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混搭电池包控制方法、混搭电池包、电动车与流程

2022-07-16 15:32:01 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电池包技术领域,特别涉及一种混搭电池包控制方法、混搭电池包、电动车。


背景技术:

2.不同体系电芯由于自放电率、循环衰减趋势、倍率放电能力及高低温放电能力的差异性均会导致电池性能的短板效应的出现,非但无法发挥不同体系电芯的性能优势,反而使a b电池包各项性能指标均向较差者靠齐。


技术实现要素:

3.本发明的主要目的是提供一种混搭电池包控制方法、混搭电池包、电动车,旨在提高混搭电池包的使用性能。
4.为实现上述目的,本发明提出一种混搭电池包控制方法,应用于电动车,电动车包括混搭电池包,混搭电池包包括多个电池包,多个所述电池包中至少一个所述电池包的类型与其他所述电池包不同,所述混搭电池包控制方法包括:
5.获取多个所述电池包的电池包参数和/或所述电动车的工况参数;
6.根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作。
7.可选的,所述混搭电池包还具有加热装置和充电端,所述电池包参数包括电池包温度参数;
8.所述根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作的步骤具体为:
9.根据所述电动车的工况参数和/或多个所述电池包温度参数确定所述电动车处于充电状态,且当前多个所述电池包的温度低于预设低温温度时,控制所述混搭电池包进入低温充电模式,在所述低温充电模式下,控制与所述低温充电模式匹配类型的所述电池包接入所述充电端,以进行充电;以及,控制所述加热装置接入所述充电端,以使所述加热装置工作。
10.可选的,在控制所述加热装置接入对应所述电池包,以使所述加热装置工作的步骤之后还包括:
11.根据多个所述电池包温度参数确定当前多个电池包的温度达到预设常温温度时,控制剩余的一个或者多个所述电池包接入所述充电端,以进行充电。
12.可选的,所述混搭电池包还具有加热装置和放电端,所述电池包参数包括电池包温度参数;
13.所述根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模
式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作的步骤具体为:
14.根据所述电动车的工况参数和/或多个所述电池包温度参数确定所述电动车处于行驶状态,且当前多个所述电池包的温度低于预设低温温度时,控制所述混搭电池包进入低温放电模式,在所述低温放电模式下,控制与所述低温放电模式匹配类型的所述电池包接入所述放电端,以对所述电动车进行放电;以及,控制所述加热装置接入对应所述电池包,以使所述加热装置工作。
15.可选的,在控制所述加热装置接入对应所述电池包,以使所述加热装置工作的步骤之后还包括:
16.根据多个所述电池包温度参数确定当前多个电池包的温度达到预设常温温度时,断开与所述低温放电模式匹配类型的所述电池包与所述放电端之间的通路,并控制剩余的一个或者多个所述电池包接入所述放电端,以对所述电动车进行放电。
17.可选的,所述电动车的工况参数包括电动车的目标功率参数,所述电池包参数包括电量参数,所述混搭电池包还具有放电端,所述获取多个所述电池包的电池包参数和/或所述电动车的工况参数的步骤具体为:
18.获取所述电动车的目标功率参数和多个所述电池包的电量参数;
19.所述根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作的步骤具体为:
20.当根据所述电动车的目标功率参数,确定所述电动车的目标功率达到预设功率,且根据多个所述电池包的电量参数确定多个所述电池包之间的电量差未达到预设电量差时,控制所述混搭电池包进入高功率放电模式,在高功率放电模式下,控制多个所述电池包接入所述放电端,以使多个所述电池包一起对所述电动车进行放电。
