一种车辆动力系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆动力系统及车辆。

背景技术：

目前三元锂电池因其高能量密度特性，因此在现今电动车辆追求高续驶里程的大背景下，其优势非常明显，已成为电动车辆的主流电池。

然而，在低温环境中，由于三元锂电池的充放电性能较差，从而导致车辆整体动力性能较差。

同时，在车辆急加速时，三元锂电池基本为峰值功率输出，相对来说对锂电损耗较大，从而会减少三元锂电池的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型第一方面的一个目的是提供一种能够在低温环境中提高车辆整体动力性能的车辆动力系统。

本实用新型第一方面的另一个目的是提供一种能够延长三元锂电池使用寿命的车辆动力系统。

本实用新型第二方面的一个目的是提供一种车辆，所述车辆包括上述车辆动力系统，所述车辆动力系统能够在低温环境中提高车辆整体动力性能。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种车辆动力系统，包括：

三元锂电池，位于所述车辆的下部并与所述车辆可拆卸连接，设置成在车辆启动时及启动后持续地向所述车辆提供行驶动力；和

辅助动力电池，位于所述车辆的下部并与所述车辆可拆卸连接且与所述三元锂电池并联，设置成至少在所述车辆处于加速工况时向所述车辆提供行驶动力；

其中，在同等电量下，所述辅助动力电池至少在环境温度小于等于0℃时的放电功率大于所述三元锂电池在环境温度小于等于0℃时的放电功率。

进一步地，所述三元锂电池具有预设最高输出功率，所述三元锂电池设置成向所述车辆提供行驶动力时，其输出的功率不大于所述预设最高输出功率。

进一步地，所述辅助动力电池还设置成所述车辆处于减速工况时回收所述车辆的动能。

进一步地，还包括能量管理器，与所述辅助动力电池线束连接，设置成控制所述辅助动力电池充放电。

进一步地，所述能量管理器设置成通过提升或者降低所述辅助动力电池的输出电压或者通过断开与所述辅助动力电池的连接，以控制所述辅助动力电池充放电。

进一步地，还包括整车控制器，与所述能量管理器信号连接，设置成发送所述车辆行驶需求能量至所述能量管理器，所述能量管理器根据所述车辆行驶需求能量对所述辅助动力电池与所述三元锂电池进行功率分配，同时控制所述辅助动力电池放电，以实现所述功率分配。

进一步地，还包括电机控制器，与所述整车控制器信号连接，设置成发送含有需求电机扭矩的需求电机扭矩信号至所述整车控制器，所述整车控制器接收所述需求电机扭矩信号后计算出所述车辆行驶需求能量。

进一步地，所述能量管理器分别与所述辅助动力电池和所述三元锂电池信号连接，以获取所述辅助动力电池和所述三元锂电池的状态信息；且

所述整车控制器还设置成接收所述能量管理器传递过来的所述辅助动力电池和所述三元锂电池的状态信息，同时根据所述辅助动力电池和所述三元锂电池的状态信息及所述需求电机扭矩信号计算出所述车辆行驶需求能量。

进一步地，还包括驱动电机，所述电机控制器与所述驱动电机通过线束连接，以控制所述驱动电机输出所述需求电机扭矩。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型提供了一种车辆，包括车身，还包括上述所述的车辆动力系统，所述车辆动力系统与所述车身连接。

本实用新型的车辆动力系统及车辆，通过增加辅助动力电池，位于所述车辆的下部并与所述车辆可拆卸连接且与所述三元锂电池并联，设置成至少在所述车辆处于加速工况时向所述车辆提供行驶动力；其中，在同等电量下，所述辅助动力电池至少在环境温度小于等于0℃时的放电功率大于所述三元锂电池在环境温度小于等于0℃时的放电功率。因此，当车辆处于低温环境(也就是不大于0℃)中，且三元锂电池由于在低温环境中放电倍率低而导致车辆动力性能降低时，通过增加上述的辅助动力电池，并由上述辅助动力电池补充车辆动力，以使得车辆的动力性能提升，因此，本实用新型的车辆动力系统能极大提升车辆整体动力性能。

