[发明专利]用于动力交通工具上的电池管理装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动车或混合动力车领域，尤其涉及一种用于增程器、电动车或插电式混合动力车的电池管理装置。

背景技术

为了保证行驶里程，增程器（range extender）、插电式混合动力车（PHEV）和电动车（EV）的车载电池的额定功率设计经常远大于牵引电机的额定功率。所以与混合动力汽车（HEV）相比，增程器、PHEV和EV中电池的体积都较大。由于电池尺寸大，导致电池寿命、成本和可靠性等以下方面的缺陷：

（1）电池的安全性和寿命：导致电池故障的最重要的原因之一是电池内部多个电池单元的不一致问题和均衡问题，而电池的寿命也随着其中电池单元数量的增加单调递减。愈大的电池会导致愈多的问题，这是妨碍增程器、PHEV和EV大规模使用的技术障碍。

（2）成本问题：在增程器、PHEV和EV中，电池一般都是最昂贵的组件，电池的尺寸越大，电池的成本愈高。如果可以缩小电池尺寸，就能相当程度地解决电动车的成本问题。一般来说，车载电池尺寸的设计以全电动行驶里程或其他规格为准，对于具有固定行驶路线的车辆来说，可以根据该路线优化设计电池尺寸，因此使用单块电池在成本问题上尚可接受。但是对于其他没有固定行驶路线的车辆来说，如果只采用一块电池的形式，其尺寸只能设计为满足最差条件下的行驶要求，无法利用上述路线进行优化设计来缩小电池尺寸，此时，电池的成本问题构成挑战。

（3）可靠性：车载电池一般由多个单体电池串联形成，每一个单体电池都可能出现故障，一个单体电池出现问题将导致整个车载电池的故障。而且，一个单体电池的故障将导致整个车载电池的替换或维修，成本非常高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于电动车或插电式混合动力车的电池管理装置，通过改善电动车或插电式混合动力车的安全性、寿命、成本和可靠性以提升此类动力交通工具的可行性和可欲性。为解决此技术问题，本发明提供一种用于动力交通工具上的电池管理装置，所述动力交通工具至少部分地以电动机进行驱动。该电池管理装置包括多个电池模块。该电池管理装置还包括稳压模块，被构造成适于稳定在至少二个所述电池模块之间切换时的电压输出。该电池管理装置还包括开关模块，被构造成适于切换至少一个所述电池模块与所述稳压模块导电连接，从而该电池模块可以对所述动力交通工具上的电动机供电。该电池管理装置还包括控制模块，被构造成适于控制所述开关模块的切换作用。

作为本发明的一种改进，前述动力交通工具上的电池管理装置中的开关模块被构造成还适于切换至少一个所述电池模块与所述动力交通工具上的发电机导电连接，从而该电池模块可以接受所述动力交通工具上的发电机对其充电。作为与此相关连的进一步改进，前述动力交通工具上的电池管理装置中的开关模块被构造成还适于切换所述动力交通工具上的发电机与所述稳压装置导电连接，从而该动力交通工具上的发电机可以对所述动力交通工具上的电动机供电。

作为本发明的又一种改进，前述动力交通工具上的电池管理装置中的稳压模块是DC/DC转换器。作为与此相关连的进一步改进，前述动力交通工具上的电池管理装置中的稳压模块的DC/DC转换器复用所述动力交通工具上的充电器中的DC/DC转换部分。

作为本发明的进一步改进，前述动力交通工具上的电池管理装置中的多个电池模块中少一个电池模块的额定功率足以单独驱动所述动力交通工具上的电动机。

作为本发明的又一种改进，前述动力交通工具上的电池管理装置中的开关模块是接触器，可接受来自所述控制模块的控制指令。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的模块图。

图2是本发明的一个实施例的模块图。

图3是本发明的一个实施例的模块图。

图4是本发明的一个实施例的模块图，以及稳压模块的内部展开图。

图5是运用本发明的一个实施例的插电式混和动力车的动力总成示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

发明人经研究发现，在增程器、插电式混合动力车（PHEV）和电动车（EV）中，车载电池一般是从满足能量存储需求的角度来设计的，而不是从满足电机功率需求的角度来设计；所以一般情况下，车载电池（牵引用蓄电池）的额定功率都是过设计的。