[发明专利]双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车

说明书

本发明提供一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，双源电池包包括：包括主电池包和控制单元、且固定于电动汽车内的主电池包仓；和包括辅电池包、且可拆卸地安装在电动汽车内的辅电池包仓；DC/DC转换器第一端和第二端连接在辅电池包的总正端和总负端，第三端与主电池包的总正端和总正输出端相连；第四端与主电池包的总负端和总负输出端连接，形成主电池包和辅电池包的充放电路径；控制单元通过控制DC/DC转换器实现对辅电池包的充放电控制；主电池包和辅电池包的电芯标准不同。本发明在保证电动汽车的整车动力性和经济性的同时，降低了辅电池包的性能要求，使得双源电池包与原电池组相比节约10%‑30%的成本。

技术领域

本发明涉及电动汽车的动力电池领域，特别是涉及一种具备增程功能的双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车。

背景技术

纯电动汽车EV(Electric Vehicle)目前全球发展迅猛，受传统汽车驾驶习惯的影响，对电动汽车EV的长续驶里程的要求逐渐成为主流趋势，如特斯拉Model-S长续驶里程版最高纯电行驶里程近500公里，大众也宣称未来推出超过400km的电动汽车EV。

为了满足长续驶里程要求，电动汽车配置的动力电池系统(Battery Pack)需要更大容量，一般超过50kWh。电池系统成本、电池包在整车安装中所占空间都对电动汽车的制造提出了相当大的挑战。

目前，电动汽车一般采用两种方式来解决大电量电池包的要求：

其一，增加单体电芯的容量，如三星推出96Ah三元锂离子电池。虽然增加了单体电芯的容量，但是其容量的增加势必会带来空间占用率的增加，如此也会大大制约整车电池空间的利用率，并且，在设计电池包时，大容量的单体电芯不便于随意组合，这使得电池包的可拓展性变差，无法适应不同的续驶里程需求。

其二，采用大量的小容量的单体电芯：例如特斯拉的电池包方案，其基于小容量电芯18650，采用上万只该小容量电芯进行组合，以此来解决大电量电池包的要求。上万只单体电芯的随意组合，虽然解决了大容量和便于组合的问题，但是采用大量的单体电芯势必造成电池包的整体安全性和可靠性的降低。

并且，不论是采用以上两种方案的哪一种，为了保证整车的寿命，对于单体电芯的可靠性的要求极高，如此也导致了电动汽车的整体电池包的成本难以控制。

而在电动汽车EV的整车成本中，动力电池包系统的成本占到40-70％。按目前电池电芯价格计算，动力电池包成本大多会超过电动汽车EV的整车成本的50％。与基于燃油的传统汽车相比，电动汽车EV毫无成本优势，从而大大制约了电动汽车EV的市场接受度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，用于解决现有技术中电动汽车的电池包成本过高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种双源电池包，应用于电动汽车，所述双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；所述主电池包仓固定于所述电动汽车内，包括主电池包和控制单元；所述辅电池包仓通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内，包括辅电池包；所述主电池包仓与所述辅电池包仓相连接；所述双源电池包还包括DC/DC转换器，其第一端和第二端分别连接在所述辅电池包的总正端和总负端，第三端分别与所述主电池包的总正端和所述双源电池包的总正输出端相连，第四端分别与所述主电池包的总负端和所述双源电池包的总负输出端相连；从而形成所述主电池包和所述辅电池包的充放电路径；且所述DC/DC转换器位于所述主电池包仓或所述辅电池包仓；所述控制单元分别与所述DC/DC转换器、所述主电池包和所述辅电池包相连，所述控制单元通过控制所述DC/DC转换器的工作状态，实现对所述辅电池包的充放电控制；所述主电池包和所述辅电池包的电芯标准不同。

于本发明的一实施例中，所述电芯标准包括：外形形态、材料、额定电压、容量、生产时间。