CN107554345A - 双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；主电池包仓固定于所述电动汽车内，包括主电池包和第一开关单元；辅电池包仓可拆卸地安装在电动汽车内，包括辅电池包和第二开关单元。主电池包和辅电池包并联连接以形成包括主路径、辅路径和公共路径的充放电路径。并且，主电池包和辅电池包的标准不同。本发明可以灵活地选择具有不同电量的辅电池包仓，使得双源电池包可以灵活组合，以满足不同的续驶里程，自适应地满足驾驶者的续驶里程需求，降低了电动汽车的动力电池系统的整体成本，增强了整车竞争力。

Description

双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车的动力电池领域，特别是涉及一种具备增程功能的双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车。

背景技术

纯电动汽车EV(Electric Vehicle)目前全球发展迅猛，受传统汽车驾驶习惯的影响，对电动汽车EV的长续驶里程的要求逐渐成为主流趋势，如特斯拉Model-S长续驶里程版最高纯电行驶里程近500公里，大众也宣称未来推出超过400km的电动汽车EV。

为了满足长续驶里程要求，电动汽车配置的动力电池系统(Battery Pack)需要更大容量，一般超过50kWh。电池系统成本、电池包在整车安装中所占空间都对电动汽车的制造提出了相当大的挑战。

目前，电动汽车一般采用两种方式来解决大电量电池包的要求：

其一，增加单体电芯的容量，如三星推出96Ah三元锂离子电池。虽然增加了单体电芯的容量，但是其容量的增加势必会带来空间占用率的增加，如此也会大大制约整车电池空间的利用率，并且，在设计电池包时，大容量的单体电芯不便于随意组合，这使得电池包的可拓展性变差，无法适应不同的续驶里程需求。

其二，采用大量的小容量的单体电芯：例如特斯拉的电池包方案，其基于小容量电芯18650，采用上万只该小容量电芯进行组合，以此来解决大电量电池包的要求。上万只单体电芯的随意组合，虽然解决了大容量和便于组合的问题，但是采用大量的单体电芯势必造成电池包的整体安全性和可靠性的降低。

并且，不论是采用以上两种方案的哪一种，为了保证整车的寿命，对于单体电芯的可靠性的要求极高，如此也导致了电动汽车的整体电池包的成本难以控制。

而在电动汽车EV的整车成本中，动力电池包系统的成本占到40-70％。按目前电池电芯价格计算，动力电池包成本大多会超过电动汽车EV的整车成本的50％。与基于燃油的传统汽车相比，电动汽车EV毫无成本优势，从而大大制约了电动汽车EV的市场接受度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，用于解决现有技术中电动汽车的电池包成本过高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种双源电池包，应用于电动汽车，所述双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；所述主电池包仓包括主电池包和第一开关单元；所述辅电池包仓包括辅电池包和第二开关单元；所述主电池包仓固定于所述电动汽车内，所述辅电池包仓是通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内，且与所述主电池包仓相连接；所述主电池包和所述辅电池包并联连接，以形成所述主电池包和/或所述辅电池包的充放电路径；其中，所述充放电路径由专用于所述主电池包充放电的主路径、专用于所述辅电池包充放电的辅路径和供所述主电池包和所述辅电池包共同充放电的公共路径组成；设置于所述主路径上，控制所述主电池包的充放电的第一开关单元；设置于所述辅路径上，控制所述辅电池包的充放电的第二开关单元；其中，所述主电池包和所述辅电池包的电芯标准不同。

于本发明的一实施例中，所述电芯标准包括：外形形态、材料、额定电压、容量、生产时间。

于本发明的一实施例中，包括所述辅电池包和所述第二开关单元的所述辅电池包仓是依据实际续驶里程需求进行选择安装的。

于本发明的一实施例中，所述主电池包还包括第一检测单元、第三开关单元、公共检测单元和第一存储单元；所述第一检测单元与所述主电池包相连，用于检测所述主电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第一开关单元的工作状态；所述第三开关单元设置于所述公共路径上，用于同时控制所述主电池包和所述辅电池包的充放电；所述公共检测单元位于所述公共路径上，用于检测公共路径的电压和电流，以及所述第三开关单元的工作状态；所述第一存储单元用于保存所述主电池包的相关数据；所述辅电池包仓还包括第二检测单元和第二存储单元；所述第二检测单元与所述辅电池包相连，用于检测所述辅电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第二开关单元的工作状态；所述第二存储单元与所述辅电池包相连，用于保存所述辅电池包的相关数据。

