高壓能源系統(tǒng)充電。圖I是目前電動汽車的供電圖。當電動汽車上電后,Q2斷開,DC/DC將高壓能源系統(tǒng)的高壓直流電轉換為低壓直流電,一方面給低壓能源系統(tǒng)進行充電,另一方面給整車低壓用電系統(tǒng)進行供電。這種能源供應方式對原車電氣系統(tǒng)的改動較少,易于實現(xiàn)。然而,低壓能源系統(tǒng)充電時需要消耗高壓能源系統(tǒng)的能量,整車行駛時,低壓用電系統(tǒng)也需要消耗高壓能源系統(tǒng)的能量,對整車的續(xù)駛里程、動力性等關鍵指標產(chǎn)生影響,并且,傳統(tǒng)車上使用的啟動用鉛酸蓄電池污染嚴重、壽命較短、自放電較大、t匕能量低等缺點,在電動汽車沿用該鉛酸蓄電池弊端較大,且與電動汽車綠色無污染的特征相悖。目前,電動汽車制造廠商改制電動汽車時都沿用原傳統(tǒng)車上的啟動用鉛酸蓄電池作為整車的低壓能源系統(tǒng)。而電池制造廠商雖然設計了鋰離子啟動電池作為低壓能源系統(tǒng),卻因為不熟悉電動汽車的使用特征,并未能優(yōu)化設計低壓能源系統(tǒng)的充電方式,也并未能對現(xiàn)有電動汽車的低壓供電方式進行優(yōu)化。專利200920155994. 9介紹了一種電動汽車的動力電池組,該電池組作為一個動力單元整體布置在汽車底盤下面,屬于整車的高壓能源系統(tǒng);專利201020291046. 0介紹了一種12V磷酸鐵鋰鋰離子啟動電池的結構及制作方法;專利201010219198. 4介紹了磷酸鐵鋰動力電池作為汽車啟動電源的配方和使用效果;專利201020302343. 0介紹了鋰離子動力電池啟動電源的控制電路和保護電路。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題在于有效解決低壓能源系統(tǒng)及低壓用電系統(tǒng)消耗高壓能源系統(tǒng)能量,影響整車續(xù)駛里程和動力性等技術難題。為了解決以上問題,一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),包括高壓能源系統(tǒng)、低壓能源系統(tǒng)、高壓用電系統(tǒng)、低壓用電系統(tǒng)、車載充電機、高壓主繼電器和2個低壓繼電器,所述高壓能源系統(tǒng)通過高壓主繼電器和高壓用電系統(tǒng)相連,低壓能源系統(tǒng)通過低壓繼電器和低壓用電系統(tǒng)相連,車載充電機高壓輸出端和高壓能源系統(tǒng)相連,車載充電機低壓輸出端通過低壓繼電器和低壓用電系統(tǒng)相連,所述車載充電機低壓輸出端和低壓能源系統(tǒng)的輸入端相連。進一步,作為一種優(yōu)選,還包括一組太陽能電池和卸荷器,所述太陽能電池輸出端和低壓能源系統(tǒng)輸入端相連,卸荷器并聯(lián)在太陽能電池輸出端。進一步,作為一種優(yōu)選,所述高壓用電系統(tǒng)包括驅動電機及電機控制器和/或空調壓縮機和/或空調PTC。進一步,作為一種優(yōu)選,在高壓能源系統(tǒng)和高壓用電系統(tǒng)之間串接一個高壓保險 絲。進一步,作為一種優(yōu)選,所述低壓能源系統(tǒng)為能量型鋰離子電池。由于使用能量型鋰離子電池取代原來的啟動用鉛酸蓄電池,作為電動汽車的低壓能源系統(tǒng),當車載充電機給高壓能源系統(tǒng)充電時,車載充電機上的低壓供電系統(tǒng)同時給低壓能源系統(tǒng)充電,當電動汽車正常行駛時,低壓能源系統(tǒng)給整車低壓用電系統(tǒng)供電,不再使用DC/DC轉換高壓能源系統(tǒng)的能量給整車低壓用電系統(tǒng)供電。這種優(yōu)化的能源系統(tǒng)既能夠有效解決低壓能源系統(tǒng)消耗高壓能源系統(tǒng)能量,影響整車續(xù)駛里程和動力性等技術難題,又能夠規(guī)避傳統(tǒng)啟動用鉛酸蓄電池存在的眾多弊端。
當結合附圖考慮時,通過參照下面的詳細描述,能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點,但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定,其中圖I為目前電動汽車的供電圖;圖2為本發(fā)明實施例電動汽車的供電圖;圖3為發(fā)明又一實施例電動汽車的供電圖。圖中,I、高壓能源系統(tǒng),2、低壓能源系統(tǒng),3、車載充電機,4、高壓用電系統(tǒng),5、太陽能電池,6、卸荷器,7、低壓用電系統(tǒng)。
具體實施例方式以下參照圖I對本發(fā)明的實施例進行說明。為使上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。如圖2所示,一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),包括高壓能源系統(tǒng)I、低壓能源系統(tǒng)
