一种电动汽车的电池备用系统的制作方法

本发明涉及一种电池系统，尤其涉及一种电动汽车的电池备用系统。

背景技术：

随着环保的呼声越来越高，电动汽车也越来越普及。

目前，电动汽车均是单动力源驱动的结构，即如图1所示，包括了驱动汽车车轮转动的电气驱动单元，所述电气驱动单元具体包括动力电池和配套的动力电池管理单元，动力电池的电能通过配电柜提供给变频器，再由变频器驱动所述驱动电机转动，并经过变速箱而驱动车轮转动。

在此种电力驱动模式下，为了确保车辆能够正常运行，必须仰仗动力电池、动力电池管理单元、配电柜、变频器、驱动电机的整体协调配合，一旦某个部分出现故障将会导致车辆的无法使用。而由于车况和路况存在很大的不确定性，难以确保动力电池、动力电池管理单元、配电柜、变频器、驱动电机均保持正常的工作状态，这就为重要场合使用电动汽车埋下极大的隐患。

同时，为了获得较佳的车辆性能，还会尽可能采用大容量的电池和电机，这使得传动轴的负荷加大，车辆的使用寿命受到影响。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的弊端，提供一种电动汽车的电池备用系统。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统，包括驱动车轮转动的电力驱动单元，所述电力驱动单元包括两路相互独立的动力电池供电回路，在所述动力电池供电回路中设置有提供电能的动力电池；

还包括整车控制器，所述整车控制器分别与两路动力电池供电回路电性连接；

所述整车控制器控制两路动力电池供电回路均衡为所述汽车车轮提供电力驱动；当其中一路动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器控制另外一路动力电池供电回路提高电力输出以维持汽车当前的运行状态；

还包括切换继电器，所述切换继电器设置于两路动力电池供电回路中的两个动力电池之间，所述整车控制器控制所述切换继电器动作以将所述两个动力电池连通并同时为其中一路动力电池供电回路提供电能。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，所述一路动力电池供电回路包括第一路动力电池，所述第一路动力电池配备有第一路动力电池管理单元；所述第一路动力电池接入第一路配电柜，所述第一路配电柜的输出端则通过第一路变频器连接第一路驱动电机；所述第一路驱动电机通过变速箱驱动所述汽车车轮；

所述整车控制器分别通过can总线与第一路动力电池管理单元和第一路变频器连接，所述第一路动力电池管理单元则通过can总线与第一路动力电池连接；当所述另外一路动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器控制所述一路动力电池供电回路提高电力输出；

所述另外一路动力电池供电回路包括第二路动力电池，所述第二路动力电池配备有第二路动力电池管理单元；所述第二路动力电池接入第二路配电柜，所述第二路配电柜的输出端则通过第二路变频器连接第二路驱动电机；所述第二路驱动电机通过变速箱驱动所述汽车车轮；

所述整车控制器分别通过can总线与第二路动力电池管理单元和第二路变频器连接，所述第二路动力电池管理单元则通过can总线与第二路动力电池连接；当所述一路动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器控制所述另外一路动力电池供电回路提高电力输出。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，还包括与所述第一路变频器配套的第一路水冷单元。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，还包括与所述第二路变频器配套的第二路水冷单元。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，所述一路动力电池供电回路出现的故障包括第一路动力电池故障，和/或第一路动力电池管理单元故障，和/或第一路配电柜故障，和/或第一路变频器故障，和/或第一路驱动电机故障。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，所述另外一路动力电池供电回路出现的故障包括第二路动力电池故障，和/或第二路动力电池管理单元故障，和/或第二路配电柜故障，和/或第二路变频器故障，和/或第二路驱动电机故障。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，采用两路动力电池供电回路同时工作，一方面可以降低车辆传动轴的负荷，从而延长车辆的使用寿命；另一方面，这两路动力电池供电回路也可以互为备用，当有某一路动力电池供电回路出现故障时，另一路完好的动力电池供电回路仍能维持车辆运行；而且，设置的切换继电器可以最大限度的发挥动力电池的效能，使两路动力电池供电回路中的动力电池能够互通互用。

附图说明

图1为现有技术中的单动力源电动汽车的结构示意图；

图2为本发明所述电动汽车的电池备用系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图2所示，本发明所述的电动汽车的电池备用系统，包括驱动车轮转动的电力驱动单元，所述电力驱动单元包括两路相互独立的动力电池供电回路，在所述动力电池供电回路中设置有提供电能的动力电池。还包括整车控制器，所述整车控制器是电动汽车的控制核心部件，其承担着电动汽车各运行信号的收集处理和根据收集到的信号按预定的策略对电动汽车进行相应的控制的作用，所述整车控制器分别与两路动力电池供电回路电性连接。在本发明中，所述整车控制器分别与两路动力电池供电回路电性连接，并且，所述整车控制器控制两路动力电池供电回路均衡为所述汽车车轮提供电力驱动(即将两路动力电池供电回路的电力输出设置为相同，二者各自承担50％的电力驱动。由于两路动力电池供电回路分别通过驱动电机接入变速箱，故而可以明显降低汽车传动轴的负荷，从而延长汽车的使用寿命)。

