一种动力系统及汽车的制作方法

本发明涉及动力技术领域，尤其涉及一种动力系统及汽车。

背景技术：

电动交通工具存在电机效率高、动力驱动系统结构简单、无环境污染等优点，成了汽车行业相互角逐的新方向。电动交通工具以电力作为驱动能源，不像传统的内燃机那样需要使用汽油或者柴油，其电力通常来自于可充电电池组、蓄电池组、或者燃料电池。

其中，可充电电池组，或者是蓄电池组，是由一个以上的二次电池以串联或者并联的方式连接组成。可以清楚的是，可充电电池组，或者是蓄电池组都是利用物质的氧化还原反应原理来储存电能，常见用于电动汽车的蓄电池有铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池及锂离子电池等。

电机的机械结构简单，不产生污染；并且，电机的效率可以达到90％甚至更高，并可以被精确的控制，电机还能和刹车能量回收系统配合回收能量，尤其是在频繁的制动与启动的城市工况运行条件下，制动能量的回收可有效地延长电动汽车的行驶距离。电机能够被很好的控制，提供高的传动比，而不必像传统内燃机车那样需要变速箱。其次，电动汽车振动小，几乎没有噪声污染。此外，电能来源非常丰富且储存灵活方便。

车载可充电电池的电动汽车被认为最有前途的电动交通工具，但是可充电电池组的电量耗尽后就需要反复充电，现有的充电设施并不完善，给电池组充电的时间长，电动汽车的使用具有一定的局限性。

技术实现要素：

本发明提供一种动力系统及汽车，用以解决现有技术中给电池组充电的时间长，电动汽车的使用具有一定的局限性的技术问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种动力系统，包括：整车控制器、电池组件、电机控制器、以及驱动电机，整车控制器分别与电池组件和电机控制器电连接，电池组件与电机控制器电连接，电机控制器与驱动电机连接；其中，

电池组件包括两个或多个电池组，电池组均与整车控制器和电机控制器电连接；

整车控制器包括电门，电池组均通过电门与整车控制器连接。

其中，该动力系统可运用于电动轿车、电动三轮车、或电动摩托车。动力系统可根据具体的运用场景设置成不同的形态，例如运用场景为电动轿车时，将整车控制器、电池组件、电机控制器、以及驱动电机集合为一个整体结构。

整车控制器与电池组件电连接。在机械结构上，电池组与整车控制器之间可以采用卡合、扣接、或螺栓连接等可拆卸连接方式连接。其中，整车控制器包括电门，电池组通过电门与整车控制器连接。可以清楚的是，整车控制器的电门与电池组连接，并不一定是每个电池组都与整车控制器电导通。通过电门控制电池组与整车控制器之间是否电导通，可使整车控制器选择性的与电池组件中的一个或多个电池组连接。

该动力系统运用于电动轿车时，在对轿车进行充电或放电时，可选择性的对单一电池组进行充电或放电。例如，在电池组件放电时，可选择单一电池组或多个电池组进行放电，在单一电池组或多个电池组放电完成后选择其他未放电的电池组进行放电；因此，在电动轿车行驶到道路补给站时，只需要更换电量用尽后的电池组或对电量用尽后的电池组进行充电即可。同时，汽车行驶在需要制动的道路时，可选择一个或多个电池组为电动汽车提供电能，在电动汽车上可设置制动发电装置，可选择未对电动汽车提供电能的电池组存贮制动发电装置产生的电能。

电机控制器用于通过整车控制器获取电池组件的电能，根据电池组件与整车控制器的电导通个数，调整对应的输出电流和输出电压，保证输出的电流及电压在驱动电机的正常工作对应的输入电压和输入电流范围内。

本发明提供的技术方案中，两个或多个电池组均通过电门与控制器连接，在单一电池组用尽时，控制电门与其他电池组连接；在需要对电池组件进行充电时，只需对用尽的电池组更换为充满电的电池组既能使汽车的电池组件处于满电状态。由此解决了现有技术中给电池组充电的时间长，电动汽车的使用具有一定的局限性的技术问题。

