[發明專利]基于彈性儲能的增程式電動汽車儲能結構及能量控制方法

有效

• 申請號: 201710274198.6
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107097663B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 吳曉剛;呂思宇;周美蘭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;B60L58/12;B60L7/10;B60L15/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

基于彈性儲能的增程式電動汽車儲能結構及能量控制方法，涉及一種電動汽車儲能結構及能量控制方法。解決了現有電動汽車結構復雜且效率較低的問題。本發明采用了機械結構彈性儲能器對電動汽車的制動能量進行了回收，提高了回收的效率，同時簡化了制動回收的控制策略；利用彈性儲能器儲存的能量，通過相應的控制方法，提高了電動汽車運行的穩定性。本發明適用于電動汽車的能量控制使用。

技術領域

本發明涉及一種電動汽車儲能結構及能量控制方法。

背景技術

如今的電動汽車多采用電氣結構回收制動能量，不僅成本較高，而且回收效率受到電氣結構效率的影響。存在結構復雜且效率較低的問題。

發明內容

本發明是為了解決現有電動汽車結構復雜且效率較低的問題。提出了一種基于彈性儲能的增程式電動汽車儲能結構及能量控制方法。

本發明所述的基于彈性儲能的增程式電動汽車儲能結構，它包括整車控制器1、磷酸鐵鋰電池2、彈性儲能器3、電池管理系統4、泄流裝置5、DC/DC變換器6、輔助功率單元、驅動電機12、逆變器13、雙向離合器14、變速器15和AC/DC變換器16；

輔助功率單元包括原動機7、發電機8、原動機控制器9、發電機控制器10和APU控制器11；

電池管理系統4用于實時檢測磷酸鐵鋰電池2的SOC值，并控制磷酸鐵鋰電池2的充放電狀態；

整車控制器1通過傳感器對油門踏板、制動踏板和彈性儲能器3的儲能狀態進行檢測；

整車控制器1的電池剩余電量和彈性儲能器的儲能狀態信號輸入端連接電池管理系統4電池剩余電量和彈性儲能器的儲能狀態信號輸出端，

整車控制器1的電池充放電控制信號輸出端連接電池管理系統4的電池充放電控制信號輸入端；彈性儲能器3的儲能狀態信號輸出端連接電池管理系統4的儲能狀態信號輸入端；

整車控制器1的AC/DC變換控制信號輸出端連接AC/DC變換器16的開關控制信號輸入端，整車控制器1的DC/DC變換控制信號輸出端連接DC/DC變換器6的開關控制信號輸入端，整車控制器1的電流轉換控制信號輸出端連接逆變器13的開關控制信號輸入端；整車控制器1的輔助充電控制信號輸出端連接APU控制器11的控制信號輸入端；APU控制器11的發電控制信號輸出端同時連接原動機控制器9的控制信號輸入端和發電機控制器10的控制信號輸入端，所述原動機控制器9用于控制原動機7的開關，發電機控制器10用于控制發電機8的開關；原動機7帶動發電機8發電；

發電機8的交流信號輸出端連接AC/DC變換器16的信號輸入端，AC/DC變換器16的信號輸出端同時連接磷酸鐵鋰電池2充電信號端和DC/DC變換器6的信號輸入端，DC/DC變換器6的信號輸出端同時連接泄流裝置5的信號輸入端和逆變器13的信號輸入端，逆變器13的信號輸出端連接驅動電機12的電源信號輸入端，雙向離合器14包括第一離合器和第二離合器，所述第一離合器設置在驅動電機12的輸出軸與變速器15的輸入軸之間，第二離合器設置在彈性儲能器3的傳動軸31與變速器15的輸入軸之間。

基于彈性儲能的增程式電動汽車能量控制方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用車載傳感器實時對電動汽車的車速、油門踏板開度、制動踏板開度和車速進行采集，采用電池管理系統4分別對磷酸鐵鋰電池2的剩余電量和彈性儲能器3的儲能狀態進行檢測，并將檢測結果傳送給整車控制器1；

步驟二、整車控制器1根據車載傳感器采集的油門踏板開度，判斷油門踏板開度是否大于0，若油門踏板開度大于0，則通過整車控制器1對電動汽車在該油門踏板開度時所需驅動功率P進行計算，執行步驟三；否則，執行步驟九；