電池組系統和新能源汽車技術方案

本申請公開了一種電池組系統和新能源汽車，該電池組系統包括：至少一第一電池組，由高能量比的電池單元構成；至少一第二電池組，由高功率比的電池單元構成；電源切換裝置，選擇性的控制第一電池組和/或第二電池組為負載供電；控制單元，包括：智能控制模組，包括監測裝置和邏輯判斷裝置，監測裝置連接于負載并用以檢測負載的工作參數，邏輯判斷裝置根據工作參數是否在預設范圍內控制電源切換裝置動作；手動控制模組，采用手動操作方式控制電源切換裝置動作。本案的一個方面，通過電池管理系統選擇控制特定額電池組進行電力輸出，在保證高功率輸出的同時，實現高能量輸出的需要；本案的另一個方面，增加手動控制方式，在人為判斷的時候更加有效。

【技術實現步驟摘要】
電池組系統和新能源汽車
本申請涉及一種電池組系統和新能源汽車，特別是涉及一種可以在低溫下使用的具有高續航能力的電池組系統。
技術介紹
汽車的大規模使用已經成為大氣污染的主要因素，世界各國都在大力發展新能源汽車，以減少環境壓力。電動車是發展最為快速的替代方案。其中，電池作為電動車核心部件之一，目前是限制電動車發展的主要因素。目前開發的電池種類包括：鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等。鉛酸電池是開發、成熟最早的電池，但是隨著各國對于低碳、環保的要求不斷提高，鉛酸電池中鉛、銻等重金屬及大量的酸，廢棄后的環境污染問題突出。開發環保的新型電源終將是未來的發展主流。另外，能量密度低，體積大的問題也限制鉛酸電池作為動力電池應用。與鉛酸電池類似。鎳鎘電池也有著廣泛的應用領域。其中含有大量的鎘，屬于高毒性物質，生產與銷售已經收到限制。同時，該類型電池有明顯的記憶效應。鎳氫電池以儲氫合金為主要材料，具有長壽命、無污染等特點。在性能上能夠實現大功率、快速充放電。且耐用性較高，能夠在低溫下使用，因此應用前景廣闊。鋰離子電池技術發展最快也更為成熟技術之一。具有能量密度高，使用壽命長，無記憶效應等優點。雖然，鋰離子電池得到廣泛的應用，但是鋰離子電池在低溫性能方面存在一定缺陷，低溫環境下(0℃以下)能量輸出困難，能量受到了嚴重影響，無法滿足動力電池的輸出需求。這一特性也嚴重影響了其在我國北方地區的推廣與發展。目前，動力電池研究的重點開發高能質比，長距離續航的電池。主要集中于選擇更為優異的電池材料，以滿足高功率大電流放電需要、長續航、耐低溫、低成本的要求。目前，在研的動力電池，包括，磷酸鐵鋰鋰離子電池、三元鋰離子電池、鎳氫電池等，但是每種電池都有其優勢和不足，實現高功率輸出和長續航能力的動力電池要求。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種電池組系統和新能源汽車，該電池組系統綜合不同電池的優異性能，在低溫可以使用的同時，保證長時間放電，且能夠滿足動力電池放電需要。為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：本申請實施例公開一種電池組系統，包括：至少一第一電池組，由高能量比的電池單元構成；至少一第二電池組，由高功率比的電池單元構成；電源切換裝置，選擇性的控制第一電池組和/或第二電池組為負載供電；控制單元，包括：智能控制模組，包括監測裝置和邏輯判斷裝置，監測裝置連接于負載并用以檢測負載的工作參數，邏輯判斷裝置根據工作參數是否在預設范圍內控制電源切換裝置動作；手動控制模組，采用手動操作方式控制電源切換裝置動作。優選的，在上述的電池組系統中，還包括一自鎖裝置，該自鎖裝置作用于智能控制模組，并在手動控制模組工作時，使得智能控制組無法實現對電源切換裝置控制。優選的，在上述的電池組系統中，所述的第一電池組的放電倍率控制在0.01-5C，優選為0.02-1.5C、或0.05-1C、或0.07-0.9C，優選為0.01-0.09C、或0.02-0.08C；優選為0.1-0.9C，優選為0.1-0.8C，優選為0.15-0.5C，優選為0.3-0.5C。優選的，在上述的電池組系統中，所述的第一電池組選自鎳鉻電池、鎳氫電池、鉛酸電池、鋰離子電池、鋅-空氣電池中的至少一種優選的，在上述的電池組系統中，所述的第二電池組的放電倍率控制在1-150C，優選為1-140C，或2-130C，或3-130C或10-120C，或20-110C，或20-100C，或30-90C，更優選為：5C、15C、30C、40C、60C、70C、80C、90C、100C或115C。