进一步地，通过将三元锂电池设置成向所述车辆提供行驶动力时，其输出的功率不大于所述预设最高输出功率，同时设置辅助动力电池，以在车辆处于加速工况时，通过辅助动力电池为车辆补充动力。因而，可以有效避免三元锂电池高功率输出，从而能够极大延长三元锂电池的使用寿命。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的车辆动力系统的原理框图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的车辆动力系统的原理框图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的车辆动力系统的原理框图，图中的连接线表示高压线。如图1所示，车辆能源包括三元锂电池2和辅助动力电池1。三元锂电池2位于所述车辆的下部并与所述车辆可拆卸连接，设置成在车辆启动时及启动后持续地向所述车辆提供行驶动力。辅助动力电池1位于所述车辆的下部并与所述车辆可拆卸连接且与所述三元锂电池2并联，设置成至少在所述车辆处于加速工况时向所述车辆提供行驶动力。其中，在同等电量下，所述辅助动力电池1至少在环境温度小于等于0℃时的放电功率大于所述三元锂电池2在环境温度小于等于0℃时的放电功率。

在这里，所述辅助动力电池1可以为镍氢电池或其他具备低温特性强、充放电倍率高、循环寿命高等特性的电池(即在同等电量下，至少在环境温度小于等于0℃时的放电功率大于所述三元锂电池2在环境温度小于等于0℃时的放电功率的电池)，本实用新型并不做具体限定。

本实用新型的车辆动力系统，通过增加辅助动力电池1，位于所述车辆的下部并与所述车辆可拆卸连接且与所述三元锂电池2并联，设置成至少在所述车辆处于加速工况时向所述车辆提供行驶动力；其中，在同等电量下，所述辅助动力电池1至少在环境温度小于等于0℃时的放电功率大于所述三元锂电池2在环境温度小于等于0℃时的放电功率。因此，当车辆处于低温环境(也就是不大于0℃)中，且三元锂电池由于在低温环境中放电倍率低而导致车辆动力性能降低时，通过增加上述的辅助动力电池，并由上述辅助动力电池补充车辆动力，以使得车辆的动力性能提升，因此，本实用新型的车辆动力系统能极大提升车辆整体动力性能。

进一步地，所述三元锂电池2具有预设最高输出功率，所述三元锂电池2设置成向所述车辆提供行驶动力时，其输出的功率不大于所述预设最高输出功率。

在这里，三元锂电池2的预设最高输出功率是指：如限制三元锂最大放电功率不大于1c放电等，具体以实际应用为主，本实用新型并不做具体限定。

通过将三元锂电池2设置成向所述车辆提供行驶动力时，其输出的功率不大于所述预设最高输出功率，同时设置辅助动力电池，以在车辆处于加速工况时，通过辅助动力电池为车辆补充动力。因而，可以有效避免三元锂电池高功率输出，从而能够极大延长三元锂电池的使用寿命。

进一步地，为保护三元锂电池2，一般在低温环境下(＜0℃)，都会禁止给三元锂电池直接充电，因此在车辆处于减速工况时，无法进行滑动或制动能量回收。因此，为回收上述这部分能量，所述辅助动力电池1还设置成所述车辆处于减速工况时回收所述车辆的动能。

如此，回收的能量可以被再次利用并作为车辆行驶的动力，因此，在一定程度上提高了车辆的续航里程。

进一步地，如图1所示，车辆动力系统还包括能量管理器3，与所述辅助动力电池1线束连接，设置成控制所述辅助动力电池1充放电。

在这里，所述辅助动力电池1充放电是指充电或者放电或者既不充电也不放电。既不充电也不放电是指无电流从辅助动力电池1输出或无电流输入辅助动力电池1。此时，只有三元锂电池2为车辆提供动力，这种情况通常适用于车辆处于正常行驶工况(车速较稳定)或者三元锂电池能力(限制最大输出后)不小于总需求，此时，三元锂电池2提供的动力足以满足车辆行驶需求。

