[发明专利]一种易于更换的复合电源系统及控制方法

权利要求书

1.一种易于更换的复合电源系统，其特征在于，所述系统包括：

内置储能供电模块，与汽车内部的电动机连接，用于满足电动机的主要功率特性和补充能量特性；

可扩展储能供电模块，与汽车内部的电动机连接，用于满足电动机的主要能量特性和补充功率特性；

功率变换模块，分别与电动机、内置储能供电模块、可扩展储能供电模块和汽车内部的控制器连接，用于在控制器的控制下，控制内置储能供电模块和可扩展储能供电模块的供电状态。

2.根据权利要求1所述的易于更换的复合电源系统，其特征在于，所述可扩展储能供电模块包括多个相互并联的储能元件。

3.根据权利要求2所述的易于更换的复合电源系统，其特征在于，每一个所述储能元件的质量为10kg～20kg。

4.根据权利要求2所述的易于更换的复合电源系统，其特征在于，所述储能元件包括磷酸铁锂电池、钠离子电池或固态电池。

5.根据权利要求2所述的易于更换的复合电源系统，其特征在于，所述功率变换模块包括DC/DC变换器和开关，所述开关的数量与储能元件的数量相匹配，每一个开关的两端分别与DC/DC变换器的原边和一个储能元件连接，所述DC/DC变换器的副边与内置储能供电模块连接。

6.根据权利要求1所述的易于更换的复合电源系统，其特征在于，所述内置储能供电模块包括多个相互串联的磷酸铁锂基锂离子电池。

7.一种易于更换的复合电源系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

s1)判断汽车当前状态，若是驱动状态则进入步骤s2)，若是制动或充电状态，则进入步骤s4)；

s2)判断可扩展储能供电模块的内部总能量是否大于设定的可扩展储能供电模块参考储能量，若是则进入步骤s3)，若否则发出需要进入充电状态的提醒，并返回步骤s1)；

s3)根据内置储能供电模块的内部电量值，自适应调节内置储能供电模块和可扩展储能供电模块为电动机的供电方式；

s4)控制电动机工作在发电状态，并自适应的为内置储能供电模块和可扩展储能供电模块进行供电。

8.根据权利要求7所述的易于更换的复合电源系统的控制方法，其特征在于，所述步骤s3)包括：

s31)判断内置储能供电模块的内部电量值是否大于设定的内置储能供电模块的参考储能量，若是则进入步骤s32)，若否则进入步骤s33)；

s32)可扩展储能供电模块为电动机供电，提供车辆的平均功率，并通过内置储能供电模块同时进行供电，保证电动机工作在顶峰功率状态；

s33)可扩展储能供电模块同时为电动机和内置储能供电模块供电。

9.根据权利要求8所述的易于更换的复合电源系统的控制方法，其特征在于，所述可扩展储能供电模块为电动机供电具体为：可扩展储能供电模块内部能量高于设定阈值的储能元件为电动机供电，其余储能元件停止工作。

10.根据权利要求7所述的易于更换的复合电源系统的控制方法，其特征在于，所述步骤s4)包括：

s41)控制电动机工作在发电状态，判断内置储能供电模块能量是否充足，若是则为内置储能供电模块充电，若否则进入步骤s42)；

s42)判断可扩展储能供电模块内部是否存在能量不足的储能元件，若是则为能量不足的储能元件进行充电，若否则进入步骤s43)；

s43)判断汽车当前是否为制动状态，若是则采取机械制动，若否则发出充电完成的提示。