電動汽車電池組與高壓系統(tǒng)匹配方法、電池組和底盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域，特別涉及一種電動汽車電池組與高壓系統(tǒng)匹配方法、 電池組和底盤。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動汽車，是指以車載動力電池所儲存的能源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛的車 輛，由于其對環(huán)境污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)燃油汽車，前景被廣泛看好，被認(rèn)為是倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的 有力之舉。但是，由于電動汽車有著的動力電池續(xù)航里程短、電力能源補(bǔ)給時間長等缺陷， 導(dǎo)致電動汽車發(fā)展受到制約。
[0003] 為解決電動汽車能源補(bǔ)給時間長的問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了為電動汽車更換動 力電池的方案，通過動力電池快速更換可以有效解決能源快速補(bǔ)給問題，但是，由于車輛是 一種個性化消費(fèi)產(chǎn)品，各廠商所生產(chǎn)的電動汽車的輪距、軸距以及車輛高壓系統(tǒng)電壓等級 均不相同，因此，不同標(biāo)準(zhǔn)的動力電池不能與不同型號的電動汽車實(shí)現(xiàn)匹配，使得為電動汽 車跟換動力電池的方案出現(xiàn)瓶頸。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中提出譜系標(biāo)準(zhǔn)化動力電池，其根據(jù)車輛的輪距軸距進(jìn)行劃分，通過4 種譜系標(biāo)準(zhǔn)化的電池解決電動汽車動力電池箱譜系標(biāo)準(zhǔn)化的問題。但是，由于目前各家車 廠設(shè)計(jì)電動汽車所選擇的高壓系統(tǒng)電壓等級是各不相同的，在同一標(biāo)準(zhǔn)化的電池箱所裝配 能量相同或相近的情況下可能會出現(xiàn)電壓等級的偏差，這種譜系標(biāo)準(zhǔn)化的電池在結(jié)構(gòu)上可 以實(shí)現(xiàn)與電動汽車的通用，但是其電池的電壓等級并不能與車輛高壓系統(tǒng)電壓等級相匹 配，這樣就限制了整車廠對于車輛高壓系統(tǒng)電壓等級的選擇。因此，如何設(shè)計(jì)一種具有統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)的動力電池，使其結(jié)構(gòu)能夠匹配多樣化的電動汽車輪距和軸距，其電池電壓能夠匹配 車輛高壓系統(tǒng)電壓等級，是業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電動汽車動力電池組與車輛高壓系統(tǒng)匹 配的方法，以及具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的動力電池組，其結(jié)構(gòu)能夠匹配多樣化的電動汽車輪距和軸 距，其電壓能夠匹配車輛高壓系統(tǒng)電壓等級。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種電動汽車動力電池組與車輛高壓 系統(tǒng)匹配的方法，包括以下步驟，
[0007] 步驟1 :將預(yù)定數(shù)量的鋰離子電池串聯(lián)組成標(biāo)準(zhǔn)電池組；
[0008] 步驟2 :根據(jù)電動汽車的等級確定電動汽車的最低儲備電量；
[0009] 步驟3 :根據(jù)電動汽車的儲備電量及車輛輪距軸距限制確定標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量； [0010] 步驟4 :根據(jù)電動汽車車輛高壓系統(tǒng)的電壓等級，確定動力電池組的電壓；
[0011] 步驟5 :根據(jù)步驟4中確定的動力電池組的電壓，確定固定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)電池組之間 的連接方式；
[0012] 步驟6 :將固定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)電池組按照步驟5中確定的連接方式組成動力電池組。
