[發明專利]一種用于車輛制動能量回收的超級電容系統

有效

• 申請號: 201710382969.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107284380B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 榮常如;韓金磊;韓玉濤;陳書禮;許德超;米新艷;王晶淼;張克金;魏曉川
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60R16/03
• 分類號: B60R16/03;B60L7/10
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 董鶴維

本發明涉及一種用于車輛制動能量回收的超級電容系統，其特征在于：第一儲能模塊最高工作電壓與第二儲能模塊最高工作電壓相同，第二儲能模塊最低工作電壓與第一儲能模塊單獨啟動車輛的最低工作電壓相同；第一儲能模塊的最高工作電壓為模塊中所有單體最高工作電壓之和的95～100%；第一儲能模塊的最低工作電壓為模塊中所有單體最低工作電壓之和的95～100%；第二儲能模塊的最高工作電壓為模塊中單體最高工作電壓之和的83～92%；第三儲能模塊的最高工作電壓為模塊中單體最高工作電壓之和的83～92%；第三儲能模塊的最低工作電壓為模塊中所有單體最低工作電壓之和的83～92%；超級電容控制單元對第一儲能模塊、第二儲能模塊和第三儲能模塊控制和管理。解決車輛制動能量回收過程中電池效率低，使用壽命短的問題。

技術領域

本發明涉及車輛制動能量回收系統，特別是涉及一種用于車輛制動能量回收的超級電容系統。

背景技術

公開號為CN103538482A的專利公開了一種可助力及回收制動能量的汽車啟停系統，針對現有啟停系統頻繁啟動發動機需要高性能蓄電池，增加了成本，蓄電池短時間大電流充放電能力有限難以回收制動能量；無法為發動機提供有效助力的問題。系統包括蓄電池、電機和電機控制器組成的BSG單元、超級電容、單向降壓變換器、啟動機、啟停系統控制器。發動機冷啟動時，蓄電池為啟動機供電，單向降壓變換器工作于非降壓模式，BSG單元與超級電容之間無能量交換。蓄電池儲能不足以正常啟動時，超級電容通過單向降壓變換器為蓄電池充電；蓄電池和啟動機之間無能量交換，啟動機與單向降壓變換器之間也無能量交換。發動機熱啟動時，超級電容經BSG單元鮮紅的電機控制器為電機供電，電機處于電動運轉模式；單向降壓變換器工作于非降壓模式，蓄電池和啟動機之間無能量交換。在超車及短時爬坡等工況時，汽車需要大扭矩驅動，電機工作在電動狀態為發動機提供助力。助力過程與發動機熱啟動過程的能量流向相同，但是助力過程中電機的轉速更高、輸出功率更大。汽車制動時，BSG單元給超級電容充電，同時，BSG單元經單向降壓變換器為蓄電池充電；蓄電池和啟動機之間無能量交換，啟動機和單向降壓變換器之間也無能量交換。超級電容儲能不足正常充電時，BSG單元中的電機工作處于發電狀態，經電機控制器為超級電容充電，單向降壓變換器工作處于非降壓模式，蓄電池和啟動機之間無能量交換。公開號為CN102658802A的專利公開了一種汽車怠速啟停系統及復合電源，針對現有技術中蓄電池容易受到損害的問題。系統包括儲能單元，由蓄電池和超級電容組成，啟動電機包括電動機模式和發電機工作模式，電機驅動器，電力電子變換裝置、狀態監測裝置、電子控制單元，與電機驅動器、汽車狀態監測裝置、電力電子變換器裝置、啟動電機、儲能單元通信連接，用于根據汽車狀態監測裝置檢測到的參數，判斷是否處于啟動、行駛、怠速啟停會停止的狀態，以控制引擎、電機驅動器的運轉，以及儲能單元和啟動電機之間的能量轉移，提高燃油經濟性和延長蓄電池壽命。