21.可选的,所述根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作的步骤还包括:
22.当根据所述电动车的目标功率参数,确定所述电动车的目标功率未达到预设功率时,控制所述混搭电池包进入常态放电模式,在所述常态放电模式下,控制与所述常态放电模式匹配类型的所述电池包接入所述放电端,以对所述电动车进行放电。
23.可选的,所述混搭电池包还具有充电端,所述工况参数还包括充电指令,所述获取多个所述电池包的电池包参数和/或所述电动车的工况参数的步骤具体为:
24.获取所述电动车的充电指令;
25.所述根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作的步骤具体为:
26.当确定所述电动车的充电指令为快充指令时,控制所述混搭电池包进入快充模式,在所述快充模式下,控制与所述快充模式匹配类型的所述电池包接入所述充电端,以进行充电;并在充电结束后,控制与所述快充模式匹配类型的所述电池包接入剩余的一个或者多个所述电池包,以为剩余所述电池包进行充电。
27.本发明还提出了一种混搭电池包,应用于电动车,所述混搭电池包包括:
28.多个电池包;
29.存储器;
30.处理器,所述处理器具有用于与所述电动车通讯连接的通讯端;
31.充电端;
32.放电端;
33.开关阵列;
34.存储在所述存储器上并被所述处理器执行的混搭电池包控制程序,所述混搭电池包控制程序在被所述处理器执行时,实现如上述任一项所述的混搭电池包控制方法;
35.其中,所述处理器分别与多个所述电池包、所述开关阵列、所述存储器电连接;所述开关阵列分别与多个所述电池包、所述放电端和所述充电端。
36.可选的,所述混搭电池包还包括:
37.加热装置,所述加热装置与所述开关阵列电连接。
38.可选的,所述充电端的数量为多个,多个充电端均与所述开关阵列电连接;
39.所述处理器还用于接收到所述电动车传来的多枪充电指令,并在接收到所述多枪充电指令时,控制所述开关阵列动作,以一一对应导通多个所述充电端和多个所述电池包之间的通路。
40.可选的,所述电池包的数量为两个,两个所述电池包为三元ncm电池包和磷酸铁锂lfp电池包。
41.可选的,所述混搭电池包还包括:壳体;
42.所述三元ncm电池包设置于所述壳体内周壁位置;
43.所述磷酸铁锂lfp电池包设置于所述壳体内的中心位置。
44.本发明还提出了一种电动车,包括上述任一项所述的混搭电池包。
45.本发明方案中,先获取多个所述电池包的电池包参数和/或所述电动车的工况参数,再根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包进行相应的充放电工作。如此,在实际混搭电池包使用的过程中,可以根据实际的电池包类型和参数以及电动车的工况状态,控制相应类型的电池包进行组成不同的充放电回路并进行相应的充放电动作,相比较于传统的多个电池包串并联一起进行充放电动作,规避了因为电池差异性导致的短板效应,有效地提高了混搭电池包的使用性能。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
47.图1为本发明混搭电池包控制方法一实施例的方法流程示意图;
48.图2为本发明混搭电池包控制方法另一实施例的方法流程示意图;
49.图3为本发明混搭电池包控制方法又一实施例的方法流程示意图;
50.图4为本发明混搭电池包控制方法再一实施例的方法流程示意图;
51.图5为本发明混搭电池包控制方法另一实施例的方法流程示意图;
52.图6为本发明混搭电池包控制方法又一实施例的方法流程示意图;
53.图7为本发明混搭电池包控制方法再一实施例的方法流程示意图;
54.图8为本发明混搭电池包控制方法再一实施例的方法流程示意图;
55.图9为本发明混搭电池包一实施例的结构示意图;
56.图10为本发明混搭电池包再一实施例的结构示意图。
57.附图标号说明:
58.标号名称标号名称10存储器20处理器30开关阵列40加热装置
59.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
