[實用新型]一種用于電動汽車的超級電容和蓄電池混合儲能系統

有效

• 申請號: 201721666429.X
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN207607365U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 陳西山;程勛;汪世偉;王勇;蘇亞輝;呂建軍;李萬;姚大鵬
• 申請（專利權）人: 河南森源重工有限公司
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;B60L11/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本實用新型涉及電動汽車儲能領域，具體涉及一種用于電動汽車的超級電容和蓄電池混合儲能系統。本實用新型通過控制開關，能夠控制蓄電池或者超級電容器單獨投入使用，也能同時使用，不僅滿足了車輛快速大電流放電和制動能量回收的需求，而且控制結構簡單、控制方式靈活多樣，能夠滿足車輛對儲能系統的多種控制需求。本實用新型還通過控制開關，使得蓄電池和超級電容器的充電方式也靈活多變，通過開關的控制，可以實現對蓄電池和超級電容器的同時充電或者單獨充電，能夠滿足儲能系統對充電的多種形式的需求。

技術領域

本實用新型涉及電動汽車儲能領域，具體涉及一種用于電動汽車的超級電容和蓄電池混合儲能系統。

背景技術

隨著能源危機、全球變暖、環境污染等諸多問題不斷加劇，純電動汽車以高效、節能、低噪聲、零排放等顯著優點，在環保和節能方面具有無可比擬的優勢，其應用和普及是汽車工業可持續發展的必然趨勢。

目前電動汽車多采用單一蓄電池作為驅動電機的動力源，蓄電池能量密度高，可儲存和釋放較大能量，但其最大缺點是不能快速大電流放電。當電動汽車啟動、加速、爬坡時需要蓄電池快速大電流放電滿足驅動電機瞬時大功率的需求，這樣會造成蓄電池的損害，縮短蓄電池的使用壽命。當電動汽車處于制動狀況下能量回收時，由于蓄電池充電是通過化學反應來完成的，所需時間長，但制動時間短，因而能量回收效果不佳。

超級電容器具有可高效率快速大電流充放電、功率密度高等優點，當電動汽車啟動、加速、爬坡時由超級電容器提供瞬時大功率來滿足驅動電機運轉所需的瞬時功率，起到保護蓄電池并延長使用壽命的作用。當電動汽車處于制動狀況下能量回收時，由超級電容器吸收峰值功率，最大限度的提高了能量回收效率。但超級電容器能量密度較低，不適宜單獨作為驅動電機動力源。

申請號為201410696036.8的專利申請公開了一種超級電容和蓄電池混合供電的系統，蓄電池作為主要電源，超級電容和雙向DC/DC構成輔助電源。但是該系統中的電路連接方式導致超級電容和蓄電池只能一起供電，而不能由超級電容或者蓄電池單獨供電，導致車輛對儲能系統的控制方式單一不夠靈活，不能滿足相應的控制需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于電動汽車的超級電容和蓄電池混合儲能系統，用以解決蓄電池和超級電容組成的混合儲能系統控制方式單一、控制不夠靈活的問題。

為實現上述目的，本實用新型的方案提供了一種用于電動汽車的超級電容和蓄電池混合儲能系統，包括系統方案一，系統方案一包括超級電容器和蓄電池，所述超級電容器連接雙向DC/DC變換器的低壓側，所述雙向DC/DC變換器的高壓側連接用于連接負載的輸出接口；所述蓄電池通過第一開關連接所述輸出接口。

系統方案二，在系統方案一的基礎上，所述超級電容器通過第二開關連接雙向DC/DC變換器的低壓側。

系統方案三、四，分別在系統方案一、二的基礎上，還包括用于連接外接電源的充電接口，所述充電接口通過第三開關連接所述超級電容器；所述充電接口通過第四開關連接所述蓄電池。

系統方案五、六，分別在系統方案三、四的基礎上，所述輸出接口通過功率逆變器連接電機。

系統方案七、八，分別在系統方案五、六的基礎上，所述雙向DC/DC變換器包括用于連接所述超級電容器的第一電容，所述第一電容的正極通過電感連接第一三極管的集電極和第二三極管的發射極，所述第一電容的負極連接所述第一三極管的發射極和第二電容的負極，所述第二電容的正極連接所述第二三極管的集電極；所述第一三極管和第二三極管的集電極和發射極之間分別反向并聯一個二極管；所述第二電容連接所述輸出接口。

本實用新型的有益效果是：通過控制開關，能夠控制蓄電池或者超級電容器單獨投入使用，也能同時使用，不僅滿足了車輛快速大電流放電和制動能量回收的需求，而且控制結構簡單、控制方式靈活多樣，能夠滿足車輛對儲能系統的多種控制需求。