[實用新型]一種用于純電動車的動力系統

有效

• 申請號: 201620360806.6
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN206202005U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 徐際華
• 申請（專利權）人: 安徽廣通汽車制造股份有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L11/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 黃素萍,徐關壽

技術領域

本實用新型涉及一種用于純電動車的動力系統，特別是涉及動力電池與超級電容配合驅動電機的用于純電動車的動力系統。

背景技術

隨著能源危機和環境污染的日益嚴重，電動汽車由于其節能、環保、能量轉換效率高等優點，得到了產業界的高度重視和政府部門的大力扶持。目前，制約電動汽車發展的一個重要因素是其續駛里程短，如何提高純電動汽車的動力系統的效率具有重大意義。

目前的電動汽車大多采用單一能源結構，即利用動力電池或動力電池組作為純電動車的能源動力，但動力電池循環壽命有限；充放電次數少；功率密度難以滿足短時間突加速、剎車的需要；同時制動能量回饋不充分，尤其在電動汽車在驅動過程中頻繁加速，起步和爬坡時，瞬間放電電流過大，嚴重影響了動力電池組的能量利用效率和使用壽命，而且導致車輛的動力性能受到了制約，在城市工況下，頻繁的剎車制動，電機再生制動產生的充電電流波動幅度很大，會削減電池組的使用壽命，而且回收的能量有限，造成能量的浪費。

實用新型內容

本實用新型提供一種改進的動力系統，通過將動力電池與超級電容聯合與電機連接，實現了純電動車在使用過程中的能量供給，以及及時將能量進行回收再利用的功能，有效的提高了動力系統的效率，提高了電動汽車系統性能。

具體來說，本實用新型中提供的一種用于純電動車的動力系統，包括動力電池，同步電機，其特征在于，該動力系統還包括超級電容，所述超級電容與動力電池之間連接有二極管；所述二極管使電流由超級電容向動力電池單向流動。

一些優選的實施方式中，超級電容單獨連接在同步電機上，或者超級電容與動力電池并聯在同步電機上。

超級電容作為能量回饋接收的大功率存貯器件，功率密度高；循環壽命長(充放電次數可達10萬以上)；短時間允許的充放電流大(可達幾百甚至上千安培)，充電時間短(能在幾秒內完成充電)，在任何荷電狀態下可滿電流放電；超級電容作為輔助能量源，一次充滿電總能量可設置為0.10～2KWH。此外，超級電容可單獨或與動力電池并聯驅動同步電機，并且超級電容與動力電池之間有二極管，使動力電池的電不流向超級電容。

一些優選的實施方式中，所述動力電池連接管理系統BMS，超級電容連接管理系統CMS，BMS與CMS通過CAN線與整車集成控制器信號連接。

一些優選的實施方式中，超級電容總電壓高于動力電池總電壓50～100V。一個具體的實施例中，動力電池總電壓350V，超級電容總電壓430V。

一些優選的實施方式中，所述電機為三相交流永磁同步電機。三相交流永磁同步電機具有體積小、高效率、高力矩慣量比、高能量密度、環保低碳的優點，更合適于純電動車的動力系統。

一些優選的實施方式中，三相交流永磁同步電機還具有電機控制器；所述電機控制器與整車集成控制器信號連接。

一些優選的實施方式中，充電機與動力電池連接。即充電機僅給動力電池進行充電。

有益效果

本實用新型的動力系統，通過動力電池與超級電容一起連接三相交流同步電機，具有高功率密度，高能量密度，大大減少動力電池瞬時大電池充電及大電流放電的次數，延長動力電池各單體電池的均衡效果，延長動力電池組整體循環壽命，降低車輛運營維護及使用成本，同時滿足純電動汽車對功率密度和能量密度的雙重要求，提高整車動力性能，提高制動能量回收率，降低單位載質量能量消耗量，延長續駛里程。

附圖說明

圖1為本實用新型的動力系統的結構示意圖；

圖2為動力系統的功率能量流模型圖；

圖3為超級電容獨立驅動工作模式示意圖；

圖4為超級電容/鋰電池并聯驅動工作模式示意圖；

圖5為鋰電池獨立驅動工作模式示意圖；

圖6為能量再生制動模式示意圖。

附圖標記說明：

動力系統900；動力電池(組)100；動力電池管理系統BMS110；超級電容200；超級電容管理系統CMS210；整車集成控制器300；CAN線400；驅動電機(同步電機)500；電機控制器510；驅動橋600；傳動軸610；充電機700；二極管800

具體實施方式

下面對本實用新型涉及的結構或這些所使用的技術術語做進一步的說明。在下面的詳細描述中，圖例附帶的參考文字是這里的一個部分，它以舉例說明本實用新型可能實行的特定具體方案的方式來說明。我們并不排除本實用新型還可以實行其它的具體方案和在不違背本實用新型的使用范圍的情況下改變本實用新型的結構。