于本发明的一实施例中，所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元采用软开关和/或硬开关。

于本发明的一实施例中，所述主电池包仓还包括：控制单元；所述控制单元分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元相连，用于通过CAN网络接收控制指令，依据所述控制指令控制所述第一开关单元、所述第二开关单元和/或所述第三开关单元的断开和闭合。

于本发明的一实施例中，所述主电池包仓还包括：控制单元；所述控制单元分别与所述第一检测单元、所述第二检测单元、所述公共检测单元、所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元、所述第一存储单元和所述第二存储单元相连，用于依据所述第一检测单元、所述第二检测单元和/或所述公共检测单元的检测结果和/或所述第一存储单元和所述第二存储单元的存储数据，对所述第一开关单元、所述第二开关单元和/或所述第三开关单元的断开和闭合进行控制。

本发明还公开了一种电动汽车，所述电动汽车采用如上所述的双源电池包。

本发明还公开了一种双源电池包的管理方法，应用于电动汽车的整车控制器，且所述双源电池包的辅电池包仓通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内；所述双源电池包的管理方法包括：步骤S41，接收驾驶者的续驶里程需求；步骤S42，评判所述续驶里程需求：当所述续驶里程需求小于预设的第一里程阈值时，不提示安装所述辅电池包仓，并跳转至步骤S44；当所述续驶里程需求大于所述第一里程阈值时，则提示安装所述辅电池包仓；步骤S43，利用所述双源电池包的控制单元检测所述辅电池包仓是否安装良好：若是，则跳转至步骤S44；若否，则提示预警；步骤S44，调整所述双源电池包的功率输出。

于本发明的一实施例中，所述步骤S42还包括：继续评判所述续驶里程需求是否大于预设的第二里程阈值，如是，则提示安装具有高电量的所述辅电池包仓，再跳转至所述步骤S43；若否，则提示安装具有低电量的所述辅电池包仓，再跳转至步骤S43。

于本发明的一实施例中，所述步骤S44包括：调整所述双源电池包的主电池包仓的主电池包的功率输出；或者，调整所述双源电池包的所述主电池包和所述辅电池包仓的辅电池包的功率输出。

于本发明的一实施例中，所述第一里程阈值和所述第二里程阈值是依据驾驶者平均每天的行驶里程而预设的。

本发明还公开了一种双源电池包的管理系统，应用于电动汽车的整车控制器，且所述双源电池包的辅电池包仓通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内；所述双源电池包管理系统包括：接收模块，用于接收驾驶者所提供的续驶里程需求；评判控制模块，用于依据预设的第一里程阈值和第二里程阈值对续驶里程需求进行评判和控制；检测模块，用于利用所述双源电池包的控制单元检测所述辅电池包仓是否安装良好；提示预警模块，用于依据所述评判控制模块的评判控制结果和/或所述检测模块的检测结果，向驾驶者做出提示或预警；调整模块，用于调整所述双源电池包的功率输出；存储模块，用于保存所述第一里程阈值和所述第二里程阈值。

