[发明专利]一种电动汽车低压电源系统及其低压锂电池充放电方法

说明书

一种电动汽车低压电源系统及其低压锂电池充放电方法，属于电动汽车技术领域。系统包括动力电池、DCDC逆变电源、低压锂电池；当汽车为非充电状态，且低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC时，低压锂电池处于放电状态；动力电池和低压锂电池均放电供给电动汽车使用；当汽车为充电状态时，或者当汽车为非充电状态且低压锂电池的荷电状态SOC比动力电池的荷电状态SOC低10%时，动力电池经DCDC逆变电源为低压锂电池充电，直至低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC。方法基于上述系统实现。本发明低压锂电池作为储能电源使用，能在常规行驶状态下供电动汽车使用；可在提高车辆续航里程的基础上，降低电池包价格，提升储电效率。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车低压电源系统及其低压锂电池充放电方法。

背景技术

电动汽车低压系统通常使用12V铅酸电池。因铅酸电池寿命短，能量密度低，在车上只能作为低压备用电源使用。纯电动汽车启动后，主要依靠DCDC给低压系统补电。汽车的低压系统（12V电源）主要是车身用电器耗能，包括VCU、BMS、仪表、大屏、日间行车灯、刹车灯、循环水泵、冷却风扇等。低压系统的平均能耗为120~200W。

现有技术是将12V蓄电池电路与整车用电器电路并接在一起，与 DC/DC装置输出端连接。汽车的低压系统通过一个40~60Ah/12V的铅酸电池供电。上述电路并接结构，长时间供电将会造成蓄电池过度放电。如果限制DC/DC的输出电流，就有可能无法满足用电器出现大负荷电流的要求，如果不限制 DC/DC的电流，就会出现蓄电池大电流充电的现象，对蓄电池造成危害。可见，未能充分利用铅酸电池，不能深度放电；铅酸电池作为电源，其利用价值极低；电池使用寿命短，每两三年要更换一个铅酸电池。

发明专利CN201210065682.5公开了一种汽车低压电源充电装置，并具体公开了装置包括汽车DC/DC逆变电源(1)和蓄电池(4)，汽车DC/DC逆变电源(1)的输出端不仅对车载用电器(5)供电还通过稳压限流器(3)对蓄电池(4)充电，稳压限流器(3)与能够控制稳压限流器(3)导通或者截止的控制单元(6)连接，在稳压限流器(3)的两端并联续流二极管(2)使蓄电池(4)对车载用电器(5)供电，续流二级管的阳极与蓄电池(4)的正极连接，续流二极管(2)的阴极与汽车DC/DC逆变电源(1)连接，控制单元(6)包括触发器(61)、用于检测蓄电池(4)温度的温度传感器(62)和用于检测蓄电池(4)充电电流的电流传感器(63)，触发器(61)内设置有限制最大充电电流，当检测到的蓄电池(4)温度高于设定的极限温度，触发器(61)控制稳压限流器(3)暂停给蓄电池(4)充电。该发明既能满足蓄电池以小电流方式充电又能满足汽车内大负荷用电器对电源的需求。然而，该充电装置需要加入稳压限流器、续流二级管、传感器等器件，充电装置结构复杂，成本提高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种电动汽车低压电源系统及其低压锂电池充放电方法，等效提高电池包能量密度，降低整包价格，提升车辆轻量化系数，提高电池使用寿命。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提出了一种电动汽车低压电源系统，包括动力电池、DCDC逆变电源、低压锂电池；当汽车为非充电状态，且低压锂电池的荷电状态SOC大于等于动力电池的荷电状态SOC时，低压锂电池处于放电状态；所述动力电池和所述低压锂电池均放电供给电动汽车使用。

该本发明利用低压锂电池替代铅酸电池，并通过基于荷电状态判断进行的充电策略，可在提高车辆续航里程的基础上，降低电池包价格，降低电池维护保养频率，降低车辆行驶过程DCDC的损耗，提升储电效率。该低压锂电池作为储能电源使用，在常规行驶状态下，用户可以使用低压电源耗能。