60.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
61.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
62.不同体系电芯由于自放电率、循环衰减趋势、倍率放电能力及高低温放电能力的差异性均会导致电池性能的短板效应的出现,非但无法发挥不同体系电芯的性能优势,反而使a b电池包各项性能指标均向较差者靠齐。
63.为此,本发明提出了一种混搭电池包控制方法,应用于电动车,电动车包括混搭电池包,混搭电池包包括多个电池包,多个电池包中至少一个电池包的类型与其他电池包不同,参考图1,在本发明一实施例中,混搭电池包控制方法包括:
64.步骤s100、获取多个电池包的电池包参数和/或电动车的工况参数;
65.步骤s200、根据工况参数和/或多个电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照目标工作模式控制多个电池包中相应类型的电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作。
66.需要理解的是,混搭电池包内可以设置有一用于执行上述方法步骤的处理器,以及设置有一与多个电池包以及处理器电连接的开关阵列,开关阵列可以在处理器控制下,控制不同类型的电池包处于串联或者并联的状态,也可以导通/断开不同类型的电池包与混搭电池包的充电端和放电端之间的通路,从而能够使不同类型的电池包组合成不同的充放电回路,以实现不同类型的电池包单独/并联/串联接入放电端或充电端以进行充放电动作,或者是实现彼此之间的充放电动作。
67.在本实施例中,电池包参数可以为电池包的电量参数、温度参数、容量参数等,电动车的工况参数可以为电动车传输至混搭电池包的指令,例如加速、减速、充电、定速巡航
等。研发人员可以根据多个电池包的状态、接入的电池包的类型,以及电动车的不同使用状态,设计多种目标工作模式以及模式下所对应的电池包控制动作,例如低温工作模块、快充工作模式、高功率输出工作模式等并都预设在混搭电池包的处理器内,或者是与处理器电连接的存储器内。当处理进入相应的工作模式时,会根据预存在处理器内的多个电池包的具体类型,按照目标工作模式所对应的控制开关阵列动作,以控制相应类型(可以为一个类型也可以为多个类型)的电池包与充电端、放电端或者是其他类型的电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电动作。例如在电动车在低温环境行驶时,仅控制低温工作性能好的三元ncm电池包对电动车进行放电,而不用低温工作性能较弱的磷酸铁锂lfp电池包对电动车进行放电。这就不会出现传统混搭电池包中,因为不同类型的电池包总是串并联在一起从而导致出现短板效应。如此,在实际混搭电池包使用的过程中,可以根据实际的电池包类型和参数以及电动车的工况状态,控制相应类型的电池包进行组成相应的充放电回路并进行相应的充放电动作,相比较于传统的多个电池包串并联一起进行充放电动作,规避了因为电池差异性导致的短板效应,有效地提高了混搭电池包的使用性能。
68.本发明方案中,先获取多个所述电池包的电池包参数和/或所述电动车的工况参数,再根据所述工况参数和/或多个所述电池参数,确定混搭电池包的目标工作模式,并按照所述目标工作模式控制多个所述电池包中相应类型的所述电池包组成相应的充放电回路,以进行相应的充放电工作。如此,在实际混搭电池包使用的过程中,可以根据实际的电池包类型和参数以及电动车的工况状态,控制相应类型的电池包进行组成相应的充放电回路并进行相应的充放电动作,相比较于传统的多个电池包串并联一起进行充放电动作,规避了因为电池差异性导致的短板效应,有效地提高了混搭电池包的使用性能。
69.需要理解的是,在电动车实际使用场景中,可能会遇到室外温度过低的情况,此时若电池包内混合串联着低温充放电性能较差的电池包,则会影响混搭电池包整体的充放电性能。
70.参考图2,在本发明一实施例中,混搭电池包还具有加热装置和充电端,电池包参数包括电池包温度参数;