于本发明的一实施例中，所述调整模块用于调整所述双源电池包的主电池包仓的主电池包的功率输出或者调整所述主电池包和所述辅电池包仓的辅电池包的功率输出。

如上所述，本发明的一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，采用不同电芯标准的电池包分别作为主电池包和辅电池包，主电池包和辅电池包分别设置于对应的电池包仓，并且，辅电池包仓是可拆卸地安装在电动汽车内。由于辅电池包仓是可拆卸地，因此，本发明还根据驾驶者的续驶里程需求对双源电池包进行管理，针对不同的续驶里程需求，提示安装具有不同电量的辅电池包的辅电池包仓，使得双源电池包的主电池包仓可以和不同的辅电池包仓进行灵活组合，以满足不同的续驶里程，自适应地满足驾驶者的续驶里程需求，消除了汽车电能供给的焦虑，降低了电动汽车的动力电池系统的整体成本，增强了整车竞争力。此外，主电池包和辅电池包是配合相应的开关单元进行充放电的，从而使得主电池包和辅电池包更加合理地为电动汽车供电，增强了安全冗余度，即使一个电池包出现故障，驾驶者也能将车开到目的地或者4S维修。

附图说明

图1显示为本发明实施例公开的一种双源电池包的原理结构示意图。

图2显示为本发明实施例公开的采用硬开关的双源电池包的结构示意图。

图3显示为本发明实施例公开的采用软开关的双源电池包的结构示意图。

图4显示为本发明实施例公开的一种双源电池包的管理方法的流程示意图。

图5显示为本发明实施例公开的一种双源电池包的管理系统的原理结构示意图。

元件标号说明

110 主电池包

120 第一开关单元

130 第一检测单元

140 主电池包仓

150 第一存储单元

210 辅电池包

220 第二开关单元

230 第二检测单元

240 辅电池包仓

250 第二存储单元

310 第三开关单元

320 公共检测单元

400 控制单元

S41～S44 步骤

510 接收模块

520 评判模块

530 检测模块

540 调整模块

550 提示预警模块

560 存储模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅附图。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供了一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，其是基于对大多数驾驶者(不包括运营服务，如出租车行业)每天的平均行驶里程的统计而提出的，一般驾驶者每天的平均行驶里程都在70-80公里左右，超过150公里以上的驾驶需求占不到整个汽车驾驶全生命周期的10％。也就是说，为了达到高续驶里程的市场目标需求，其真正的实用意义占不到10％，同时导致整体电池包性能及可靠性设计要求有很大一部分是过设计。因此，本发明将双源电池包的主电池包仓和辅电池包仓进行分离式设计，使得主电池包和辅电池包不但可以采用不同的电池电芯，而且辅电池包仓还可以按照需求进行选择，再可拆卸地安装在电动汽车内。如此，更大程度满足了驾驶者的不同续驶里程的需求，避免了整体电池包的过设计，降低了整车的成本。并且，针对该可拆卸式的辅电池包仓，公开了一套利用整车控制器对双源电池包进行管理的方法和系统。

实施例1

本实施例公开了一种应用于电动汽车的双源电池包，如图1所示，包括：主电池包仓140和辅电池包仓240。其中，主电池包仓140包括：主电池包110、第一开关单元120、第一检测单元130、第三开关单元310、公共检测单元320和控制单元400。辅电池包仓240包括：辅电池包210、第二开关单元220和第二检测单元230。其中，

主电池包仓140是电动汽车电能的主要来源，其固定安装在电动汽车上，是不可改变和更换的；辅电池包仓240是电动汽车电能的增程来源，其是可拆卸地安装在电动汽车上，且与主电池包仓140相连接。优选地，通过机械快换结构进行辅电池包仓240与电动汽车之间的更换。也就是说，辅电池包仓240是可以根据辅电池包210的电池健康状况和/或整车续驶里程需求进行更换，从而使得主电池包和辅电池包更加合理地为电动汽车供电，以满足驾驶者的不同需求。

主电池包110和辅电池包210并联连接，形成了主电池包110和辅电池包210的充放电路径，如附图1中点划线和实线所示。其中，充放电路径包括主路径、辅路径和公共路径。主路径(图1中的主电池包110所在的实线)指的是充放电路径中主电池包110所在的支路路径，该支路路径是主电池包110专用的；辅路径(图1中的辅电池包210所在的实线)为充放电路径中辅电池包210所在的支路路径，该支路路径是辅电池包210专用的；公共路径(图1中的点划线)是充放电路径中主电池包110和辅电池包210在充放电过程中所共同使用的路径。