进一步地，电门设置有与电池组对应个数的转换节点，

电池组通过转换节点与电门连接。

进一步地，电池组均由电池控制系统bms和动力电池组成，

电池通过电池控制系统bms与转换节点电连接；

电池控制系统bms与整车控制器连接。

进一步地，转换节点包括断路节点和连接节点，连接节点与电池组连接。

进一步地，电池组件包括四个电池组。

进一步地，电池组的容量和规格一致。

进一步地，驱动电机为永磁同步电机。

依据本发明实施例的第二个方面，提供了一种汽车，汽车安装有本发明实施例提供的动力系统。

根据本发明实施例提供的一种动力系统及汽车，涉及动力技术领域。其中，动力系统包括：整车控制器、电池组件、电机控制器、以及驱动电机，整车控制器分别与电池组件和电机控制器电连接，电池组件与电机控制器电连接，电机控制器与驱动电机连接；其中，电池组件包括两个或多个电池组，电池组均与整车控制器和电机控制器电连接；整车控制器包括电门，电池组均通过电门与控制器连接。本实施例中的两个或多个电池组均通过电门与控制器连接，在单一电池组用尽时，控制电门与其他电池组连接，在需要对电池组件进行充电时，只需对用尽的电池组进行更换，更换为充满电的电池组既能使汽车的电池组件处于满电状态。由此解决了现有技术中给电池组充电的时间长，电动汽车的使用具有一定的局限性的技术问题。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明第一实施例提供的一种动力系统的功能模块示意图；

图2为本发明第一实施例提供的一种动力系统的功能模块示意图；

图3为本发明第一实施例提供的一种动力系统的功能模块示意图。

图标：100-整车控制器；200-电池组件；300-电机控制器；400-驱动电机；201-电池组；110-电门；111-转换节点；1111-断路节点；1112-连接节点；202-电池控制系统；203-动力电池。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

电动交通工具存在电机效率高、动力驱动系统结构简单、无环境污染等优点，成了汽车行业相互角逐的新方向。电动交通工具以电力作为驱动能源，不像传统的内燃机那样需要使用汽油或者柴油，其电力通常来自于可充电电池组、蓄电池组、或者燃料电池。

其中，可充电电池组，或者是蓄电池组，是由一个以上的二次电池以串联或者并联的方式连接组成。可以清楚的是，可充电电池组，或者是蓄电池组都是利用物质的氧化还原反应原理来储存电能，常见用于电动汽车的蓄电池有铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池及锂离子电池等。

车载可充电电池的电动汽车被认为最有前途的电动交通工具，但是可充电电池组的电量耗尽后就需要反复充电，现有的充电设施并不完善，给电池组充电的时间长，电动汽车的使用具有一定的局限性。

请参阅图1至图3，为本发明实施例提供的一种动力系统，包括：整车控制器100、电池组件200、电机控制器300、以及驱动电机400，整车控制器100分别与电池组件200和电机控制器300电连接，电池组件200与电机控制器300电连接，电机控制器300与驱动电机400连接；其中，

电池组件200包括两个或多个电池组201，电池组201均与整车控制器100和电机控制器300电连接；

整车控制器100包括电门110，电池组201均通过电门110与整车控制器100连接。

其中，该动力系统可运用于电动轿车、电动三轮车、或电动摩托车，但不限于电动轿车、电动三轮车、或电动摩托车，例如，还可以运用于电动船，即也可以运用到其他的需要提供动力的装置或者工具上。具体实施时，动力系统可根据具体的运用场景设置成不同的形态，例如运用场景为电动轿车时，将整车控制器100、电池组件200、电机控制器300、以及驱动电机400集合为一个整体结构。

具体实施时，整车控制器100与电池组件200电连接。在机械结构上，电池组201与整车控制器100之间可以采用卡合、扣接、或螺栓连接等可拆卸连接方式连接。其中，整车控制器100包括电门110，电池组201通过电门110与整车控制器100连接。可以清楚的是，整车控制器100的电门110与电池组201连接，并不一定是每个电池组201都与整车控制器100电导通。通过电门110控制电池组201与整车控制器100之间是否电导通，可使整车控制器100选择性的与电池组件200中的一个或多个电池组201连接。

