新能源汽車智能化電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新能源汽車智能化電源系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池、超級(jí)電容、DC/DC功率變換器和電動(dòng)機(jī)，所述動(dòng)力電池連接DC/DC功率變換器，所述DC/DC功率變換器連接電動(dòng)機(jī)，所述電池連接DC/DC功率變換器，所述電動(dòng)機(jī)采用雙繞組電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明中采用上述技術(shù)方案的兩種電源相結(jié)合的方式，充分利用兩種電源的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于純電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)中，在保護(hù)電源的同時(shí)提供完整、持續(xù)的供電。
【專利說明】新能源汽車智能化電源系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電源管理系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種新能源汽車智能化電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們環(huán)境意識(shí)的提高，傳統(tǒng)燃油汽車逐漸被節(jié)能和新能源汽車所取代，節(jié)能和新能源汽車一般指混合動(dòng)力汽車及純電動(dòng)汽車，無(wú)論是那種汽車，其基本驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中都包含電源和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以電源通過一定控制裝置給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，進(jìn)而給車輛提供全部或者部分驅(qū)動(dòng)力。傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車中一般都是使用單一電源，即動(dòng)力電池或者超級(jí)電容，二者因?yàn)楦髯缘膬?yōu)缺點(diǎn)而適合不同的系統(tǒng)上。超級(jí)電容具有較大的電荷吞吐量，循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，大電流放電能力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高，過程損失小，適用于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行配合，但是超級(jí)電容器存儲(chǔ)電量較小，不能較久的維持車輛的純電動(dòng)行駛；而動(dòng)力電池具有高能量密度和高的輸出功率，高倍率部分電荷狀態(tài)下能夠循環(huán)使用。工作溫度范圍寬，使用壽命可達(dá)10年,安全可靠。一般用于純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng),但是其循環(huán)使用壽命短，充放電較慢，并且在電機(jī)啟動(dòng)和加速時(shí)所需功率較大，需要電源有一個(gè)尖銳的放電過程，隨著電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行電池的輸出功率才會(huì)逐漸保持平穩(wěn)，由于電池本身的特性，電池反復(fù)傳輸高功率脈沖其壽命大打折扣，這種放電方式會(huì)嚴(yán)重影響到電池的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新能源汽車智能化電源系統(tǒng)，其將兩種電源有效的結(jié)合起來(lái)，可以應(yīng)用于純電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)中，充分利用兩種電源的優(yōu)點(diǎn)，在保護(hù)電源的同時(shí)提供完整、持續(xù)的供電。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種新能源汽車智能化電源系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池、超級(jí)電容、DC/DC功率變換器和電動(dòng)機(jī)，所述動(dòng)力電池連接DC/DC功率變換器，所述DC/DC功率變換器連接電動(dòng)機(jī)，所述電池連接DC/DC功率變換器，所述電動(dòng)機(jī)采用雙繞組電動(dòng)機(jī)。
[0005]而且，所述的電動(dòng)機(jī)機(jī)械連接有發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本發(fā)明中采用上述技術(shù)方案的兩種電源相結(jié)合的方式，充分利用兩種電源的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于純電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)中，在保護(hù)電源的同時(shí)提供完整、持續(xù)的供電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例汽車正常行駛工況的工作原理示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例汽車加速/爬坡行駛工況的工作原理示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例汽車制動(dòng)/下坡行駛工況的工作原理示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:
