本公開涉及車載電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體地,涉及一種車輛供電電路、車輛供電控制方法和車輛。
背景技術(shù):
1、隨著電動(dòng)車輛技術(shù)的發(fā)展,有的車輛設(shè)置了雙電池包。在相關(guān)技術(shù)中,通常采用并聯(lián)的方式連接兩個(gè)電池包。在提升車輛續(xù)航里程、動(dòng)力性能及充電速率的同時(shí),技術(shù)人員也希望能夠使車輛供電電路布局更加合理化,同時(shí)兼顧多種工況的適用性。如何在電路拓?fù)涞暮啙嵭耘c電路的功能性之間尋找平衡,成為電動(dòng)車輛發(fā)展亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的目的是提供一種能夠充分發(fā)揮高額定電壓電池包的優(yōu)勢進(jìn)行供電的車輛供電電路、車輛供電控制方法和車輛。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本公開提供一種車輛供電電路,所述車輛供電電路包括:
3、第一電池包,與所述車輛的高壓負(fù)載連接,用于為所述高壓負(fù)載供電;
4、第二電池包,與所述車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接,用于為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電,所述第一電池包的額定電壓小于所述第二電池包的額定電壓;
5、升降壓電路,連接在所述第一電池包與所述第二電池包之間。
6、可選地,所述第一電池包的能量密度大于所述第二電池包的能量密度。
7、可選地,所述升降壓電路包括開關(guān)管組件、容性負(fù)載和感性負(fù)載,所述開關(guān)管組件與所述第二電池包并聯(lián)連接,所述容性負(fù)載與所述第一電池包并聯(lián)連接,所述開關(guān)管組件與所述第一電池包之間連接有所述感性負(fù)載。
8、可選地,所述開關(guān)管組件包括n相橋臂,n≥1,所述n相橋臂的第一匯流端接所述第二電池包的一端,所述n相橋臂的第二匯流端接所述第二電池包的另一端。
9、可選地,所述感性負(fù)載包括n個(gè)電感,所述n個(gè)電感的第一端連接所述第一電池包的正極,所述n個(gè)電感的第二端一一對(duì)應(yīng)地連接至所述n相橋臂的n個(gè)中點(diǎn)。
10、本公開還提供一種車輛供電控制方法,用于控制本公開提供的上述車輛供電電路,所述方法包括:
11、確定所述車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、第一電池包的狀態(tài)參量、第二電池包的狀態(tài)參量;
12、根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、所述第一電池包的狀態(tài)參量、以及所述第二電池包的狀態(tài)參量,確定所述第一電池包和所述第二電池包的供電方式。
13、可選地,所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、所述第一電池包的狀態(tài)參量、以及所述第二電池包的狀態(tài)參量,確定所述第一電池包和所述第二電池包的供電方式,包括:
14、若滿足以下條件,則控制所述第一電池包僅向所述高壓負(fù)載供電,并控制所述第二電池包僅向所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電:
15、p≥pd,p2≥pmax/λ,soc2≥soc21,p1≥pa;
16、或者,p<pd,pa≤p1<pd/μ+pa;
17、其中,p為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率,pd為需求功率閾值,p1為所述第一電池包當(dāng)前允許的最大放電功率,p2為所述第二電池包當(dāng)前允許的最大放電功率,pa為所述高壓負(fù)載的當(dāng)前功率,pmax為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最大功率,soc2為所述第二電池包的荷電狀態(tài),soc21為第一soc閾值,λ為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率,μ為所述升降壓電路的升壓效率。
18、可選地,所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、所述第一電池包的狀態(tài)參量、以及所述第二電池包的狀態(tài)參量,確定所述第一電池包和所述第二電池包的供電方式,包括:
19、若滿足以下條件,則控制所述第一電池包向所述高壓負(fù)載供電,并通過所述升降壓電路向所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電以及向所述第二電池包充電:
20、p≥pd,soc2<soc21,p1≥pa,i4*u2≥pdc;
21、或者,p<pd,p1≥pd/μ+pa,soc2<soc22;
22、其中,p為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率,pd為需求功率閾值,p1為所述第一電池包當(dāng)前允許的最大放電功率,pa為所述高壓負(fù)載的當(dāng)前功率,pdc為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的當(dāng)前功率,soc2為所述第二電池包的荷電狀態(tài),soc21為第一soc閾值,soc22為第二soc閾值,soc21>soc22,μ為所述升降壓電路的升壓效率,u2為所述第二電池包的電壓,i4為所述升降壓電路的目標(biāo)電流值,i4=min{ic2,(p1-pa)/u2,i3},ic2為所述第二電池包當(dāng)前允許的最大充電電流,i3為所述升降壓電路的最大允許電流。