当其中一路动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器控制另外一路动力电池提高电力输出以维持汽车当前的运行状态。需要说明的是，为了不致因为一路动力电池供电回路出现故障对车辆的运行造成过大的影响，可通过整车控制器对另外一路动力电池供电回路进行具体控制，例如，某一路动力电池供电回路出现故障时，为了确保电动汽车能够维持行驶且不会有明显的速度降低，可令剩余的动力电池供电回路提高对汽车车轮的电力驱动。那么，在对动力电池进行选型配套时，需要留足裕量(还要考虑经济成本，该裕量应以适量且成本不至于明显增加为宜)，例如当电动汽车车况正常时，两路动力电池均为投入50％的电力进行驱动，而当某一路动力电池供电回路出现故障时，剩余的那路正常的动力电池供电回路满负荷(100％)或以80％的负荷投入电力驱动，即可维持住电动汽车的运行不受明显影响。

此外，为了充分利用到动力电池，不至于因动力电池供电回路中除动力电池之外的其他组件故障就导致该动力电池供电回路不能使用，尤其是其中仍然完好的动力电池无法使用，还设置了切换继电器，所述切换继电器设置于两路动力电池供电回路中的两个动力电池之间，所述整车控制器控制所述切换继电器动作以将所述两个动力电池连通并同时为其中一路动力电池供电回路提供电能。也即是说，当某一路的动力电池供电回路汇中除动力电池之外的其他组件故障时，该路动力电池供电回路中的动力电池依旧有使用价值，那么，此时可通过控制切换继电器而令该路动力电池供电回路中的动力电池与另外一路动力电池供电回路中的动力电池连通(具体是并联设置)，从而为该另外一路动力电池供电回路提供更为强大持久的电能供应。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，所述一路动力电池供电回路包括第一路动力电池，所述第一路动力电池配备有第一路动力电池管理单元。该第一路动力电池管理单元对第一路动力电池的电力供应进行管理，同时，该第一路动力电池管理单元还通过can总线与整车控制器连接，以便于接受整车控制器的控制指令，从而对第一路动力电池的电力供应状态进行调整控制。所述第一路动力电池管理单元还通过can总线与第一路动力电池连接。所述第一路动力电池接入第一路配电柜，所述第一路配电柜的输出端则通过第一路变频器连接第一路驱动电机；所述第一路驱动电机通过变速箱驱动所述汽车车轮。所述第一路变频器也通过can总线与整车控制器连接，整车控制器根据车况和路况向第一路变频器发出对应的控制信号，以控制第一驱动电机输出适合的转速和力矩。当所述另外一路动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器控制所述一路动力电池供电回路提高电力输出，此时，即使有一路动力电池供电回路出现故障，在出现故障的瞬间车辆的性能也不会受到明显的影响。

所述另外一路动力电池供电回路包括第二路动力电池，所述第二路动力电池配备有第二路动力电池管理单元。该第二路动力电池管理单元对第二路动力电池的电力供应进行管理，同时，该第二路动力电池管理单元还通过can总线与整车控制器连接，以便于接受整车控制器的控制指令，从而对第二路动力电池的电力供应状态进行调整控制。所述第二路动力电池管理单元还通过can总线与第二路动力电池连接。所述第二路动力电池接入第二配电柜，所述第二配电柜的输出端则通过第二路变频器连接第二路驱动电机；所述第二路驱动电机通过变速箱驱动所述汽车车轮。所述第二路变频器也通过can总线与整车控制器连接，整车控制器根据车况和路况向第二路变频器发出对应的控制信号，以控制第二路驱动电机输出适合的转速和力矩。当所述一路动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器控制所述另外一路动力电池供电回路提高电力输出，此时，即使有一路动力电池供电回路出现故障，在出现故障的瞬间车辆的性能也不会受到明显的影响。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，还包括与所述第一路变频器配套的第一路水冷单元。以及，还包括与所述第二路变频器配套的第二路水冷单元，以确保电动汽车在高负荷运行工况时的稳定性。

本发明所述的电动汽车的电池备用系统中，所述一路动力电池供电回路出现的故障包括第一路动力电池故障，和/或第一路动力电池管理单元故障，和/或第一路配电柜故障，和/或第一路变频器故障，和/或第一路驱动电机故障。所述另外一路动力电池供电回路出现的故障包括第二路动力电池故障，和/或第二路动力电池管理单元故障，和/或第二路配电柜故障，和/或第二路变频器故障，和/或第二路驱动电机故障。也就是说，无论某一路动力电池供电回路中的任意一个或多个组件出现故障，另一路的动力电池供电回路都会自动调整对所述汽车车轮的电力驱动，从而维持电动汽车的运行状态不受明显影响。

对于本发明中设置的切换继电器，既可单独设置，也可与其他组件配合设置，例如设置于第一路配电柜或者第二路配电柜中，不仅可以有效减少占用空间，而且对于接线操作来说也更加方便。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。