一種新能源汽車智能化電源系統(tǒng)，如圖1所示，包括動(dòng)力電池、超級(jí)電容、DC/DC功率變換器和電動(dòng)機(jī)，所述動(dòng)力電池連接DC/DC功率變換器，所述DC/DC功率變換器連接電動(dòng)機(jī)，所述電池連接DC/DC功率變換器，所述電動(dòng)機(jī)采用雙繞組電動(dòng)機(jī)；所述的電動(dòng)機(jī)機(jī)械連接有發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0009]結(jié)合附圖，闡述本發(fā)明的工作原理:
將超級(jí)電容作為輔助電源與動(dòng)力電池組成聯(lián)合體共同工作，可以將蓄電池的高比能量和超級(jí)電容的高比功率的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到一起。讓超級(jí)電容在電動(dòng)汽車啟動(dòng)和爬坡時(shí)快速提供大功率電流；在正常行駛時(shí)由蓄電池快速充電；在剎車時(shí)快速儲(chǔ)存發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬間大電流。這可以降低電動(dòng)車輛對(duì)蓄電池大功率放電的限制要求，使系統(tǒng)同時(shí)買足動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的要求，并對(duì)蓄電池起保護(hù)作用，大大延長(zhǎng)了蓄電池循環(huán)使用壽命，提供電動(dòng)汽車的實(shí)用性，極有發(fā)展前途。同時(shí)，復(fù)合電源中由于有了超級(jí)電容的加入，全部的能量或功率不是由一個(gè)部分來(lái)提供，不僅可以減少動(dòng)力電池的使用數(shù)量，且還可以優(yōu)化輸出能量。
[0010]以上所述的驅(qū)動(dòng)裝置的功能需要通過合理的控制方式實(shí)現(xiàn)，下面以純電動(dòng)狀態(tài)為例詳細(xì)分析本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置的工作方式。雙繞組電機(jī)是由兩組三相繞組構(gòu)成，其工作原理與普通的三相繞組電機(jī)無(wú)異。首先需要確定電動(dòng)機(jī)的狀態(tài):啟動(dòng)狀態(tài)、加速/爬坡行駛狀態(tài)、正常行駛狀態(tài)以及制動(dòng)/下坡行駛狀態(tài)。通過電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)確定系統(tǒng)從電源獲取電量的方式。
[0011]如圖2所示，若電動(dòng)機(jī)處于正常行駛狀態(tài)，即輸出功率不變，此時(shí)可以是由動(dòng)力電池為其提供動(dòng)力，持續(xù)給電動(dòng)機(jī)供電。
[0012]如圖3所示，若電動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)狀態(tài)或加速/爬坡行駛狀態(tài)，選擇動(dòng)力電池與超級(jí)電容共同輸出的方式。通過電池管理系統(tǒng)發(fā)送的電池?cái)?shù)據(jù)計(jì)算電池的輸出能力。結(jié)合駕駛員的意愿(如加速踏板的深度)，控制超級(jí)電容與動(dòng)力電池共同輸出，結(jié)合超級(jí)電容和動(dòng)力電池自身的特點(diǎn)，超級(jí)電容容量小但是瞬時(shí)輸出功率大，動(dòng)力電池容量大但是無(wú)法段時(shí)間提供較大的輸出功率，故共同輸出時(shí)由超級(jí)電容提供較大的輸出功率，動(dòng)力電池提供較小輸出功率；若此時(shí)超級(jí)電容電量充足，則也可使超級(jí)電容單獨(dú)輸出，提供電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或加速/爬坡行駛狀態(tài)過程中所需的功率，當(dāng)然，也可以使超級(jí)電容和動(dòng)力電池共同輸出，但考慮到動(dòng)力電池循環(huán)放電壽命較小，在超級(jí)電容電量充足的情況下，盡量全部使用超級(jí)電容進(jìn)行輸出功率較大的驅(qū)動(dòng)工作。
[0013]如圖4所示，若電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)/下坡行駛狀態(tài)，即車輛減速，為減少能量損失，純電動(dòng)汽車一般設(shè)計(jì)了能量制動(dòng)回收功能，即由于剎車帶動(dòng)的電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能回收至動(dòng)力電池或者超級(jí)電容。
[0014]需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新能源汽車智能化電源系統(tǒng)，其特征在于:包括動(dòng)力電池、超級(jí)電容、DC/DC功率變換器和電動(dòng)機(jī)，所述動(dòng)力電池連接DC/DC功率變換器，所述DC/DC功率變換器連接電動(dòng)機(jī)，所述電池連接DC/DC功率變換器，所述電動(dòng)機(jī)采用雙繞組電動(dòng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車智能化電源系統(tǒng)，其特征在于:所述的電動(dòng)機(jī)機(jī)械連接有發(fā)動(dòng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103465796SQ201310355189
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】毛振剛, 毛媛媛, 毛芳芳 申請(qǐng)人:毛振剛