主电池包110和辅电池包210既可以采用相同电芯标准的电池包，也可以采用不同电芯标准的电池包。但是，主电池包110和辅电池包210所提供的额定电压要相同或相近，且辅电池包210所提供的电压小于主电池包110所提供的电压，以保证整车的正常使用。并且，本实施例中所提到的电池包的电芯标准包括但不限于：外形形态、材料、额定电压、容量、生产时间。

优选地，本实施例的主电池包110采用功率能量混合型电芯，其以满足整车动力性、经济性且使用寿命不低于8年或12万公里的要求。通常情况下，主电池包110选择单体循环寿命＞2000次以上的功率能量混合型电芯，电量以满足整车NEDC工况下150km续驶里程为佳。辅电池包210采用高能比电芯。如前所述，辅电池包210主要是为了满足更远的续驶里程的需求，这部分续驶里程在整车的全生命周期内占到的比例不超过10％，故辅电池包210选择单体循环寿命＞500次以上的高能比电芯即可满足需求。这样主电池包110和辅电池包210既可以满足驾驶者对于出行的需求，消除里程焦虑，又可以降低动力电池系统的整体成本，增强了整车竞争力。

第一开关单元120设置于主路径上，用于控制主电池包110的充放电；第二开关单元220设置于辅路径上，用于控制辅电池包210的充放电；第三开关单元310设置于公共路径上，用于控制整个双源电池包的工况。第一开关单元120闭合，且第三开关单元310闭合的情况下，主电池包110进行充放电；在第二开关单元220，且第三开关单元310闭合的情况下辅电池包210进行充放电。即，如果主电池包110和/或辅电池包210要执行充放电操作，位于主路径上的第三开关单元310必须是闭合的，否则，主电池包110和/或辅电池包210是无法进行充放电的。也就是说，第三开关单元130对主电池包110和辅电池包210的充放电起到了双重保护的作用，也使得充放电路径更加安全。需要注意的是，第一开关单元120和第二开关单元220不会出现同时闭合的状态，以保证整车的高压安全。

进一步地，本实施例中，第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310既可以采用硬开关，也可以采用软开关，并且是通过控制单元400控制的。

优选地，本实施例的硬开关采用接触器，如图2所示(该附图只标识了控制单元400、第一开关单元120、第二开关单元220、第三开关单元310、主电池包110、辅电池包210和)，第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310均采用接触器来实现：第一开关单元120包括由接触器组成的开关K11和K12；第二开关单元220包括由接触器组成的开关K21和K22；以及第三开关单元310包括由接触器组成的开关K31。其中，开关K11控制主电池包110的充放电回路的断开和闭合；K12控制主电池包110的预充回路的断开和闭合；开关K21控制辅电池包210的充放电回路的断开和闭合；开关K22控制辅电池包210的预充回路的断开和闭合。开关K31为公共路径的主开关，控制主电池包或辅电池包的充放电，且保证主电池包110、辅电池包210在异常情况下的高压安全。

优选地，本实施例的软开关采用IGBT或者碳化硅等。如图3所示(该附图只标识了控制单元400、第一开关单元120、第二开关单元220、第三开关单元310、主电池包110、辅电池包210和)，第一开关单元120、第二开关单元220均采用IGBT或碳化硅，再与蓄流二极管配合使用来实现，第三开关单元310采用接触器来实现：第一开关单元120包括开关S11和S12；第二开关单元220包括开关S21和S22；以及第三开关单元310包括开关K31。其中，开关S11控制主电池包110的充放电回路的断开和闭合；S12控制主电池包110的预充回路的断开和闭合；开关S21控制辅电池包210的充放电回路的断开和闭合；开关S22控制辅电池包210的预充回路的断开和闭合。

第一检测单元130是用于检测主电池包110和/或第一开关单元120的相关信息，包括但不限于：主电池包110的温度、电压、电流、绝缘电阻，以及第一开关单元120的工作状态等等。

