用于交通工具的供电系统、交通工具的制作方法

本技术属于交通工具领域，具体而言，本技术涉及用于交通工具的供电系统、交通工具。

背景技术：

1、随着环保意识的不断增强，以电能作为能源的交通工具受到了广泛关注和应用。以电能作为能源的交通工具中通常设置有二次电池，二次电池储存的电能用于驱动交通工具行驶。然而，受限于二次电池的能量密度，交通工具的续航能力往往难以满足长距离出行需求。

2、申请内容

3、本技术的第一方面提供一种用于交通工具的供电系统，包括光伏电池模块、多个二次电池模块、电池切换模块和电容器；其中，所述二次电池模块包括二次电池和荷电状态检测单元，所述荷电状态检测单元与所述二次电池电连接；所述光伏电池模块通过所述电池切换模块分别与所述多个二次电池模块可切换电连接，所述多个二次电池模块通过所述电池切换模块分别与负载可切换电连接，所述电池切换模块被配置为根据处于放电状态的所述二次电池模块中的荷电状态检测单元的检测结果与预设的荷电状态切换阈值的相对大小实现各个所述二次电池模块的充放电切换和同一所述二次电池模块中的二次电池在正常行驶工况下不同时进行充电和放电；所述电容器适于与所述负载并联。

4、本技术第一方面提供的用于交通工具的供电系统至少具有以下技术效果：

5、光伏电池模块能够在交通工具行驶过程中对二次电池模块进行充电，从而增加交通工具的续航里程，减少对传统充电设施的依赖。通过电池切换模块能够实现同一二次电池模块在正常行驶工况下的充放电隔离，从而避免或减少同一二次电池模块因同时发生充电和放电对二次电池寿命的影响。在充放电切换时，与负载并联的电容器可以存储二次电池模块释放的多余电量或释放其已存储的电量，缓解施加在负载上的电压波动，降低因充放电切换过程或其它原因可能造成的电压突变对负载造成损伤的风险。电池切换模块根据处于放电状态的二次电池的荷电状态与荷电状态切换阈值的相对大小来进行充放电切换，能够降低充放电切换的频率，避免二次电池在充电状态和放电状态之间的频繁切换加速二次电池的老化，有利于二次电池的性能和使用寿命。

6、在本技术的一些实施方式中，所述荷电状态检测单元包括第一电量计量芯片、电流检测元件和电压检测元件，所述电流检测元件分别与所述第一电量计量芯片和所述二次电池电连接，所述电压检测元件分别与所述第一电量计量芯片和所述二次电池电连接。

7、在本技术的一些实施方式中，所述荷电状态检测单元包括第二电量计量芯片，所述第二电量计量芯片内集成有电流检测元件和电压检测元件，所述第二电量计量芯片具有检测端口，所述电流检测元件通过所述检测端口与所述二次电池电连接，所述电压检测元件通过所述检测端口与所述二次电池电连接。

8、在本技术的一些实施方式中，所述荷电状态检测单元包括电压检测元件，所述电压检测元件与所述二次电池电连接。

9、在本技术的一些实施方式中，所述电池切换模块包括相互独立的充电切换模块和放电切换模块，所述光伏电池模块通过所述充电切换模块分别与所述多个二次电池模块可切换电连接，所述多个二次电池模块通过所述放电切换模块分别与所述负载可切换电连接。

10、在本技术的一些实施方式中，所述充电切换模块包括第一充电端口和充电切换端口，所述第一充电端口与所述光伏电池模块电连接，所述充电切换端口分别与所述多个二次电池模块可切换电连接。

11、在本技术的一些实施方式中，所述放电切换模块包括放电切换端口和放电端口，所述放电切换端口分别与所述多个二次电池模块可切换电连接，所述放电端口与所述负载电连接。

12、在本技术的一些实施方式中，所述充电切换模块为充电继电器模块。

13、在本技术的一些实施方式中，所述放电切换模块为放电继电器模块。

14、在本技术的一些实施方式中，所述供电系统还包括控制模块，所述控制模块分别与所述电池切换模块和所述荷电状态检测单元电连接，所述控制模块适于根据处于放电状态的所述二次电池模块中的荷电状态检测单元的检测结果与预设的荷电状态切换阈值的相对大小控制所述电池切换模块实现各个所述二次电池模块的充放电切换。

15、在本技术的一些实施方式中，所述控制模块还包括：紧急控制单元，所述紧急控制单元分别与所述光伏电池模块和所述二次电池模块电连接，所述紧急控制单元被配置为在紧急工况下启动以实现多个所述二次电池模块中的二次电池同时放电或同时断电。

16、在本技术的一些实施方式中，所述二次电池模块还包括过温保护单元，所述过温保护单元和所述二次电池电连接，所述过温保护单元适于基于所述二次电池的温度调控所述二次电池的充放电电流。

17、在本技术的一些实施方式中，所述过温保护单元还与所述控制模块电连接，所述控制模块还适于结合所述二次电池的温度实现各个所述二次电池模块的充放电切换。

18、在本技术的一些实施方式中，所述二次电池模块还包括电池管理系统，所述电池管理系统分别与所述电池切换模块和所述二次电池电连接，所述电池管理系统集成有所述荷电状态检测单元和过温保护单元，所述电池管理系统包括通讯端口，所述荷电状态检测单元和所述过温保护单元分别独立地与所述通讯端口电连接，所述控制模块与所述通讯端口电连接。

