[發(fā)明專利]一種電動汽車的混合電源控制系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710986419.2
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107878225A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李超;劉曉龍;謝小梅;朱錦其;戴賢青;李華文;婁靜
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東億鼎新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 蔣劍明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車電源控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種電動汽車的混合電源控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在新能源汽車大多只使用可充電鋰離子電池作為動力系統(tǒng)，鋰離子電池具有能量密度高(超過200Wh/kg)的優(yōu)點(diǎn)，但其功率性能較差，無法滿足大電流充放電的要求，并且循環(huán)性能壽命短(2000次左右)。而超級電容器充放電時不發(fā)生化學(xué)變化，功率密度高，能提供極高的瞬間大電流充放電；壽命長，完全充放電壽命超過5萬次，但其能量密度低，無法長時間穩(wěn)定放電。

在車輛加速階段，驅(qū)動電機(jī)需要大扭矩將車輛由靜止啟動，需求電流極大，但是為了保證電池安全及壽命，電池放電電流不應(yīng)超過其最大放電倍率，這時驅(qū)動電機(jī)就無法發(fā)揮其全部性能，犧牲了部分加速性能。在制動能量回饋時，驅(qū)動電機(jī)會產(chǎn)生遠(yuǎn)超過電池系統(tǒng)最大充電倍率的電流，在車輛實際使用時，均是按照電池最大充電倍率的電流進(jìn)行能量回收，無法全功率回收制動產(chǎn)生的能量，丟棄了部分制動回饋能量，相當(dāng)于損失了部分車輛續(xù)航里程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電動汽車的混合電源控制系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種電動汽車的混合電源控制系統(tǒng)，包括：控制中心、電流調(diào)節(jié)器、電池管理系統(tǒng)、電池組、電容管理系統(tǒng)和超級電容，所述控制中心包括整車控制器及分別與所述整車控制器連接的驅(qū)動電機(jī)控制器和檢測單元；其中，

所述電池組通過所述電流調(diào)節(jié)器與所述控制中心連接組成電池充放電回路，所述超級電容與所述控制中心并聯(lián)組成電容充放電回路；

所述電池管理系統(tǒng)將采集到的電池狀態(tài)信息發(fā)送給所述整車控制器，所述電容管理系統(tǒng)將采集到的電容狀態(tài)信息發(fā)送給所述整車控制器；

所述檢測單元包括用于檢測實時車輛行駛速度的車輛速度傳感器、用于實時監(jiān)測油門踏板狀態(tài)的油門踏板傳感器和用于檢測剎車深度的剎車踏板傳感器。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述電池組由若干個串聯(lián)和/或并聯(lián)的單體電池組成。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述超級電容由若干個串聯(lián)和/或并聯(lián)的單體電容組成。

基于上述的電動汽車的混合電源控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種電動汽車的混合電源控制方法，該方法包括以下步驟：

S1、整車上電完成后，確定車輛狀態(tài)；

S2、當(dāng)車輛處于剎車狀態(tài)時，開啟能量回收模式，先斷開電池充放電回路，由超級電容回收制動能量；當(dāng)超級電容充滿電時，并還存在可回收的制動能量，接通電池充放電回路，直到電池組也充滿電了，才關(guān)閉能量回收模式；

S3、當(dāng)車輛處于均速行駛狀態(tài)或加速狀態(tài)時，開啟行駛狀態(tài)的放電模式，當(dāng)超級電容的SOC大于第一閾值，則斷開電池充放電回路，由超級電容供電；否則，閉合電池充放電回路，由電池組和超級電容共同供電，直到電池組的SOC小于第二閾值時，關(guān)閉行駛狀態(tài)的放電模式；

S4、當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時，開啟靜止?fàn)顟B(tài)的放電模式，當(dāng)超級電容的SOC大于第三閾值時，則斷開電池充放電回路，由超級電容供電；否則，閉合電池充放電回路，由電池組和超級電容共同供電，直到電池組的SOC小于第二閾值時，關(guān)閉靜止?fàn)顟B(tài)的放電模式。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述步驟S1具體為：整車上電完成后，整車控制器獲取剎車踏板傳感器、油門踏板傳感器和車輛速度傳感器的數(shù)據(jù)，確定車輛狀態(tài)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的方案，當(dāng)所述整車控制器采集到剎車踏板信息量大于第一初始值S，且檢測到車速大于第二初始值V時，則開啟能量回收模式；

所述第一初始值S為剎車踏板傳感器初始值，所述第二初始值V為開啟能量回收系統(tǒng)的下限車速。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的方案，，當(dāng)所述整車控制器采集到剎車踏板信息量不大于第一初始值S，且油門踏板信息量大于第三初始值Y時，則開啟行駛狀態(tài)的放電模式；

所述第一初始值S為剎車踏板傳感器初始值，所述第三初始值Y為油門踏板傳感器初始值。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的方案，當(dāng)所述整車控制器采集到剎車踏板信息量不大于第一初始值S，且油門踏板信息量不大于第三初始值Y時，則開啟靜止?fàn)顟B(tài)的放電模式。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下：

1、本發(fā)明為一種電動汽車的混合電源控制系統(tǒng)，通過設(shè)有電池組和超級電容結(jié)合起來，組成一套混合電源系統(tǒng)，可以實現(xiàn)優(yōu)劣互補(bǔ)，既可以長時間為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的放電電流，又可以提供瞬時的大電流進(jìn)行充放電，達(dá)到延長電池系統(tǒng)的使用壽命，增加車輛續(xù)航里程的目的。