2、高壓用電系統(tǒng)4、低壓用電系統(tǒng)7、車載充電機3、高壓主繼電器Ql和2個低壓繼電器Q2、Q3,所述高壓能源系統(tǒng)I通過高壓主繼電器Ql和高壓用電系統(tǒng)4相連,低壓能源系統(tǒng)2通過低壓繼電器Q2和低壓用電系統(tǒng)7相連,車載充電機3高壓輸出端和高壓能源系統(tǒng)I相連,車載充電機3低壓輸出端通過低壓繼電器Q3和低壓用電系統(tǒng)7相連,所述車載充電機3低壓輸出端和低壓能源系統(tǒng)2的輸入端相連。如圖3所示,還包括一個太陽能電池5和卸荷器6,所述太陽能電池5輸出端和低壓能源系統(tǒng)2輸入端相連,卸荷器6并聯(lián)在太陽能電池5輸出端。在高壓能源系統(tǒng)和高壓用電系統(tǒng)之間串接一個高壓保險絲Fl。當電動汽車使用車載充電機3給高壓能源系統(tǒng)I進行充電時,高壓主接觸器Ql斷開,低壓繼電器Q2斷開,Q3閉合,此時,車載充電機3給整車低壓用電系統(tǒng)供電,并通過并聯(lián)的回路給低壓能源系統(tǒng)2充電。與高壓能源系統(tǒng)I中的電池管理系統(tǒng)作用一樣,低壓能源系統(tǒng)2中安裝有保護板保證低壓能源系統(tǒng)不會過充。低壓能源系統(tǒng)的充電與高壓能源系統(tǒng)的充電相互獨立,當一方充滿電斷開充電回路時,另外一方可以繼續(xù)充電直至充滿為止。當電動汽車放電時,高壓主接觸器Ql閉合,低壓繼電器Q2閉合,Q3斷開,此時高壓能源系統(tǒng)I給整車高壓負載驅動電機及電機控制器、空調壓縮機、空調PTC供電,低壓能源系統(tǒng)2給整車低壓用電系統(tǒng)7供電。實施例I :在圖2中,低壓能源系統(tǒng)2選用12. 8V100Ah的能量型磷酸鐵鋰動力電池組,高壓能源系統(tǒng)I選用336V60Ah的能量型磷酸鐵鋰動力電池,在車載充電機3給整車低壓用電系統(tǒng)供電電路中并聯(lián)出一路供電電路到低壓能源系統(tǒng)2中。實施例2 :在圖2中,低壓能源系統(tǒng)2選用14. 8V100Ah的能量型錳酸鋰動力電池組,高壓能源系統(tǒng)I選用336V70Ah的能量型錳酸鋰動力電池,在車載充電機3給整車低壓用電系統(tǒng)供電電路中并聯(lián)出一路供電電路到低壓能源系統(tǒng)2中。 如上所述,對本發(fā)明的實施例進行了詳細地說明,但是只要實質上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形,這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此,這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),包括高壓能源系統(tǒng)、低壓能源系統(tǒng)、高壓用電系統(tǒng)、低壓用電系統(tǒng)、車載充電機、高壓主繼電器和2個低壓繼電器,所述高壓能源系統(tǒng)通過高壓主繼電器和高壓用電系統(tǒng)相連,低壓能源系統(tǒng)通過低壓繼電器和低壓用電系統(tǒng)相連,車載充電機高壓輸出端和高壓能源系統(tǒng)相連,車載充電機低壓輸出端通過低壓繼電器和低壓用電系統(tǒng)相連,其特征在于,所述車載充電機低壓輸出端和低壓能源系統(tǒng)的輸入端相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),其特征在于,還包括一個太陽能電池和卸荷器,所述太陽能電池輸出端和低壓能源系統(tǒng)輸入端相連,卸荷器并聯(lián)在太陽能電池輸出端。
3.根據(jù)權利要求書I所述的一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),其特征在于,所述高壓用電系統(tǒng)包括驅動電機及電機控制器和/或空調壓縮機和/或空調PTC。
4.根據(jù)權利要求書I所述的一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),其特征在于,在高壓能源系統(tǒng)和高壓用電系統(tǒng)之間串接一個高壓保險絲。
5.根據(jù)權利要求書I至4之一所述的一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),其特征在于,所述低壓能源系統(tǒng)為能量型鋰離子電池。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種優(yōu)化的電動汽車能源系統(tǒng),包括高壓能源系統(tǒng)、低壓能源系統(tǒng)、高壓用電系統(tǒng)、低壓用電系統(tǒng)、車載充電機、高壓主繼電器和2個低壓繼電器,所述高壓能源系統(tǒng)通過高壓主繼電器和高壓用電系統(tǒng)相連,低壓能源系統(tǒng)通過低壓繼電器和低壓用電系統(tǒng)相連,車載充電機高壓輸出端和高壓能源系統(tǒng)相連,車載充電機低壓輸出端通過低壓繼電器和低壓用電系統(tǒng)相連,所述車載充電機低壓輸出端和低壓能源系統(tǒng)的輸入端相連。經(jīng)過這樣優(yōu)化設計之后,電動汽車就不再需要DC/DC,降低了制造成本,并且,當電動汽車正常行駛時,低壓用電系統(tǒng)不再消耗高壓能源系統(tǒng)的電量,提高了能量利用率,降低了高壓能源系統(tǒng)的能耗。
文檔編號B60L1/00GK102717723SQ20121015136
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權日2012年5月15日
發(fā)明者俞會根, 宋佳, 王彥紅, 盛軍 申請人:北京汽車新能源汽車有限公司