第二检测单元230是用于检测辅电池包210和/或第二开关单元220的相关信息，包括但不限于：辅电池包210的温度、电压、电流、绝缘电阻，以及第二开关单元220的工作状态等等。

公共检测单元320是用于检测公共路径的相关信息，包括但不限于：公共路径的电压、电流，第三开关单元310的工作状态。

需要说明的是，本实施例所提出的第一检测单元130、第二检测单元230和公共检测单元320并不是一个器件或芯片，其是通过多个芯片组合使用来实现的，并且，对于电压和电流的检测、以及对于开关单元的工作状态的检测都是本领域技术人员所熟知的，在此就不再赘述了。此外，对于主电池包110和辅电池包210，根据第一检测单元130和第二检测单元230检测到的温度情况，在温度过高时会对主电池包110和/或辅电池包210施以相应的冷却处理，以保证主电池包110和/或辅电池包210的正常工作。

控制单元400与第一开关单元120、第二开关单元220、第三开关单元310、第一检测单元130、第二检测单元230和公共检测单元320相连接，用于检测辅电池包210、控制第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310的断开和闭合。本实施例的控制信号和数据信号的传输线路如图1中的虚线所示。此外，控制单元400通过第一检测单元130和第二检测单元230所提供的检测数据，可以计算出主电池包110和/或辅电池包的电量、剩余电量、健康状态、剩余能量等等，以此为依据，对第一开关单元120和第二开关单元220进行精确控制，实现对主电池包110或辅电池包210的充放电的精确管理。

在本实施例的双源电池包中，由于辅电池包仓240是可更换的，因此，在开始工作时要对辅电池包仓240进行检测，以确保辅电池包仓240是否安装良好。并且，为了检测的准确性，每一个辅电池包仓240中还专门配备了一个第二存储单元250，用于保存对应的辅电池包210的相关数据，以供控制单元400参考。该相关数据分为永久数据和实时数据；所谓永久数据指的是电池包的固有参数数据，包括但不限于：电池包的生产时间、电池包编号、电池类型、最大允许充电电压、最小允许放电电压、最大允许充电电流、最大允许放电功率等等；所谓实时数据指的是电池包在上次断电前的数据，包括但不限于：断电时间、故障信息、剩余电量、电池健康状态、总电压、单体电芯电压等等。

控制单元400对辅电池包仓240的检测除了第二存储单元250中保存的相关数据外，还依据于第二检测单元230对于辅电池包210的电压的检测结果和公共检测单元320对公共路径的电压检测结果。只有在检测出辅电池包仓240的辅电池包210的电压与公共路径的电压相同的情况下，才会判定辅电池包仓240安装良好，否则，控制单元400会提示预警。

控制单元400对第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310的控制是通过以下两种方式实现的：

其一，控制单元400还包括通信子单元(未在附图中画出)。在CAN(ControllerArea Network，控制器局域网络)网络下，利用通信子单元向外部设备发送相关的检测信息；接收外部设备传递过来的控制指令，再依据控制指令对第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310进行控制。

其二，控制单元400是依据于第一检测单元130、第二检测单元230和公共检测单元320的检测结果，自行进行判断，以对第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310进行控制。此种方式下，为了配合控制单元400，在主电池仓140内还配置了一个与控制单元400和主电池包110相连接的第一存储单元150，用于保存预设参数以及主电池包110的相关数据。其中，主电池包110的相关数据是辅电池包210的相关数据相同。控制单元400是一个具有数据处理功能的芯片，其对第一检测单元130、第二检测单元230和公共检测单元320的检测结果，和/或第一存储单元150和第二存储单元250中保存的数据进行处理和判断，进一步实现对第一开关单元120、第二开关单元220和第三开关单元310的控制。例如：

在放电过程中，第一检测单元130检测到主电池包110的剩余电量小于剩余电量预设阈值(预存在第一存储单元150中)或者主电池包110出现故障时，控制单元400会控制第一开关单元120断开，第二开关单元220闭合，使得辅电池包210接替主电池包110继续放电，直至放电截止电压；

