[發明專利]一種電動汽車分布式能源供給系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201510417943.9
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105253027B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 蔡文遠;肖寧強;吳生先
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: B60L11/02
• 分類號: B60L11/02;B60L11/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種電動汽車分布式能源供給系統及其工作方法。

背景技術

目前市場上主流的采用新型能源供給的驅動車輛主要采用純動力電池提供能量以及采用單一發動機和單一動力電池聯合提供能源供給的混合能源驅動車輛，而這些技術針對乘用車和商用車不同車型應用，市內工況和高速工況不同行駛工況的使用都具有不同的局限性。純電動汽車為零排放，但由于電池技術的制約，導致汽車續駛里程非常有限，混合動力汽車雖然續駛里程有保障，但在節能減排方面效果不明顯。

發明內容

本發明的目的是克服現有電動汽車能源供給系統提供的能量有限，行駛里程低的技術問題，提供了一種電動汽車分布式能源供給系統及其工作方法，其可根據電動汽車不同工況的行駛條件選擇不同類型的能源供給組合工作，即能增加行駛里程，又實現了低排放。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明的一種電動汽車分布式能源供給系統，包括能源管理模塊、動力電池和功率跟隨器組，所述功率跟隨器組包括2個或2個以上功率跟隨器，所述功率跟隨器為具有整車功率跟隨功能的増程器，所述能源管理模塊分別與動力電池、功率跟隨器、電動汽車驅動系統和整車控制單元電連接。

在本技術方案中，増程器是由燃料發動機、發電機和微處理器組成的將化學能轉化為電能的發電機組，輸出高壓直流電，它的電功率在10kw到30kw均是高效的。

能源管理模塊與整車控制單元通信，獲取電動汽車在最近一段時間內的怠速時間、平均車速和最大車速，如果怠速時間大于閾值T1且平均車速小于閾值V1且最大車速小于閾值K1，則能源管理模塊判斷電動汽車處于頻繁啟停工況，能源管理模塊控制功率跟隨器不工作，只有動力電池給電動汽車供電，此時分布式能源供給系統處于純動力電池提供能量模式；如果不滿足上述條件，則判斷是否平均車速大于等于閾值V2且最大車速大于等于閾值K2，如果是則能源管理模塊判斷電動汽車當前處于高速行駛工況，能源管理模塊根據電動汽車的功率需求控制相應的多個功率跟隨器工作，動力電池和這些功率跟隨器給電動汽車供電，每個功率跟隨器都工作于單位油耗排放最低的最佳工況區域，此時分布式能源供給系統處于多功率跟隨器功率跟隨模式，否則能源管理模塊判斷電動汽車處于正常行駛工況，能源管理模塊控制一個功率跟隨器工作，動力電池和一個功率跟隨器給電動汽車供電，此時分布式能源供給系統處于單功率跟隨器功率跟隨模式。

能源管理模塊監測動力電池的電壓、充電電流、放電電流、SOC狀態。當動力電池的電量不足時，能源管理模塊控制1個或1個以上功率跟隨器工作，動力電池和功率跟隨器給電動汽車供電，增加行駛里程。

本發明在能源管理模塊的控制下根據當前整車行駛工況和驅動系統所需能量狀態，靈活組合多臺功率跟隨器同時或者分時進行工作，或靈活組合功率跟隨器和動力電池組進行協同工作，既能保證動力電池提供整車所需的能量，優化動力電池的使用延長其使用壽命，也保證功率跟隨器中的發動機工作于單位油耗排放很低的工況區域，有效減少了排放，提高了燃料利用性。

作為優選，所述能源管理模塊包括控制器、充電接口、高壓接口、信號接口、接觸器KM1、接觸器KM2、接觸器KM3、電阻R、熔斷器F1、熔斷器F3以及與每個功率跟隨器對應的開關模塊，動力電池一端與接觸器KM1的第一導通端和接觸器KM2的第一導通端電連接，接觸器KM2的第二導通端與電阻R一端電連接，電阻R另一端與接觸器KM1的第二導通端和熔斷器F1的第一導通端電連接，熔斷器F1的第二導通端與開關模塊一端、控制器的第一檢測端、高壓接口一端和接觸器KM3的第一導通端電連接，接觸器KM3的第二導通端與熔斷器F3的第一導通端電連接，熔斷器F3的第二導通端與充電接口一端電連接，開關模塊另一端與對應的功率跟隨器一端電連接，功率跟隨器另一端與動力電池另一端、控制器的第二檢測端、充電接口另一端和高壓接口另一端電連接，控制器分別與接觸器KM1的控制端、接觸器KM2的控制端、接觸器KM3的控制端和開關模塊的控制端電連接，信號接口分別與控制器和整車控制單元電連接，高壓接口與電動汽車驅動系統電連接。

作為優選，所述開關模塊包括接觸器KM4和熔斷器F4，所述熔斷器F4的第一導通端與熔斷器F1的第二導通端電連接，熔斷器F4的第二導通端與接觸器KM4的第一導通端電連接，接觸器KM4的第二導通端與對應的功率跟隨器一端電連接，接觸器KM4的控制端與控制器電連接。