[0013] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種與車輛高壓系統(tǒng)匹配的電動汽車動力 電池組，所述動力電池組由固定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)電池組連接組成；所述標(biāo)準(zhǔn)電池組的固定數(shù)量 由電動汽車的儲備電量確定，電動汽車的儲備電量根據(jù)電動汽車的等級確定；所述連接的 方式由動力電池組的電壓確定，動力電池組的電壓根據(jù)電動汽車車輛高壓系統(tǒng)的等級確 定。
[0014] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種電動汽車的底盤，所述電動汽車的底 盤上設(shè)置至少2個電池倉，所述電池倉的結(jié)構(gòu)尺寸與上述標(biāo)準(zhǔn)電池箱的結(jié)構(gòu)尺寸相匹配， 所述電池倉個數(shù)為偶數(shù)，所述電池倉對稱分布。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明動力電池組與標(biāo)準(zhǔn)電池組之間的關(guān)系示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)電池組的成組示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明中所述動力電池組包括多個具有相同的標(biāo)準(zhǔn)電池組，這些標(biāo) 準(zhǔn)電池組通過串聯(lián)或者并聯(lián)的方式組成動力電池組。由該動力電池組作為電動汽車的動力 電源。該動力電池組通過變換標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量以及標(biāo)準(zhǔn)電池組之間的連接方式，從而實(shí) 現(xiàn)與電動汽車車輛高壓系統(tǒng)的匹配。該動力電池組與車輛高壓系統(tǒng)匹配的方法，包括以下 步驟，
[0019] 步驟1 :將預(yù)定數(shù)量的鋰離子電池串聯(lián)組成標(biāo)準(zhǔn)電池組；
[0020] 步驟2 :根據(jù)電動汽車的等級確定電動汽車的最低儲備電量；
[0021] 步驟3 :根據(jù)電動汽車的儲備電量及車輛輪距軸距限制確定標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量；
[0022] 步驟4 :根據(jù)電動汽車車輛高壓系統(tǒng)的電壓等級，確定動力電池組的電壓；
[0023] 步驟5 :根據(jù)步驟4中確定的動力電池組的電壓，確定固定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)電池組之間 的連接方式；
[0024] 步驟6 :將固定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)電池組按照步驟5中確定的連接方式組成動力電池組。
[0025] 步驟1中，將預(yù)定數(shù)量的鋰離子電池串聯(lián)組成標(biāo)準(zhǔn)電池組；其中，鋰離子電池的數(shù) 量是根據(jù)電動汽車的等級、電動汽車車輛高壓系統(tǒng)電壓等級、儲備電量等參數(shù)決定。
[0026] 如圖2所示，本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)電池組采用兩種電壓標(biāo)準(zhǔn)：電壓為80V的標(biāo)準(zhǔn)電池組 和電壓為81. 4V的標(biāo)準(zhǔn)電池組。其中，電壓為80V的標(biāo)準(zhǔn)電池組的組成方式：由預(yù)定數(shù)量的 單體電壓為3. 2V的鋰離子電池采用預(yù)定連接方式組成；電壓為80V的標(biāo)準(zhǔn)電池組的組成方 式：由預(yù)定數(shù)量的單體電壓為3. 7V的鋰離子電池采用預(yù)定連接方式組成。
[0027] 電壓為80V的標(biāo)準(zhǔn)電池組的組成方式中，預(yù)定數(shù)量決定預(yù)定連接方式，預(yù)定數(shù)量 的數(shù)值范圍為至少25,當(dāng)預(yù)定數(shù)量為25時，預(yù)定連接方式為25個單體電壓為3. 2V的鋰離 子電池串聯(lián)；當(dāng)預(yù)定數(shù)量為多于25時，預(yù)定連接方式為：25個單體電壓為3. 2V的鋰離子電 池串聯(lián)，超過25個的鋰離子電池，每個鋰離子電池與25個串聯(lián)的鋰離子電池并聯(lián)。