在智能充电过程中，第一检测单元130检测到主电池包110的剩余电量达到主电池包智能充电阈值(预存在第一存储单元150中)，假设为85％，时，控制单元400控制第一开关单元120断开，第二开关单元220闭合，那么主电池包110结束充电状态，辅电池包210进入充电状态；在第二检测单元230检测到辅电池包210的剩余电量达到辅电池包智能充电阈值(预存在第一存储单元150中)，假设为80％，时，控制单元400控制第二开关单元220断开，第一开关单元120闭合，结束辅电池包210的充电状态，继续为主电池包110进行充电，以此类推，直至主电池包110和辅电池包210的电量被完全充满；

在使用过程中，控制单元400读取到第二存储单元250中保存的电池健康状态出现问题，则会控制第二开关单元220断开，停止对辅电池包210的使用。

此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例2

本实施例公开了一种双源电池包的管理方法，应用于使用了如实施例1的双源电池包的电动汽车的整车控制器(Vehicle Control Unit)，以实现对双源电池包的主电池包仓和辅电池包仓的管理。

如图4所示，本实施例的双源电池包的管理方法包括：

步骤S41，接收驾驶者的续驶里程需求：

驾驶者通过整车控制器的面板输入其预计的续驶里程需求。例如，驾驶者今天打算从上海自驾往返苏州，也就是说，续驶里程需求在220公里左右。需要说明的是，本实施例所公开的接收驾驶者的续驶里程需求，并不仅限于驾驶者直接输入续驶里程需求这一种情况，其也可以输入相应的目的地地址，由导航设备统计所需的续驶里程需求并提供给整车控制器。因此，只要是能够为整车控制器提供相应的续驶里程需求的方式均在本发明的保护范围内。

步骤S42，评判驾驶者的续驶里程需求：

当续驶里程需求小于第一里程阈值时，则提示不安装辅电池包，并跳转至步骤S44；

当续驶里程需求大于第一里程阈值时，则提示安装辅电池包，并跳转至步骤S43；

优选地，为了实现对双源电池包的更加精确的管理，因此，在对续驶里程需求和第一里程阈值进行评判后，还会对续驶里程需求和第二里程阈值进行再次评判，即：

当续驶里程需求小于第二里程阈值时，则提示安装具有低电量的辅电池包仓；并跳转至步骤S42；

当续驶里程需求大于第二里程阈值时，则提示安装具有高电量的辅电池包仓；并跳转至步骤S42。

在本实施例中，第一里程阈值和第二里程阈值都是基于电动汽车每天的平均行驶里程统计值而预设的。优选地，第一里程阈值为150公里，第二里程阈值为250公里。

由于实施例1的分离式双源电池包的辅电池包仓是可拆卸地，且主电池包一般能够满足150公里的续驶里程需求，因此，在小于第一里程阈值时，则不需要额外安装辅电池包仓。并且，根据不同的续驶里程需求，可以提示安装具备不同电量的电池包仓作为辅电池包仓。例如，上海自驾往返苏州，续驶里程需求在220公里，因此只要按照一个低电量的辅电池包仓即可满足需求。

步骤S43，利用双源电池包的控制单元检测辅电池包仓是否安装良好：

如果安装良好，则跳转至步骤S44；

如果未安装好，则提示预警。

双源电池包的控制单元对辅电池包仓的检测在实施例1中已经做了详细的介绍，在此不再撰写。

步骤S44，调整双源电池包的功率输出，不同的辅电池包仓重量不同，在选择不安装辅电池包仓或安装具有低电量的辅电池包仓时，系统可以自适应降低输出功率，在不影响动力性的情况下减少能量损耗，增加续驶里程。。