19、在本技术的一些实施方式中，所述电池切换模块包括充电切换模块和放电切换模块，其中，所述光伏电池模块通过所述充电切换模块分别与所述多个二次电池模块可切换电连接，所述充电切换模块通过所述电池管理系统与所述二次电池电连接；所述多个二次电池模块通过所述放电切换模块分别与所述负载可切换电连接，所述二次电池通过所述电池管理系统与所述放电切换模块电连接。

20、在本技术的一些实施方式中，所述电池管理系统包括第一连接端口、第二连接端口和第三连接端口；其中，所述第一连接端口与所述二次电池的第一电极电连接；所述第二连接端口与所述充电切换模块电连接，所述二次电池的第一电极与所述充电切换模块通过所述第一连接端口和所述第二连接端口实现电连接；所述第三连接端口与所述放电切换模块电连接，所述二次电池的第一电极与所述放电切换模块通过所述第一连接端口和所述第三连接端口实现电连接。

21、在本技术的一些实施方式中，所述供电系统还包括第二充电端口，所述第二充电端口与所述充电切换模块电连接，所述第二充电端口适于通过外接电源为所述多个二次电池模块充电。

22、在本技术的一些实施方式中，所述二次电池模块还包括充放电隔离单元，所述充放电隔离单元分别与所述二次电池、所述充电切换模块和所述放电切换模块电连接，所述充放电隔离单元被配置为：在正常行驶工况下，基于所述二次电池模块中二次电池的充电回路和放电回路的连通状态识别所述电池切换模块是否存在切换故障，并在存在切换故障时启动，以实现响应于单个所述二次电池模块中的二次电池充电阻止该二次电池模块中的二次电池放电、响应于单个所述二次电池模块中的二次电池放电阻止该二次电池模块中的二次电池模块充电。

23、在本技术的一些实施方式中，多个所述二次电池模块中任一所述充放电隔离单元分别独立地与其余所述充放电隔离单元电连接，所述多个二次电池模块中的充放电隔离单元被配置为：在正常行驶工况下，基于所述多个二次电池模块中二次电池的充电回路和放电回路的连通状态识别所述电池切换模块是否存在切换故障，并在存在切换故障时启动位于充电回路和放电回路同时连通的所述二次电池模块中的所述充放电隔离单元。

24、在本技术的一些实施方式中，所述供电系统还包括控制模块，所述控制模块分别与所述充放电隔离单元、所述荷电状态检测单元和所述电池切换模块电连接，所述控制模块还被配置为响应于多个所述二次电池模块中各个所述充放电隔离单元传输的充电回路和放电回路的连通信号以及各个所述荷电状态检测单元的检测信号，判断是否切断所述电池切换模块与各个所述二次电池模块之间的充电回路和/或放电回路。

25、在本技术的一些实施方式中，所述电容器为超级电容器。

26、在本技术的一些实施方式中，所述光伏电池模块包括光伏电池、直流转换器和变压控制器，所述光伏电池通过所述变压控制器与所述直流转换器电连接，且所述直流转换器还与所述电池切换模块电连接。

27、在本技术的一些实施方式中，所述多个二次电池模块包括第一二次电池模块和第二二次电池模块。

28、本技术的第二方面提供一种交通工具，其包括第一方面所述的供电系统。

29、在本技术的一些实施方式中，所述光伏电池模块包括光伏电池；所述交通工具包括：本体和散热组件；其中，所述本体外表面包括贴合面，所述光伏电池与所述贴合面贴合；所述散热组件设在所述光伏电池与所述贴合面之间。

30、在本技术的一些实施方式中，所述散热组件包括风道，所述贴合面上设有第一凹槽，所述第一凹槽与所述光伏电池围合出两端开口的所述风道。

31、在本技术的一些实施方式中，所述风道沿所述交通工具的头部向尾部方向延伸。

32、在本技术的一些实施方式中，所述风道的入口设有第一滤网。

33、在本技术的一些实施方式中，所述风道的出口设有第二滤网。

34、在本技术的一些实施方式中，所述风道中还设有通风管，所述通风管沿所述第一凹槽槽深方向的高度小于所述第一凹槽的槽深，且所述通风管朝向所述光伏电池的一侧设有多个气孔，多个所述气孔沿所述风道的长度方向间隔分布。

35、在本技术的一些实施方式中，单个所述光伏电池与所述贴合面之间具有一个或多个所述第一凹槽，多个所述第一凹槽沿所述风道的宽度方向间隔设置。

36、在本技术的一些实施方式中，所述散热组件包括冷凝件，所述贴合面上设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述光伏电池围合出容纳空间，所述冷凝件设在所述容纳空间内。

37、在本技术的一些实施方式中，单个所述光伏电池与所述贴合面之间具有一个或多个所述第二凹槽，多个所述第二凹槽沿所述容纳空间的宽度方向间隔设置。

技术实现思路