[发明专利]混合电源系统及电动汽车

说明书

本发明涉及一种混合电源系统及电动汽车，包括充电电池组、充电电池管理系统、充电模块及电机，充电电池组、充电电池管理系统和电机依次连接；还包含有换电电池管理系统及换电电池组；换电电池组、换电电池管理系统和电机依次连接；所述换电电池管理系统连接充电电池管理系统，使充电电池组即可以通过充电模块由外部电源充电，也可以经由换电电池组充电。本发明的目的是提供一种可针对现有的电动汽车进行改造，能直接加装换电电池组和换电电池管理系统，使加装后的换电电池组就相当于给电动车增加了一个移动式的充电宝，提高了现有电动汽车的续航里程和使用的便捷性。

技术领域

本发明涉及一种混合电源系统，特别是涉及一种用于电动汽车的混合电源系统。

背景技术

为了避免传统的燃油汽车对环境的污染，降低二氧化碳的排放量，实现国家碳中和的目标，新能源汽车中的电动汽车得到了广泛的推广和应用。目前，常见的电动汽车中是使用高功率密度的电池组为电机提供电源，例如锂电池组，锂电池组可以为电机提供高功率的输出。而为了提高电动汽车续航里程，则需要大容量的锂电池组，因而不但提高了电池的成本，还需要很大的安装空间；同时，由于电池的充电需要很长时间，也给使用者带来了诸多不便。

采用高能量密度的电池组显然可以提高电动车的续航里程，如锌空气电池，其具有高能量密度，每公斤发电量能够达到0.3KWH，较锂电池高出一倍。具体来说，重量只有锂电池的一半的锌空气电池，其续航里程却是锂电池的两倍之多，且即使其蓄电量增大，也并不会使锌空气电池更易爆炸。而且由于其仅使用空气中的氧及价格相对低廉的锌，因而锌空气电池的成本也很低。锌空气电池摒弃了传统电池中的铅、汞、镉等有毒物质，解决了传统电池的污染问题。而且电池使用后的主要反应产物是氧化锌，可以方便地方便地回收利用。但是，目前锌空气电池组尚存在着无法提供高功率的输出且充电技术尚不成熟，无法循环多次使用的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的混合电源系统及电动汽车。可针对现有的电动汽车进行改造，能直接加装换电电池组和换电电池管理系统。可具有两套性能相互补充及加强的电池组。

为了解决上述技术问题，本申请提供了如下技术方案：

本发明混合电源系统及电动汽车，包括充电电池组、充电电池管理系统、充电模块及电机，充电电池组、充电电池管理系统和电机依次连接；还包含有换电电池管理系统及换电电池组；换电电池组、换电电池管理系统和电机依次连接；所述换电电池管理系统连接充电电池管理系统，使充电电池组即可以通过充电模块由外部电源充电，也可以经由换电电池组充电。

本发明混合电源系统及电动汽车，其中所述换电电池管理系统和电机之间还连接有能量回收模块，所述能量回收模块在电机制动或者减速运行中，使电机通过能量回收模块、换电电池管理系统和充电电池管理系统为充电电池组反向充电。所述换电电池管理系统包括主控芯片、接口和换电管理模块，其中，主控芯片控制和管理整个换电电池组，协调和平衡各单个电池的放电以达到输出的要求，主控芯片发出指令何时给电机提供电源，何时给充电电池组充电，何时接收能量回收模块回馈的能量给充电电池组充电；换电管理模块执行主控芯片的指令，给电机提供电源，给充电电池组充电，接收能量回收模块回馈的能量给充电电池组充电，所述接口用于连接电机、充电电池管理系统和能量回收模块。

进一步的，所述充电电池组可为高功率密度电池组，换电电池组可为高能量密度电池组。

较佳的是所述换电电池组为可更换式的电池组，并且所述换电电池组可包括若干并联的换电电池单元，所述换电电池组可为可更换式的电池组，方便及时使用，避免长时间的充电等待。

另外，本发明还提供了一种混合电源系统的换电电池装置，所述换电电池装置包含换电电池管理系统、能量回收模块及换电电池组；所述换电电池管理系统设有接口用于连接电动汽车的充电电池管理系统，使充电电池组既可以通过充电模块由外部电源充电，也可以经由换电电池组充电。该装置可直接针对现有的电动汽车进行改造，能使现有汽车直接加装换电电池组和换电电池管理系统。