[发明专利]一种具有均衡功能的电动汽车优化能源系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车能源系统领域，涉及一种电动汽车优化能源系统，尤其是该系统同时具备电池均衡功能。

背景技术

电动汽车作为一种新型绿色环保的交通工具，对于减少环境污染起到了重要作用。但是由于动力电池技术目前尚不成熟，由此导致的续驶里程短等问题一定程度上影响了电动汽车的发展。

优化电动汽车的能源系统，提升动力电池系统的性能对于延长续驶里程，提升电动汽车的安全性、可靠性有重要作用。目前优化能源系统主要集中在两方面，一是采用均衡功能使电池的性能得以充分发挥，二是优化现有的能源系统，一个零部件兼顾多个功能，省去一些零部件。

对于电池均衡功能，很多公司和科研院所已经开展了相关工作。发明专利N102480141A公开了一种电池均衡装置及方法，在不同电压的电池间进行能量转移以实现各电池间的电量平衡，该电池均衡装置包括用以监控电池的监控模块、连接该电池包的电磁耦合变压器及开关模块、以及触发该电磁耦合变压器产生电磁耦合效应而对该些电池进行均衡的主控模块。此均衡功能增加了电池的使用寿命。发明专利CN103606999A公开了一种新型电池均衡充电方法，该装置的每个电池单体均并联一个均衡单元，充电过程中对单体电池电压小于平均单体电压的单体电池，相应的均衡单元工作，向各相应的单体补充充电；对单体电池电压大于平均单体电压的单体电池，依旧由充电机充电；随着补充充电的进行，各单体电压越来越接近，直至最后一个均衡单元补充充电完成；各个均衡单元的输出电压是完全相等的，可以在整个充电过程中精确进行均衡补充充电，均衡效果较好。

对于优化现有的能源系统，发明专利CN101811437B公开了一种优化结构和布局的纯电动汽车，省去了一般电动汽车需要设置多个驱动电机的麻烦。一方面简化了电动汽车的结构，降低了成本，进一步减轻了电动汽车的重量，增强了汽车的轻量化，另一方面，增强了驱动电机的减震性能，提高了可靠性，更有利于提高电动汽车的性能。

以上能源系统要么只具备均衡功能，要么只是对能源系统结构的优化，没有将两者有机的结合在一起。本发明将能源系统的优化与电池均衡功能在同一套能源系统中得以实现，对于提高整车续驶里程及安全性有重要作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有均衡功能的电动汽车优化能源系统。

本发明的技术内容为：

所述的具有均衡功能的电动汽车优化能源系统包括动力电池系统和一个反激式变压器。

动力电池系统划分为若干个标称电压相等的电池模块。

动力电池系统划分的电池模块数量是10-25块。

所划分的每一电池模块的标称电压范围为3-24V。

反激式变压器每个次级线圈都与划分后的一个电池模块并联，通过开关控制，并且所有次级线圈的匝数相同。

反激式变压器初级线圈与次级线圈的匝数比将变压器的输出电压调整为9-16V。

当某一电池模块的电压高于电池模块平均电压时，该模块与次级线圈之间的开关闭合，该模块的能量传递给变压器，此时变压器储能并输出给低压用电系统供电；当某一电池模块的电压低于电池模块平均电压时，断开高电压电池模块的开关，闭合低电压电池模块与次级线圈相连的开关，此时变压器对低电压电池模块充电；以上过程实现了能源系统的优化，省去了DC/DC和低压能源系统，同时通过电场与磁场的转换，实现了电池均衡。

该动力电池系统的正极材料是三元材料或者锰酸锂材料。

本发明提供的具有均衡功能的电动汽车优化能源系统，结构简单，成本低廉，安装及使用方便，既可以省去DC/DC和低压能源系统，又可以对电池进行均衡。同时变压器作为低压能源系统向整车低压用电系统供电。DC/DC及低压能源系统的省去以及电池均衡功能的实现对于提高整车续驶里程具有有重要意义。

附图说明

图1是具有均衡功能的电动汽车优化能源系统的示意图。

具体实施方式