[0028] 電壓為81. 4V的標(biāo)準(zhǔn)電池組的組成方式中，預(yù)定數(shù)量決定預(yù)定連接方式，預(yù)定數(shù) 量的數(shù)值范圍為至少22,當(dāng)預(yù)定數(shù)量為22時，預(yù)定連接方式為22個單體電壓為3. 7V的鋰 離子電池串聯(lián)；當(dāng)預(yù)定數(shù)量為多于22時，預(yù)定連接方式為：22個單體電壓為3. 7V的鋰離子 電池串聯(lián)，超過22個的鋰離子電池，每個鋰離子電池與22個串聯(lián)的鋰離子電池并聯(lián)。
[0029] 電壓為80V的標(biāo)準(zhǔn)電池組和電壓為81. 4V的標(biāo)準(zhǔn)電池組的最低存儲電量為10KWH。
[0030] 步驟2中，根據(jù)電動汽車的等級，確定電動汽車的最低儲備電量。
[0031] 我國汽車行業(yè)內(nèi)普遍采用德國大眾對于汽車的劃分標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)具體為
[0032] A級：微型車、小型車、緊湊型車，例如：SPARK、奇瑞QQ、奧拓、福來爾、POLO、斯柯達(dá) 晶銳、本田飛度、派力奧、福特嘉年華、雪佛蘭賽歐、現(xiàn)代瑞納、大眾朗逸、斯柯達(dá)明銳、速騰、 豐田花冠、別克凱越、福特福克斯；B級：中級車，例如：大眾帕薩特、領(lǐng)馭、斯柯達(dá)昊銳、本田 雅閣、寶馬3、福特蒙迪歐；C級：行政級或準(zhǔn)豪華型車，奧迪A6、寶馬5、奔馳E、豐田皇冠 ；D 級：豪華型車，例如：奧迪A8、奔馳S、寶馬7、雷克薩斯LS ;
[0033] 中大型SUV車型、面包車以及封閉廂式貨車級。對于A級轎車，為保障續(xù)航里程不 低于200公里，其所需儲備電量最低為20KWH。對于B、C或D級轎車，為保障續(xù)航里程不 低于200公里，其所需儲備電量最低為40KWH。對于中大型SUV、面包車或封閉廂式貨車， 為保障續(xù)航里程不低于200公里其所需儲備電量最低為60KWH。
[0034] 步驟3中，根據(jù)電動汽車的儲備電量及車輛輪距軸距限制，確定標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù) 量具體為，
[0035] 電動汽車的等級為A級轎車，標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量=所需儲備最低電量/標(biāo)準(zhǔn)電池 組的最低存儲電量，即20KWH/10KWH，得出標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量為2 ;由于A級轎車軸距為2. 3 米至2. 6米，因此A級轎車至少可以裝配2組標(biāo)準(zhǔn)電池組，裝配標(biāo)準(zhǔn)電池組的方式為車輛左 右兩側(cè)各1組；
[0036] 電動汽車的等級為B、C或D級轎車，即40KWH/10KWH，標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量=所需儲 備最低電量/標(biāo)準(zhǔn)電池組的最低存儲電量，標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量為4 ;由于B、C或D級轎車的 軸距均為2. 6米以上，因此B、C或D級轎車至少可以裝配4組標(biāo)準(zhǔn)電池組，裝配標(biāo)準(zhǔn)電池組 的方式為車輛左右兩側(cè)各2組。
[0037] 電動汽車的等級為中大型SUV、面包車或封閉廂式貨車，即60KWH/10KWH，標(biāo)準(zhǔn)電 池組的數(shù)量=所需儲備最低電量/標(biāo)準(zhǔn)電池組的最低存儲電量，得出標(biāo)準(zhǔn)電池組的數(shù)量為 6 ;由于中大型SUV、面包車或封閉廂式貨車車軸距均大于2. 6米，因此該類別車輛至少可以 裝配4組標(biāo)準(zhǔn)電池組，但由于具備足夠的標(biāo)準(zhǔn)電池容置空間，為保障其在續(xù)航里程不低于 200公里時所需最低儲備電量，該類別車輛裝配6組標(biāo)準(zhǔn)電池組，裝配標(biāo)準(zhǔn)電池組的方式為 車輛左右兩側(cè)各3組，單側(cè)分兩層排布，下層兩組上層一組。
[0038] 步驟4中：根據(jù)電動汽車車輛高壓系統(tǒng)的電壓等級，確定動力電池組的電壓；
[0039] 電動汽車車輛高壓系統(tǒng)的電壓等級由以下幾種：72V、144V、168V、192V、216V、 240V、264V、288V、312V、336V、360V、384V。動力電池組的電壓等級的確定方式為：當(dāng)車輛 高壓系統(tǒng)的電壓等級為72V時，動力電池組的電壓等級選擇