優選的，在上述的電池組系統中，所述的第二電池組選自鎳鉻電池、鎳氫電池、鉛酸電池、鋰離子電池、鋰硫電池中的至少一種。優選的，在上述的電池組系統中，所述的第二電池組占電池組系統總能量的0.5-50％，優選0.6-30％，優選為0.8-25％、或為0.6％、1％、1.2％、1.5％、1.7％、10％、15％、20％、30％。優選的，在上述的電池組系統中，所述控制單元還包括針對電池單元和/或電池組的電壓檢測裝置、針對電池單元和/或電池組的電流檢測裝置、針對電池單元和/或電池組的溫度檢測裝置，針對電池單元和/或電池組的能量輸出估算裝置。優選的，在上述的電池組系統中，還包括顯示裝置，分別連接于所述電壓檢測裝置、電流檢測裝置、溫度檢測裝置和能量輸出估算裝置。相應的，本申請還公開了一種新能源汽車，包括任一所述的電池組系統，所述手動控制模塊設置于駕駛室內。與現有技術相比，本技術的優點在于：(1)、本申請有效將大功率放電和工作放電在功能上實現分離，使得電池組能夠提供大電流和高功率的輸出。同時能夠在外負載平穩運行時，保證長時間的功率輸出；(2)、由于功能性的分離，將高損耗部分從整體上進行了分離，降低電池組整體的電能損耗，從而使得高能量電池組能夠在同等條件下釋放更多的能量，經過試驗對比，整體能量輸出提高5-20％；(3)、顯著提高電池使用壽命，由于高能量輸出電池組不需要進行頻繁的高能量輸出，只需要進行低功率輸出，因此電池損耗減少，高能量電池組壽命延長。使用中只需要適時更換高功率電池組即可，而由于高功率電池只占電池組系統的一部分，因此可以選擇相對更適合高功率輸出的電池品種，以提高電池組使用效率，更換成本也更低；(4)、由于電池針對各自功能進行電池選擇，因此降低對于單個電池性能要求，有效降低電池組系統的成本；(5)、使得電池組不是整體作為高功率輸出的動力源，因此從整體上降低了電池組的損耗，作為電池組的整體輸出能量要高于普通電池組；(6)、由于電池系統對于高能量輸出電池組輸出要求低，使得原本不適合在低溫下使用的電池也可以作為備選，從而提高了電池系統的應用范圍；(7)、由于手動控制比自動控制更加靈活，自動控制在預設范圍內才能實現，而手動控制在人為判斷的時候更加有效，比如在緊急情況下需要電池發揮更多能量的時候。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本技術具體實施例中電池組系統的原理方框圖。具體實施方式下面將結合附圖對本技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。在本技術的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種電池組系統，其特征在于，包括：至少一第一電池組，由高能量比的電池單元構成；至少一第二電池組，由高功率比的電池單元構成；電源切換裝置，選擇性的控制第一電池組和/或第二電池組為負載供電；控制單元，包括：智能控制模組，包括監測裝置和邏輯判斷裝置，監測裝置連接于負載并用以檢測負載的工作參數，邏輯判斷裝置根據工作參數是否在預設范圍內控制電源切換裝置動作；手動控制模組，采用手動操作方式控制電源切換裝置動作。

【技術特征摘要】
1.一種電池組系統，其特征在于，包括：至少一第一電池組，由高能量比的電池單元構成；至少一第二電池組，由高功率比的電池單元構成；電源切換裝置，選擇性的控制第一電池組和/或第二電池組為負載供電；控制單元，包括：智能控制模組，包括監測裝置和邏輯判斷裝置，監測裝置連接于負載并用以檢測負載的工作參數，邏輯判斷裝置根據工作參數是否在預設范圍內控制電源切換裝置動作；手動控制模組，采用手動操作方式控制電源切換裝置動作。2.根據權利要求1所述的電池組系統，其特征在于，還包括一自鎖裝置，該自鎖裝置作用于智能控制模組，并在手動控制模組工作時，使得智能控制組無法實現對電源切換裝置控制。3.根據權利要求1所述的電池組系統，其特征在于，所述的第一電池組的放電倍率控制在0.01-5C。4.根據權利要求1所述的電池組系統，其特征在于，所述的第一電池組選自鎳鉻電池、鎳氫電池、鉛酸電池、鋰離子電池、鋅-空氣電池中的至少一種。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：方建勇，王瑜，梁飛，程勇，
申請(專利權)人：常州儲能材料與器件研究院，
類型：新型
國別省市：江蘇,32