[發(fā)明專利]具有超級電容適配器的電動車控制裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910067682.7
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101492016A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 李練兵;趙治國;冀輝;孫鶴旭
• 申請（專利權）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J15/00;H02J7/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 王小靜

1.一種具有超級電容適配器的電動車控制裝置，其特征在于它主要包括：

1)超級電容適配器的功率電路，用于實現(xiàn)蓄電池對超級電容的充電和超級電容對蓄電池的放電；超級電容正極帶有快速放電用的二極管與蓄電池正極連接，用于確保蓄電池端因放電而電壓低于超級電容時，超級電容不經(jīng)過電感立即直接向蓄電池補充電能；

2)超級電容適配器的驅動控制電路，用于實現(xiàn)對上橋臂充電功率開關器件和下橋臂放電功率開關器件的驅動控制；上下橋臂控制信號是互鎖形式，使得上下橋臂在任何情況下都不會直通；分別接地和高電平的第一電阻和第二電阻，用于確保不接CPU時，上下橋臂觸發(fā)信號在禁止狀態(tài)。

3)超級電容適配器的控制器，用于采集超級電容電壓、超級電容充放電電流、蓄電池電壓、蓄電池充放電電流、電動車加速和電動車制動信號；以及輸出PWM信號、上橋臂輸出允許控制信號和下橋臂輸出允許信號。

2.根據(jù)權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的超級電容適配器有兩種形式：嵌入到電動車控制器中，成為帶有超級電容適配器的電動車控制器，或是獨立的超級電容適配器。

3.根據(jù)權利要求2所述的控制裝置，其特征在于所述的獨立的超級電容適配器的電源與電動車控制器的電源一樣受鑰匙開關控制。

4.根據(jù)權利要求2所述的控制裝置，其特征在于所述的帶有超級電容適配器的電動車控制器中，超級電容適配器使用電動車控制器的電源。

5.根據(jù)權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的超級電容的驅動控制電路使用BL8003或IR2103集成觸發(fā)器件，或者是分立元件構成的自舉觸發(fā)電路。

6.權利要求1所述的具有超級電容適配器的電動車的控制方法，其特征在于包括的步驟：

1)使超級電容適配器保持工作在降壓“充電狀態(tài)”，即通過對上橋臂的通斷控制，實現(xiàn)對充電電流和超級電容電壓的調節(jié)，超級電容和蓄電池的電壓相等時上橋臂幾乎始終導通，進入“連接狀態(tài)”；當蓄電池增加負載導致其電壓下降時，適配器仍處于連接狀態(tài)，電容的電能迅速通過二極管及上橋臂MOSFET器件的反并聯(lián)二極管流向蓄電池，以減小蓄電池壓降；

2)當蓄電池電壓或超級電容電壓下降到限定電壓以下或瞬間壓降大于3V時，進入升壓狀態(tài)，上橋臂MOSFET關斷，下橋臂MOSFET工作；當電容電壓下降到30～37V，或當蓄電池負載減輕，放電電流減小到100mA以內時，返回充電狀態(tài)；

3)當蓄電池電壓因制動回饋升高時，進入回饋充電狀態(tài)，但需限制超級電容的電壓在額定電壓以內；

4)上橋臂功率器件需要持續(xù)的供電，供電方法是經(jīng)過一段時間下橋臂短時導通一次，給上橋臂自舉電容，此期間上橋臂功率MOSFET處于關斷狀態(tài)或者帶死區(qū)的互補工作狀態(tài)。