71.步骤s200具体为:
72.步骤s210、根据电动车的工况参数和/或多个电池包温度参数确定电动车处于充电状态,且当前多个电池包的温度低于预设低温温度时,控制混搭电池包进入低温充电模式,在低温充电模式下,控制与低温充电模式匹配类型的电池包接入充电端,以进行充电;以及,控制加热装置接入充电端,以使加热装置工作。
73.在本实施例中,充电端可以用于连接充电桩或者是外部供电电源,以接入充电电压。可选的,每个电池包内部的bms模式一般自带有温度检测模式,可以用于检测其内电芯的温度从而获得电池包温度参数,并将电池包温度参数以数字信号的形式,例如spi信号、i2c信号等上传至混搭电池包的处理器中。可选的,混搭电池包内还可以设置有与处理器电连接的多个温度检测组件,例如热敏电阻温度检测电路、红外传感器、热电偶传感器等,多个温度检测组件一一对应检测多个电池包的温度,并将检测结果,即电池包温度参数以数字信号或者是模拟信号的形式输出至处理器,以使处理器确定当前多个电池包的温度。
74.在本实施例中,电动车的整车控制器可以输出相应的电动车工况参数至混搭电池包的处理器,以使处理器知道当前电动车处于充电状态或者是放电状态。此外,混搭电池包
还可以在检测到其充电端接入充电电压时,确定当前电动车或者是混搭电池包处于充电状态。
75.在本实施例中,加热装置可以采用加热膜、红外加热装置等来实现。
76.在本实施例中,与低温充电模式匹配类型的电池包一般为在低温环境下充放电性能较好类型的电池包,例如三元ncm电池包等。当处理器根据多个电池包温度参数确定当前多个电池包的温度低于预设低温温度且电动车或者混搭电池包处于充电状态时,会进入低温充电模式,并控制上述实施例中的开关阵列动作,以导通多个电池包中低温充电性能较好的电池包和充电端之间的通路,从而实现将与所述低温充电模式匹配类型的所述电池包接入所述充电端并进行充电。同时,还会控制开关阵列动作,导通充电端与加热装置之间的通路,为加热装置供电以使加热装置工作。
77.例如混搭电池包中设置有三元ncm电池包和磷酸铁锂lfp电池包两种电池包以及加热膜,其中三元ncm电池包的低温充放电性能较好。此时通过充电桩连接充电端以对混搭电池包开始充电且环境温度较低,当处理器确认多个电池包的温度低于预设低温温度时,可以先控制开关阵列工作,以导通三元ncm电池包和充电端之间的通路,以使充电桩先单独对三元ncm电池包进行充电。同时,还会控制开关阵列动作,导通充电端和加热膜之间的通路,即充电桩和加热膜之间的通路,以为加热膜供电从而使加热膜温度升高磷酸铁锂lfp电池包的温度,以提高混搭电池包低温充电能力。其中,预设低温温度可以由研发人员在研发期间根据多次测试而获取并预存在混搭电池包的处理器内。
78.可以理解的是,参考图3,在另一实施例中,在控制加热装置接入对应电池包,以使加热装置工作的步骤之后还包括:
79.步骤s220、根据多个电池包温度参数确定当前多个电池包的温度达到预设常温温度时,控制剩余的一个或者多个电池包接入充电端,以进行充电。
80.在本实施例中,当处理器根据上述多个电池包温度参数确定多个电池包的温度均达到了预设常温温度时,或者是处理器确认剩余的未进行充电的电池包(指多个电池包中除了低温充电性能较好的电池包)的温度达到了预设常温温度时,则可以确认当前可以对所有电池进行充电,并控制开关阵列开始动作以导通剩余的一个或者多个电池包与充电端之间的通路,以实现控制剩余的一个或者多个电池包接入充电端进行充电。
81.可选的,在另一实施例中,若混搭电池包内的电池包类型数量大于两种类型,那么预设常温温度还可以预存有多个,以适配不同类型的电池包的能够正常进行充电的温度挡位,并在相应的电池包的温度
82.以上述例子进行说明,当处理器确定了磷酸铁锂lfp电池包的温度达到了预设低温温度时,则认为当前磷酸铁锂lfp电池包能够有较好的充电性能,便会控制开关阵列动作,以导通磷酸铁锂lfp电池包和充电端之间的通路,从而为所有的电池包进行充电。如此,在实际应用中,若环境温度较低导致多个电池包的温度较低时,先单独对低温充电性能较好的电池包进行充电,并同时让充电端所连接的供电源例如充电桩对加热装置进行供电以使加热装置处于工作状态从而提高低温充电性能较差的电池包的温度,并在多个电池包温度达到了预设低温温度时,再导通所有电池包和充电端之间的通路,以保证混搭电池包中不同体系的电池包在低温状态下均能够保证较好的充电性能,有效地提高了混搭电池包的工作性能。
