[實用新型]用于混合動力客車的復合電源系統

有效

• 申請號: 201721143139.7
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207140814U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 張松;毛正松;歐陽石坤;王東棟;吳苾曜;陳紅權
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;B60L11/18;B60L3/00
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙)44295
• 代理人: 王洪娟

技術領域

本實用新型涉及電源領域，尤其涉及一種用于混合動力客車的復合電源系統。

背景技術

目前，單一動力電池系統無法滿足新能源汽車對能量和功率的雙重需求，因此為了滿足需要，由動力電池與超級電容組成的復合電源系統成為新能源汽車最佳儲能方案之一。復合電源的管理系統主要作用是通過控制超級電容和動力電池之間的充放電過程來合理分配二者的能量切換和能量分配，以延長系統使用壽命。現有由超級電容和動力電池組成的混合動力汽車復合電源儲能系統的管理系統主要有三種形式：基于二極管、基于IGBT和基于雙向DC/DC。基于二極管的復合電源管理系統，二極管的通斷只能被動由超級電容和動力電池的電壓狀態決定，一旦導通，儲能系統會持續在低電壓狀態下工作，系統工作效率低，發熱量大，嚴重影響系統使用壽命；基于IGBT的復合電源管理系統，雖然可對IGBT的通斷進行控制，但超級電容和動力電池之間只能單向放電，動力電池無法接收制動回饋電能，影響整車能耗水平；對于市場上現有基于雙向DC/DC的復合電源管理系統，都是采用單個整體式雙向DC/DC轉換器，其缺點是采用耐高壓器件，須采用適配的冷卻系統，造成系統體積大且成本高。

在新能源汽車市場上，出現的超級電容和動力電池復合電源系統僅用于給驅動電機供電，從而沒有充分利用超級電容的作用。同時，在新能源汽車應用過程中，普遍存在著的問題是若汽車長期不使用或在低溫條件下使用時，由于24V蓄電池的虧電或低溫放電能力受限，使得柴油發動機往往難以啟動，而超級電容的高功率密度和低溫工作特性恰好能解決這一問題，但裝配專用于柴油機低溫啟動的超級電容不僅使用率低而且成本較高。

實用新型內容

本實用新型的目的是，提供一種用于混合動力客車的復合電源系統，可以有效解決蓄電池虧電或低溫放電受限造成的柴油機無法啟動的問題，降低系統成本，減小系統體積。

為實現該目的，提供了一種用于混合動力客車的復合電源系統，包括復合電源控制箱和整車控制器，還包括設置于復合電源控制箱內用于對電池充放電進行控制的雙向DC/DC轉換器和用于對復合電源系統工作進行協調控制并與整車控制器信號連接的復合電源控制器，所述雙向DC/DC轉換器包括有低壓雙向DC/DC轉換器和高壓雙向DC/DC轉換器，所述高壓雙向DC/DC轉換器與一高壓電池組連接并且輸出端并聯用于儲能和穩壓的高壓電容組后，形成高壓供電系統；所述低壓雙向DC/DC轉換器與一低壓電池組連接并且輸出端并聯用于儲能和穩壓的低壓電容組后，形成低壓供電系統；所述高壓電容組、低壓電容組和驅動電機進行串聯連接后，形成低壓供電系統和高壓供電系統對驅動電機進行串聯供電的回路；所述高壓雙向DC/DC轉換器和低壓雙向DC/DC轉換器分別與整車控制器和復合電源控制器信號連接；所述低壓電容組依次與用于控制低壓供電系統給啟動馬達供電的繼電器和用于避免電流反向的二極管串聯后與啟動馬達供電電池并聯，從而形成給啟動馬達供電的輔助電路。

優選地，所述繼電器與復合電源控制器信號連接。

優選地，所述高壓雙向DC/DC轉換器和低壓雙向DC/DC轉換器分別設置有溫度感應器、電壓采集器、漏電檢測裝置和絕緣監測裝置，所述復合電源控制箱還設置有箱體絕緣監測裝置和箱內溫度檢測裝置并且分別與復合電源控制器和整車控制器信號連接。

優選地，本系統還設置有報警電路，所述報警電路與復合電源控制器、箱體絕緣監測裝置和箱內溫度檢測裝置和整車控制器信號連接。

優選地，本系統內均通過CAN總線進行通信。

優選地，所述復合電源控制箱上設置有至少一個電子風扇、用于雙向DC/DC轉換器與外部進行連接的高壓航空插頭、用于雙向DC/DC轉換器和復合電源控制器與外部進行信號連接的低壓控制航空插頭，所述雙向DC/DC轉換器通過高壓線束與高壓航空插頭連接，所述雙向DC/DC轉換器和復合電源控制器通過低壓線束與低壓控制航空插頭連接。

優選地，所述高壓線束均套有用于增強耐高溫性能的PE熱縮管。

本實用新型與現有技術相比，其有益效果在于：