23、可選地,所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、所述第一電池包的狀態(tài)參量、以及所述第二電池包的狀態(tài)參量,確定所述第一電池包和所述第二電池包的供電方式,包括:
24、若滿足以下條件,則控制所述第一電池包向所述高壓負(fù)載供電,并通過所述升降壓電路向所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電,控制所述第二電池包僅向所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電:
25、p≥pd,soc2<soc21,p1≥pa,i4*u2<pdc;
26、其中,p為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率,pd為需求功率閾值,p1為所述第一電池包當(dāng)前允許的最大放電功率,pa為所述高壓負(fù)載的當(dāng)前功率,pdc為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的當(dāng)前功率,soc2為所述第二電池包的荷電狀態(tài),soc21為第一soc閾值,u2為所述第二電池包的電壓,i4為所述升降壓電路的目標(biāo)電流值,i4=min{ic2,(p1-pa)/u2,i3},ic2為所述第二電池包當(dāng)前允許的最大充電電流,i3為所述升降壓電路的最大允許電流。
27、可選地,所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、所述第一電池包的狀態(tài)參量、以及所述第二電池包的狀態(tài)參量,確定所述第一電池包和所述第二電池包的供電方式,包括:
28、若滿足p1<pa,p≥pd,則控制所述第一電池包僅向所述高壓負(fù)載供電,控制所述第二電池包向所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電,并通過所述升降壓電路向所述高壓負(fù)載供電。
29、其中,p為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(50)的需求功率,pd為需求功率閾值,p1為所述第一電池包當(dāng)前允許的最大放電功率,pa為所述高壓負(fù)載的當(dāng)前功率。
30、可選地,所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、所述第一電池包的狀態(tài)參量、以及所述第二電池包的狀態(tài)參量,確定所述第一電池包和所述第二電池包的供電方式,包括:
31、若滿足以下條件或所述第二電池包故障,則控制所述第一電池包向所述高壓負(fù)載供電,并通過所述升降壓電路向所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電,控制所述第二電池包不供電:
32、p<pd,p1≥pd/μ+pa,soc2≥soc22;
33、其中,p為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率,pd為需求功率閾值,p1為所述第一電池包當(dāng)前允許的最大放電功率,pa為所述高壓負(fù)載的當(dāng)前功率,pdc為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的當(dāng)前功率,soc2為所述第二電池包的荷電狀態(tài),soc22為第二soc閾值,μ為所述升降壓電路的升壓效率。
34、可選地,所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求功率、所述第一電池包的狀態(tài)參量、以及所述第二電池包的狀態(tài)參量,確定所述第一電池包和所述第二電池包的供電方式,包括:
35、若所述第一電池包故障,則控制所述第二電池包向所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電,并通過所述升降壓電路向所述高壓負(fù)載供電,控制所述第一電池包不供電。
36、本公開還提供一種車輛,包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、高壓負(fù)載以及本公開提供的上述車輛供電電路。
37、通過上述技術(shù)方案,車輛中設(shè)置有兩個(gè)電池包,一個(gè)為較低額定電壓,另一個(gè)為較高額定電壓。升降壓電路將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與高壓負(fù)載隔離,高壓負(fù)載為低電壓平臺(tái)(例如,300v),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為高電壓平臺(tái)(例如,600v)。高額定電壓的電池包(第二電池包)可以直接對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電,以給車輛提供較好的動(dòng)力性能。并且,高額定電壓的第二電池包在發(fā)揮自身優(yōu)勢的同時(shí),還可以通過連接的升降壓電路,適應(yīng)不同的工況而采用不同的供電策略,兼顧了功能性。本方案提供的車輛供電電路結(jié)構(gòu)簡單、充分利用了高額定電壓的電池包的特性、可擴(kuò)展性強(qiáng)。
38、本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。