其中，调整双源电池包的功率输出既包括调整主电池包的功率输出，也包括调整主电池包和辅电池包的功率输出。

上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

实施例3

本实施例公开了一种双源电池包的管理系统，应用于使用了如实施例1的双源电池包的电动汽车的整车控制器。且该双源电池包的管理系统与双源电池包相连。

如图5所示，本实施例的电池包的管理系统包括：接收模块510，评判控制模块520，安装检测模块530，调整模块540、提示预警模块550、存储模块560。

其中，接收模块510用于接收驾驶者所提供的续驶里程需求；

评判控制模块520用于对续驶里程需求进行评判：

当续驶里程需求小于第一里程阈值时，则不安装辅电池包仓；

当续驶里程需求在第一里程阈值和第二里程阈值之间时，则通过提示预警模块550提示安装具有低电量的辅电池包仓；

当续驶里程需求大于第二里程阈值时，则通过提示预警模块550提示安装具有高电量的辅电池包仓。

检测模块530用于利用双源电池包的控制单元检测辅电池包仓是否安装良好，并在检测到辅电池包仓未安装良好的情况下，通过提示预警模块550进行预警。

调整模块540用于调整双源电池包的功率输出。

提示预警模块550用于向驾驶者提供相应的提示和预警。例如；提示安装低电量的辅电池包，辅电池包未安装良好等等。

存储模块560用于保存预设的第一里程阈值和第二里程阈值。

此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。

并且不难发现，本实施例是与第二实施例相对应的系统实施例，本实施例可与第二实施例互相配合实施。第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第二实施例中。

综上所述，本发明的一种双源电池包、管理方法和系统以及电动汽车，采用不同电芯标准的电池包分别作为主电池包和辅电池包，主电池包和辅电池包分别设置于对应的电池包仓，并且，辅电池包仓是可拆卸地安装在电动汽车内。由于辅电池包仓是可拆卸地，因此，本发明还根据驾驶者的续驶里程需求对双源电池包进行管理，针对不同的续驶里程需求，提示安装具有不同电量的辅电池包的辅电池包仓，使得双源电池包的主电池包仓可以和不同的辅电池包仓进行灵活组合，以满足不同的续驶里程，自适应地满足驾驶者的续驶里程需求，消除了汽车电能供给的焦虑，降低了电动汽车的动力电池系统的整体成本，增强了整车竞争力。此外，主电池包和辅电池包是配合相应的开关单元进行充放电的，从而使得主电池包和辅电池包更加合理地为电动汽车供电，增强了安全冗余度，即使一个电池包出现故障，驾驶者也能将车开到目的地或者4S维修。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种双源电池包，其特征在于，应用于电动汽车，所述双源电池包包括：主电池包仓和辅电池包仓；

所述主电池包仓包括主电池包和第一开关单元；所述辅电池包仓包括辅电池包和第二开关单元；所述主电池包仓固定于所述电动汽车内，所述辅电池包仓是通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内，且与所述主电池包仓相连接；

所述主电池包和所述辅电池包并联连接，以形成所述主电池包和/或所述辅电池包的充放电路径；其中，所述充放电路径由专用于所述主电池包充放电的主路径、专用于所述辅电池包充放电的辅路径和供所述主电池包和所述辅电池包共同充放电的公共路径组成；

设置于所述主路径上，控制所述主电池包的充放电的第一开关单元；

设置于所述辅路径上，控制所述辅电池包的充放电的第二开关单元；

其中，所述主电池包和所述辅电池包的电芯标准不同。

2.根据权利要求1所述的双源电池包，其特征在于：所述电芯标准包括：外形形态、材料、额定电压、容量、生产时间。

3.根据权利要求1所述的双源电池包，其特征在于：包括所述辅电池包和所述第二开关单元的所述辅电池包仓是依据实际续驶里程需求进行选择安装的。

4.根据权利要求1所述的双源电池包，其特征在于：

所述主电池包还包括第一检测单元、第三开关单元、公共检测单元和第一存储单元；所述第一检测单元与所述主电池包相连，用于检测所述主电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第一开关单元的工作状态；所述第三开关单元设置于所述公共路径上，用于同时控制所述主电池包和所述辅电池包的充放电；所述公共检测单元位于所述公共路径上，用于检测公共路径的电压和电流，以及所述第三开关单元的工作状态；所述第一存储单元用于保存所述主电池包的相关数据；