83.参考图4,在本发明一实施例中,混搭电池包还具有加热装置和放电端,电池包参数包括电池包温度参数;
84.步骤s200具体为:
85.步骤s230、根据电动车的工况参数和/或多个电池包温度参数确定电动车处于行驶状态,且当前多个电池包的温度低于预设低温温度时,控制混搭电池包进入低温放电模式,在低温放电模式下,控制与低温放电模式匹配类型的电池包接入放电端,以对电动车进行放电;以及,控制加热装置接入对应电池包,以使加热装置工作。
86.在本实施例中,获取多个电池包温度参数的方式可以和上述实施例的过程一致,电动车的整车控制器可以在需要行驶时,输出相应的电动车的工况参数以使混搭电池包内的处理器确定当前电动车处于行驶状态。
87.在本实施例中,加热装置可以采用加热膜、红外加热装置等来实现。
88.需要理解的是,混搭电池包内可以设置有主动力电池包和功能电池包,例如循环性能较好的磷酸铁锂lfp电池包(主动力电池包)和低温充放电性能较好的三元ncm电池包(功能电池包),其中三元ncm电池包符合低温放电模式的类型需求但循环性能不好,磷酸铁锂lfp电池包一般在低温时候充放电性能较差但循环性能较好,所以当处理器根据多个电池包温度参数确定当前多个电池包的温度低于预设低温温度且电动车或者混搭电池包处于充电状态时,会进入低温放电模式,并控制上述实施例中的开关阵列动作,以导通多个电池包中低温放电性能较好的电池包和放电端之间的通路,从而能够在低温状态下正常给电动车的驱动组件进行供电。同时,还会控制开关阵列动作,导通低温放电性能较好的电池包与加热装置之间的通路,以控制加热装置接入对应电池包,以使加热装置工作,以使加热装置工作。
89.例如混搭电池包中设置有三元ncm电池包和磷酸铁锂lfp电池包两种电池包以及设置加热膜,其中三元ncm电池包的低温充放电性能较好,则在多个电池包的温度低于预设低温温度且电动车处于行驶状态时,即电动车在低温环境行驶时。处理器可以先控制开关阵列动作,以导通三元ncm电池包和放电端之间的通路,从而使三元ncm电池包单独对电动车的驱动组件进行放电。同时,处理器会控制开关阵列动作,以导通三元ncm电池包和加热膜之间的通路,以为加热膜供电从而使加热膜温度升高以提高混搭电池包内多个电池包的温度。其中,预设低温温度可以由研发人员在研发期间根据多次测试而获取并预存在混搭电池包的处理器内。
90.可以理解的是,参考图5,在另一实施例中,在控制加热装置接入对应电池包,以使加热装置工作的步骤之后还包括:
91.步骤s240、根据多个电池包温度参数确定当前多个电池包的温度达到预设常温温度时,断开与所述低温放电模式匹配类型的所述电池包与所述放电端之间的通路,并控制剩余的一个或者多个电池包接入放电端,以对电动车进行放电。
92.在本实施例中,剩余的电池包的数量可以为一个,也可以为多个。当处理器根据上述多个电池包温度参数确定多个电池包的温度均达到了预设常温温度时,或者是处理器确认剩余的未进行充电的上述实施例中的主动力电池包的温度达到了预设常温温度时。低温充放电性能较好的,但是循环能力不行的电池包停止对放电端供电,而是让温度已经超过了预设低温温度的主动力电池包单独对放电端进行放电,以提高整个混搭电池包的放电循
环寿命。同时,处理器还可以控制开关阵列保持导通功能电池和加热装置之间的通路,以保证主动力电池包的温度始终能够超过预设低温温度。其中,预设常温温度为研发人员根据实际测试得到并预存在处理器内。
93.此外,可选的,在另一实施例中,电池包内如果有大于两种类型的电池包,那么在多个电池包温度达到预设常温温度时,可以仅控制开关阵列导通剩余类型中具有较好的循环放电性能的电池包与放电端之间的通路,以对电动车进行放电。
