[发明专利]用于平衡电动车辆推进系统中的荷电状态的系统和方法

说明书

用于电动车辆的推进系统(100)，该系统包括高压电池单元(102)和至少一个电源逆变器(105、106)，高压电池单元具有与第二高压电池(104)串联连接的第一高压电池(103)，使得高压电池单元的标称工作电压是第一高压电池(103)的电压和第二高压电池(104)的电压之和；至少一个电源逆变器(105、106)布置成将高压电池单元(102)和第一高压电池(103)连接到至少一个电机(107、108)；其中，电源逆变器配置为将由至少一个电机产生的能量分配给第一高压电池和第二高压电池，以平衡第一高压电池和第二高压电池的荷电状态。

技术领域

本发明涉及用于平衡车辆的电推进系统中的荷电状态的系统和方法。

背景技术

电动车辆通常涉及具有存储能量的电池或电池单元的车辆，其中电池被设计为提供电力用于推进和加速车辆并且还用于向车辆中使用的电气系统提供电力。所存储的能量在驱动电动车辆时被消耗，因而电池需要通过连接到外部电源重新充电以补充所存储能量的水平。

由于现有充电基础设施具有不同性能的充电站，已经发现能够使用不同的充电电压(诸如400V和800V)对车辆充电是有利的。此外，存在用于在400V或800V操作的推进系统。

用于能够在400V和800V下充电的一个解决方案是为车辆配备双电池宝(dualbattery banks，本文也称双电池组)，其中电池宝(或称电池组)可以是串联布置的两个400V组，从而允许在400V和800V两者下充电。电池组通常包含电池元平衡电路(cell-balancing circuitry)，以确保电池内的电池元处于近似相同的荷电状态。然而，对于双电池宝系统，平衡两个电池宝之间的荷电状态也是重要的。

例如，如果连接到一个电池宝的负载比连接到另一个电池宝的负载消耗更多的电力，则可能发生电池组之间的不平衡。

在现有800V推进系统中，双向DC/DC转换器可用于与400V充电站兼容。DC/DC转换器还可用于在再生制动期间在电池宝之间平衡。

然而，仍然期望找到用于车辆电推进系统中的电池宝平衡的改进的解决方案。

发明内容

考虑到用于电动车辆的现有技术系统的上述性能，本发明的一个目的是提供一种用于电动车辆的改进的推进系统。

本文描述的推进系统包括高压电池单元，所述高压电池单元具有与第二高压电池串联连接的第一高压电池，使得所述高压电池单元的标称工作电压是所述第一高压电池的电压和所述第二高压电池的电压之和。所述第一高压电池的标称工作电压和所述第二高压电池的标称工作电压可以例如是400V，使得所述高压电池单元的标称工作电压是800V。

所述推进系统还包括至少一个电源逆变器(power inverter)，所述至少一个电源逆变器被布置成将所述高压电池单元和所述第一高压电池连接到至少一个电机。此外，所述电源逆变器被配置为将由所述至少一个电机生成的能量分配给所述第一高压电池和第二高压电池，以平衡所述第一高压电池和第二高压电池的荷电状态。

借助于所描述的推进系统的配置和电源逆变器的性能，可以在不使用DC/DC转换器的情况下实现电池组平衡。如将在以下描述中更详细地描述的，所描述的系统架构和功能可以使用电源逆变器和电机的不同配置的范围来实现，其中在下面的描述中将描述用于控制所述系统的系统和方法。

当研究所附的权利要求和以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得明显。本领域技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以组合本发明的不同特征以创建除下面描述的那些之外的实施例。

附图说明

现在将参照示出本发明的示例性实施例的附图更详细地描述本发明的这些和其它方面：

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的推进系统；