所述辅电池包仓还包括第二检测单元和第二存储单元；所述第二检测单元与所述辅电池包相连，用于检测所述辅电池包的温度、电压和/或电流，以及所述第二开关单元的工作状态；所述第二存储单元与所述辅电池包相连，用于保存所述辅电池包的相关数据。

5.根据权利要求4所述的双源电池包，其特征在于：所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元采用软开关和/或硬开关。

6.根据权利要求4所述的双源电池包，其特征在于：所述主电池包仓还包括：控制单元；

所述控制单元分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元相连，用于通过CAN网络接收控制指令，依据所述控制指令控制所述第一开关单元、所述第二开关单元和/或所述第三开关单元的断开和闭合。

7.根据权利要求4所述的双源电池包，其特征在于：所述主电池包仓还包括：控制单元；

所述控制单元分别与所述第一检测单元、所述第二检测单元、所述公共检测单元、所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元、所述第一存储单元和所述第二存储单元相连，用于依据所述第一检测单元、所述第二检测单元和/或所述公共检测单元的检测结果和/或所述第一存储单元和所述第二存储单元的存储数据，对所述第一开关单元、所述第二开关单元和/或所述第三开关单元的断开和闭合进行控制。

8.一种电动汽车，其特征在于：所述电动汽车采用如权利要求1-7中任意一项所述的双源电池包。

9.一种双源电池包的管理方法，其特征在于：应用于电动汽车的整车控制器，且所述双源电池包的辅电池包仓通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内；所述双源电池包的管理方法包括：

步骤S41，接收驾驶者的续驶里程需求；

步骤S42，评判所述续驶里程需求：

当所述续驶里程需求小于预设的第一里程阈值时，不提示安装所述辅电池包仓，并跳转至步骤S44；

当所述续驶里程需求大于所述第一里程阈值时，则提示安装所述辅电池包仓；

步骤S43，利用所述双源电池包的控制单元检测所述辅电池包仓是否安装良好：若是，则跳转至步骤S44；若否，则提示预警；

步骤S44，调整所述双源电池包的功率输出。

10.根据权利要求9所述的双源电池包的管理方法，其特征在于：所述步骤S42还包括：

继续评判所述续驶里程需求是否大于预设的第二里程阈值，如是，则提示安装具有高电量的所述辅电池包仓，再跳转至所述步骤S43；若否，则提示安装具有低电量的所述辅电池包仓，再跳转至步骤S43。

11.根据权利要求9所述的双源电池包的管理方法，其特征在于：所述步骤S44包括：

调整所述双源电池包的主电池包仓的主电池包的功率输出；或者，

调整所述双源电池包的所述主电池包和所述辅电池包仓的辅电池包的功率输出。

12.根据权利要求9所述的双源电池包的管理方法，其特征在于：所述第一里程阈值和所述第二里程阈值是依据驾驶者平均每天的行驶里程而预设的。

13.一种双源电池包的管理系统，其特征在于：应用于电动汽车的整车控制器，且所述双源电池包的辅电池包仓通过机械快换结构可拆卸地安装在所述电动汽车内；所述双源电池包管理系统包括：

接收模块，用于接收驾驶者所提供的续驶里程需求；

评判控制模块，用于依据预设的第一里程阈值和第二里程阈值对续驶里程需求进行评判和控制；

检测模块，用于利用所述双源电池包的控制单元检测所述辅电池包仓是否安装良好；

提示预警模块，用于依据所述评判控制模块的评判控制结果和/或所述检测模块的检测结果，向驾驶者做出提示或预警；

调整模块，用于调整所述双源电池包的功率输出；

存储模块，用于保存所述第一里程阈值和所述第二里程阈值。

14.根据权利要求13所述的双源电池包的管理系统，其特征在于，所述调整模块用于调整所述双源电池包的主电池包仓的主电池包的功率输出或者调整所述主电池包和所述辅电池包仓的辅电池包的功率输出。