94.具体地,以上述实施例中的内容为例继续说明,当处理器根据电池包温度参数确定磷酸铁锂lfp电池包的温度超过了预设低温温度时,则控制开关阵列开始动作,以断开三元ncm电池包与放电端之间的通路并导通磷酸铁锂lfp电池包与放电端之间的通路,以使循环性能较好的磷酸铁锂lfp电池包单独对电动车的驱动组件进行放电。同时,保持三元ncm电池包与加热装置之间的通路,从而保持磷酸铁锂lfp电池包的温度高于预设低温温度。如此,在实际应用中,若环境温度较低导致多个电池包的温度较低时,可以先用低温充放电性能较好的电池包单独经放电端对电动车进行放电,以保证电动车在低温环境下能够正常行驶。同时,混搭电池包还会使低温放电性能较好的电池包对加热装置供电以使加热装置开始工作以对多个电池包进行加热,直至循环性能较好的电池包的温度高于预设低温温度,并切换至采用循环能力较好的电池包进行对电动车单独放电,从而有效地提高了混搭电池包的循环使用寿命。
95.参考图6,在本发明一实施例中,电动车的工况参数包括电动车的目标功率参数,电池包参数包括电量参数,混搭电池包还具有放电端,步骤s100具体为:
96.s130、获取电动车的目标功率参数和多个电池包的电量参数;
97.步骤s200具体为:
98.s250、当根据电动车的目标功率参数,确定电动车的目标功率达到预设功率,且根据多个电池包的电量参数确定多个电池包之间的电量差未达到预设电量差时,控制混搭电池包进入高功率放电模式,在高功率放电模式下,控制多个电池包接入放电端,以使多个电池包一起对电动车进行放电。
99.需要理解的是,在实际应用中,驾驶员在驾驶电动车辆时,会通过脚踩油门/电门进行加速,此时,油门/电门会输出相应的提速信号至整车控制器,整车控制器会根据提速信号输出相应的目标功率参数至驱动电机,以使驱动电机按照一定的功率进行工作以提高车辆的速度。同理,整车控制器还会将所需的目标功率参数通过数字信号的形式输出至混搭电池包的处理器,以使处理器确定当前电动车所需的下一时刻的功率。
100.在本实施例中,多个电池包内部的bms模式会检测当前电芯电量,并以数字信号的形式输出相应的电量参数至处理器,以使处理器确定当前电池包的电压。
101.在本实施例中,当处理器确定当前电动车所需的下一时刻的目标功率达到预设功率时,认为当前电动车需要进行加速,则会根据多个电量参数确定混搭电池包内的多个电池包之间的电量差未达到预设电量差时,即多个电池包的一致性较好时,处理器会控制开关阵列动作,以使多个电池包互相并联/串联后,一起经放电端进行对电动车的驱动组件进行放电,以保证电动车的较好的加速性能。此外,可以理解的是,若当前多个电池包之间电量差超过了预设电量差时,可以对多个电池包进行电池均衡,以保证其一致性。其中,预设功率和预设电量差均由研发人员在研发期间通过多次试验获得并预存在处理器内。
102.可以理解的是,参考图7,在另一实施例中,步骤s200还包括:
103.步骤s260、当根据电动车的目标功率参数,确定电动车的目标功率未达到预设功率时,控制混搭电池包进入常态放电模式,在常态放电模式下,控制与常态放电模式匹配类型的电池包接入放电端,以对电动车进行放电。
104.在本实施例中,与常态放电模式匹配类型的电池包一般为循环性能较好的主动力电池包,例如磷酸铁锂lfp电池包等。
105.在本实施例中,在处理器根据上述实施例中的目标功率参数确定电动车下一刻的目标功率低于预设功率时,则会进入常态放电模式。需要理解的是,当进入常态放电模式时,处理器便会控制开关阵列动作,以导通主动力电池包和放电端之间的通路,以使主动力电池包单独经放电端进行对电动车的驱动,从而无需主动力电池包和功能电池包一同放电,从而提高了混搭电池包的循环寿命。
106.具体地,以混搭电池包中设置有三元ncm电池包和磷酸铁锂lfp电池包两种电池包为例进行说明。由上述实施例可知,磷酸铁锂lfp电池包的循环性能较好,当处理器确认当前电动车的目标功率未达到预设功率时,控制混搭电池包进入常态放电模式,以仅导通磷酸铁锂lfp电池包与放电端之间的通路。如此,便能够在电动车无需高功率输出时,仅控制循环性能较好的电池包单独对电动车进行放电。相比较于传统混搭电池包,在无需高功率输出时,不会让循环性能较低的功能电池包进行工作,也不会使循环性能较低的功能电池包对主动力电池包的循环工作造成影响,从而有效地提高了混搭整体电池包的循环性能和延长混搭电池包的使用寿命。