具体实施过程中，该动力系统运用于电动轿车时，在对轿车进行充电或放电时，可选择性的对单一电池组201进行充电或放电。例如，在电池组件200放电时，可选择单一电池组201或多个电池组201进行放电，在单一电池组201或多个电池组201放电完成后选择其他未放电的电池组201进行放电；因此，在电动轿车行驶到道路补给站时，只需要更换电量用尽后的电池组201或对电量用尽后的电池组201进行充电即可。同时，汽车行驶在需要制动的道路时，可选择一个或多个电池组201为电动汽车提供电能，在电动汽车上可设置制动发电装置，可选择未对电动汽车提供电能的电池组201存贮制动发电装置产生的电能。

电机控制器300用于通过整车控制器100获取电池组件200的电能，根据电池组件200与整车控制器100的电导通个数，调整对应的输出电流和输出电压，保证输出的电流及电压在驱动电机400的正常工作对应的输入电压和输入电流范围内。

本发明提供的技术方案中，两个或多个电池组201均通过电门110与控制器连接，在单一电池组201用尽时，控制电门110与其他电池组201连接；在需要对电池组件200进行充电时，只需对用尽的电池组201更换为充满电的电池组201既能使汽车的电池组件200处于满电状态。由此解决了现有技术中给电池组201充电的时间长，电动汽车的使用具有一定的局限性的技术问题。

可选地，电门110设置有与电池组201对应个数的转换节点111，

电池组201通过转换节点111与电门110连接。

具体实施时，通过在电门110上设置多个转换节点111，电池组201可通过转换节点111与整车控制器100电导通。通过控制节点与电池组201的电连接，实现节点对应的电池组201与整车控制器100的电导通。

可选地，电池组201均由电池控制系统202bms和动力电池组201成，

电池通过电池控制系统202bms与转换节点111电连接；

电池控制系统202bms与整车控制器100连接。

具体实施时，电池控制系统202bms可对动力电池203的工作状态进行监控，监控的内容包括动力电池203的电量，输出电压及电流。电池控制系统202bms还用于将监控到的工作状况发送到与其连接的整车控制器100，整车控制器100接收到对应电池的工作状态后，选择是否需要将电池组201与整车控制器100电导通。

可选地，转换节点111包括断路节点1111和连接节点1112，连接节点1112与电池组201连接。

具体实施时，转换节点111还包括断路节点1111和连接节点1112，用于在电池控制系统202bms监测到对应电池组201的电量耗尽并且需要更换时，通过断路节点1111与电门110连接，使得该电池组201与整车控制器100断开，在更换电池时不会存在漏电或影响电动汽车的正常工作。

可选地，电池组件200包括四个电池组201。

具体实施时，使用四个电池组201有利于控制电池组201的成本。当然，电池组件200并不限制于四个电池组201，可以根据具体的车型设置对应个数的电池组201。

可选地，电池组201的容量和规格一致。

具体实施时，电池组201的容量规格一致，有利于在电池组201用尽更换时，方便安装，不会因为替换电池的容量和规格不一致影响电动车的正常使用。

可选地，驱动电机400为永磁同步电机。

具体实施时，驱动电机400为500w的永磁同步电机，工作电压为48v，工作电流为10a。电池组件200通过整车控制器100对电机控制器300进行供电，电机控制器300根据整车控制器100提供的电能转化为永磁同步电机额定的工作电压及工作电流带动永磁同步电机正常运转，使得通过永磁同步电机的转动带动电动汽车的传动轴带动电动汽车运行。

依据本发明实施例的第二个方面，提供了一种汽车，汽车安装有本发明实施例提供的动力系统。

根据本发明实施例提供的一种动力系统及汽车，涉及动力技术领域。其中，动力系统包括：整车控制器、电池组件、电机控制器、以及驱动电机，整车控制器分别与电池组件和电机控制器电连接，电池组件与电机控制器电连接，电机控制器与驱动电机连接；其中，电池组件包括两个或多个电池组，电池组均与整车控制器和电机控制器电连接；整车控制器包括电门，电池组均通过电门与控制器连接。本实施例中的两个或多个电池组均通过电门与控制器连接，在单一电池组用尽时，控制电门与其他电池组连接，在需要对电池组件进行充电时，只需对用尽的电池组进行更换，更换为充满电的电池组既能使汽车的电池组件处于满电状态。由此解决了现有技术中给电池组充电的时间长，电动汽车的使用具有一定的局限性的技术问题。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和系统，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、系统和计算程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。