更具体的，所述能量管理器3设置成通过提升或者降低所述辅助动力电池1的输出电压或者通过断开与所述辅助动力电池1的连接，以控制所述辅助动力电池1充放电。在这里，断开与所述辅助动力电池1的连接，使得辅助动力电池1既不充电也不放电。提升或者降低所述能量管理器3左端或右端电压(如图1所示)，使得辅助动力电池1进行充电或者放电，具体升压还是降压以实际应用中三元锂电池2和辅助动力电池1的电压平台而定。

图2是根据本实用新型另一个实施例的车辆动力系统的原理框图。如图2所示，车辆动力系统还包括整车控制器4，与所述能量管理器3信号连接，设置成发送所述车辆行驶需求能量至所述能量管理器3，所述能量管理器3根据所述车辆行驶需求能量对所述辅助动力电池1与所述三元锂电池2进行功率分配，同时控制所述辅助动力电池1放电，以实现所述功率分配。

可以理解，车辆需要多少动力以满足行驶需求是整车控制器4处理得出的，当整车控制器4得出具体的需求动力时，就发送指令给能量管理器3，能量管理器3根据指令，控制辅助动力电池1的放电状态，来满足所需求的动力。

进一步地，车辆动力系统还包括电机控制器5，与所述整车控制器4信号连接，设置成发送含有需求电机扭矩的需求电机扭矩信号至所述整车控制器4，所述整车控制器4接收所述需求电机扭矩信号后计算出所述车辆行驶需求能量。

可以理解，整车控制器4得出车辆行驶需求能量是由需求电机扭矩决定的，当电机控制器5发送电机扭矩信号至整车控制器4后，整车控制器4才能得出车辆行驶需求能量。

进一步地，所述能量管理器3分别与所述辅助动力电池1和所述三元锂电池2信号连接，以获取所述辅助动力电池1和所述三元锂电池2的状态信息。同时，所述整车控制器4还设置成接收所述能量管理器3传递过来的所述辅助动力电池1和所述三元锂电池2的状态信息，同时根据所述辅助动力电池1和所述三元锂电池2的状态信息及所述需求电机扭矩信号计算出所述车辆行驶需求能量。

可以理解，所述状态信息可以为电池的充放电能力信息、电池的电量信息以及电池的工作状态信息等。整车控制器4根据上述信息，并结合需求电机扭矩信号计算出最理想的车辆行驶需求能量。如此，辅助动力电池1和所述三元锂电池2既能在工作承受范围内为车辆有效地提供动力，还能保证自身有效工作，同时，也能保证车辆最大限度地满足车辆行驶动力，从而提升客户用车满意度。

进一步地，如图2所示，车辆动力系统还包括驱动电机6，所述电机控制器5与所述驱动电机6通过线束连接，以控制所述驱动电机输出所述需求电机扭矩。

同时可以理解的是，当车辆处于减速工况时，驱动电机6相当于发电机，能量管理器3进入降压模式，调节其左右两端电压，如此驱动电机6产生的电量就可以存储到辅助动力电池1中。

此外，当辅助动力电池1电量不足时，可以通过能量管理器3调节其左右两端电压使得三元锂电池2在其能力范围内给辅助动力电池1充电，从而确保辅助电池电量。

此外，在本实用新型一个实施例中，还提供了一种车辆，包括车身，还包括上述所述的车辆动力系统，所述车辆动力系统与所述车身连接。

由于所述车辆包括上述所述的车辆动力系统，因此通过增加辅助动力电池1，位于所述车辆的下部并与所述车辆可拆卸连接且与所述三元锂电池2并联，设置成至少在所述车辆处于加速工况时向所述车辆提供行驶动力；其中，在同等电量下，所述辅助动力电池1至少在环境温度小于等于0℃时的放电功率大于所述三元锂电池2在环境温度小于等于0℃时的放电功率。因此，当车辆处于低温环境(也就是不大于0℃)中，且三元锂电池由于在低温环境中放电倍率低而导致车辆动力性能降低时，通过增加上述的辅助动力电池，并由上述辅助动力电池补充车辆动力，以使得车辆的动力性能提升，因此，本实用新型的车辆动力系统能极大提升车辆整体动力性能。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。