107.此外,在另一实施例中,驾驶员还可以根据实际所需驾驶的里程,以及混搭电池包反馈上来的各个电池模式的电量以及可续航里程,通过操控电动车上的可触摸屏,或者是操作与电动车通讯连接的外部终端,以使整车控制器输出长续航指令或者是短续航指令至混搭电池包的处理器。当处理器接收到短续航指令时,会仅将导通循环性能较好的电池包和放电端之间的通路,从而提高整个电池包的循环寿命。当处理器接收到长续航指令时,会控制开关阵列动作,以导通多个电量差在预设电量差范围内的电池包与放电端之间的通路,以使多个电池包一起对电动车进行并联放电,以满足长续航的需求。
108.需要理解的是,有时候用户可能时间较紧且所需行驶的里程较远,所以一般也不会完全将电池包充满,但是在传统的混搭电池包充电时,其内的多个不同体系的电池包是电连接在一起的,所以混搭电池包的充电性能会受到其内充电性能最差的电池包影响,导致充电依然较慢,难以满足客户的需求。
109.为此,参考图8,在本发明一实施例中,混搭电池包还具有充电端,工况参数还包括充电指令,步骤s100具体为:
110.s140、获取电动车的充电指令;
111.步骤s200具体为:
112.步骤s270、当确定电动车的充电指令为快充指令时,控制混搭电池包进入快充模式,在快充模式下,控制与快充模式匹配类型的电池包接入充电端,以进行充电;并在充电结束后,控制与快充模式匹配类型的电池包接入剩余的一个或者多个电池包,以为剩余电池包进行充电。
113.在本实施例中,混搭电池包内可以设置有具有快充能力的功能电池包作为与快充
模式匹配类型的电池包,例如三元ncm电池包。在车辆进行充电时,驾驶员可以通过操控电动车上的可触摸屏,或者是操作与电动车通讯连接的外部终端,以使整车控制器输出相应的充电指令至混搭电池包的处理器,例如当驾驶员觉得当前所需要的续航里程较短且想快速充电时,便会通过上述操作使整车控制器输出快充指令至混搭电池包的处理器。
114.处理器在接收到快充指令时,会进入快充模式,并控制开关阵列动作,以导通多个电池包中快充性能较好的电池包与充电端之间的通路,以为快充性能较好的电池包进行充电,并在充电结束后,再导通快充性能较好的电池包与剩余电池包之间的通路,以为剩余电池包进行充电。可以理解的是,一般车内的电池包不能够同时进行充电和放电,所以在用户停止采用充电桩并启动以后,快充性能较好的电池包可以先不给剩余电池包中正在放电的电池包充电,待电动车因堵车、等红绿灯、暂时进入服务区休息等进入停车状态时(即此时处理器确定没有电池包在经放电端输出放电电流或者是未接到电动车传来的输出指令时),再让快充性能较好的电池包对所有剩余的电池包进行充电。
115.例如,当前混搭电池包中包括循环性能较好的主动力电池包和快充性能较好的功能电池包,在电动车充电过程中,混搭电池包接收到快充指令时,会控制开关阵列动作,仅导通功能电池包与充电端之间的通路,从而对功能电池包进行快速充电。待充电结束启动电动车开始行驶时,处理器会控制开关阵列动作,以断开功能电池包和充电端之间的通路并且仅导通主动力电池包和放电端之间的通路,以为电动车进行供电。在处理器确认电动车处于停车状态时,控制开关阵列动作以断开主动力电池包和放电端之间的通路,并导通功能电池包对主动力电池包之间的通路使功能电池包与主动力电池包之间处于并联状态,以使功能电池包对主动力电池包进行放电,从而为主动力电池包充电。如此,通过上述设置,可以使用户在需要快速补电且行程较短时,更快的对电动车进行充电,以缩短用户的充电等待时间。
116.在另一实施例中,若混搭电池包内包括主动力电池包和功能电池包,且主动力电池包比能量密度高且容量大、功能电池包的比功率密度高单但容量小,那么处理器在确认电动车进入充电状态时,会控制开关阵列仅导通主动力电池包和充电端之间的通路,并在非充电时段时,再用主动力电池包对容量小的功能电池包进行充电,从而减少总的充电时长。
117.在另一实施例中,若当前的充电桩支持高电压充电,例如混搭电池包内有两个400v电池包,充电桩支持800v充电,那么此时驾驶员可以通过上述实施例中同样的触发方式,以使电动车的整车控制器输出800v快充指令至处理器。处理器在接收到800v快充指令时,会控制开关阵列动作,以使两个400v的电池包串联连接至充电端,从而实现高电压快充。
118.参考图9,本发明还提出了一种混搭电池包,应用于电动车,其特征在于,混搭电池包包括:
119.多个电池包;
120.存储器10;
121.处理器20,处理器20具有用于与电动车通讯连接的通讯端;
122.充电端;
123.放电端;
124.开关阵列30;
125.存储在存储器10上并被处理器20执行的混搭电池包控制程序,混搭电池包控制程序在被处理器20执行时,实现如上述任一项的混搭电池包控制方法;
126.其中,处理器20分别与多个电池包、开关阵列30、存储器10电连接;开关阵列30分别与多个电池包、放电端和充电端。
127.在本实施例中,开关阵列30由多个开关器件例如继电器、mos管、igbt管等组成,开关阵列30可以在处理器20控制下,控制不同类型的电池包处于串联或者并联的状态,也可以导通/断开不同类型的电池包与混搭电池包的充电端和放电端之间的通路,从而能够使不同类型的电池包组合成不同的充放电回路。
128.在本发明一实施例中,参考图10,混搭电池包还包括加热装置40,加热装置40与开关阵列30。
129.在本实施例中,加热装置40可以采用加热膜、发热丝、加热片来实现,当根据电池包传来的电池包参数确定当前多个电池包的温度过低,以及确定当前电动车处于充电时,会控制开关阵列30动作,以将加热装置40接入充电端,以使加热装置40工作,以提高多个电池包的温度。同理,若当前电动车处于放电状态时,将加热装置接入与低温放电模式匹配类型的电池包,以加热装置40工作,从而提高多个电池包的温度。
130.在本发明一实施例中,参考图10,混搭电池包内的电池包的数量为两个,两个电池包为三元ncm电池包和磷酸铁锂lfp电池包。
131.在本发明一实施例中,混搭电池包还包括:壳体;
132.三元ncm电池包设置于壳体内周壁位置;
133.磷酸铁锂lfp电池包设置于壳体内的中心位置。
134.在本实施例中,可以将低温充放电性能较差的磷酸铁锂lfp电池包放在中间位置,并周围设置着低温充放电性能较好的三元ncm电池包,从而对磷酸铁锂lfp电池包实现保温,减少磷酸铁锂lfp电池包的热量损失。
135.在本发明一实施例中,参考图10,充电端的数量为多个,多个充电端均与开关阵列30电连接;
136.处理器20还用于接收到电动车传来的多枪充电指令,并在接收到多枪充电指令时,控制开关阵列30动作,以一一对应导通多个充电端和多个电池包之间的通路。
137.在本实施例中,电动车上设置有多个充电口,多个充电口分别用于与混搭电池包的多个充电端一一对应电连接。此时,若驾驶员想要进行快速充电,可以通过上述实施例中的触发方式,使电动车的整车控制器输出多枪充电指令至处理器20,以使得处理器20在接收到多枪充电指令时,控制开关阵列30动作,以一一对应导通多个充电端和多个电池包之间的通路。从而对混搭电池包进行多充电枪充电,以提高充电的效率。
138.值得注意的是,因为本发明混搭电池包包含了上述混搭电池包控制方法的全部实施例和/或上述可变电容器的混搭电池包控制方法,因此本发明混搭电池包具有上述混搭电池包控制方法和/或上述可变电容器的所有有益效果,此处不再赘述。
139.本发明还提出了一种电动车,电动车包括如上述任一项的混搭电池包。
140.值得注意的是,因为本发明电动车包含了上述混搭电池包的全部实施例,因此本发明电动车具有上述混搭电池包的所有有益效果,此处不再赘述。
141.在本实施例中,电动车的整车控制器与混搭电池包内的处理器的通讯端连接,用于实现整车控制器与混搭电池包之间的数据交互以及指令互动,例如接收整车控制器传来的加速指令。混搭电池包的处理器可以将当前多个电池包内bms输出的各项电池参数以及当前混搭电池包内开关阵列的切换导通状态反馈至整车控制器。
142.以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
再多了解一些

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