[發明專利]電動賽車混合動力電源管理系統

有效

• 申請號: 201810385231.7
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108749598B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 崔艷秋;張濤;葛平淑;趙秀春
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;B60L50/40;B60L15/20;B60L3/04;B60L7/10
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 劉斌

本分案申請公開了一種電動賽車混合動力電源管理系統，屬于賽車電源管理領域，用于解決行駛的電動賽車在不同階段時其電源供電驅動需求不同的問題，技術要點是：驅動模式控制系統通過CAN總線分別與復合電源管理系統和車況、環境信息采集系統連接，復合電源管理系統通過CAN總線分別與動力電池組、雙向DC/DC變換器、超級電容連接；所述超級電容與雙向DC/DC變換器連接，超級電容通過雙向DC/DC變換器與動力電池組并聯接入能量輸出直流母線，效果是：本發明在數據采集的基礎上，選擇相應的控制策略，對供電驅動以選擇，從而在對供電需求高時，及時切換供電驅動方式。

本申請為申請號 201610941646.9 、申請日 2016-11-01、發明名稱“基于超級電容的電動賽車混合動力電源管理控制系統及方法”的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種混合動力的電源管理控制系統，具體的說是涉及一種適用于電動賽車的超級電容和鋰電池混合動力電源管理控制系統。

背景技術

目前，已有的電源管理控制系統大多為單一儲能元件的電源管理系統，在各領域應用最為廣泛的是電池電源管理系統，例如鋰離電池電源管理系統、鉛酸電池電源管理系統。這種傳統的電源管理系統通過電壓、電流和溫度傳感器監測電池的工作狀態，在充放電過程中若出現過壓、過流和溫度過高的時候，系統利用聲光報警發出危險警告，若警報一段時間內未得到消除，系統主控單元會切斷電源保護管理系統和所供電設備，以免燒毀。但是，這種單一儲能元件電源管理系統只能適用于需要平穩供電或電源參數要求較低的環境下，在電動賽車上單一儲能元件電源管理系統并不適用，無法滿足電動賽車起步、上坡時高功率的能量需求，對于電動賽車制動、下坡時產生的能量幾乎無法回收，從而影響電動賽車性能。目前可以滿足電動賽車能量需求的混合動力電源管理系統尚未見諸于市。

發明內容

為了解決行駛的電動賽車在不同階段時其電源供電驅動需求不同，而現有技術采用單一供電方式無法滿足電動賽車的供電驅動需求的問題，本發明提供如下技術方案：

一種基于超級電容的電動賽車混合動力電源管理控制系統，包括驅動模式控制系統、復合電源管理系統、車況和環境信息采集系統、動力電池組、超級電容和雙向DC/DC變換器；所述驅動模式控制系統通過CAN總線分別與復合電源管理系統、車況和環境信息采集系統連接，復合電源管理系統通過CAN總線分別與動力電池組、雙向DC/DC變換器、超級電容連接；所述超級電容與雙向DC/DC變換器連接，超級電容通過雙向DC/DC變換器與動力電池組并聯接入能量輸出直流母線。

進一步的，所述驅動模式控制系統制定動力輸出策略，其主要由模糊控制模塊、模式選擇模塊組成；所述模糊控制模塊包括輸入模塊和輸出模塊，所述輸入模塊的輸入包括：電機轉速、踏板開度及環境濕度，所述輸出模塊的輸出包括混合動力驅動概率系數；模糊控制模塊輸出的混合動力驅動概率系數作為所述模式選擇模塊判斷供電模式切換的條件，所述混合動力驅動概率系數的隸屬度函數輸出量包括small、middle、big；當所述混合動力驅動概率系數隸屬度函數輸出量為middle或big時，供電模式由單獨供電驅動切換為聯合供電驅動，所述供電模式包括動力電池單獨供電驅動、動力電池與超級電容聯合供電驅動。

進一步的，所述驅動模式控制系統制定動力輸出策略，其主要由模糊控制模塊、模式選擇模塊組成；所述模糊控制模塊包括輸入模塊和輸出模塊，所述輸入模塊的輸入包括：電機轉速、踏板開度及環境濕度，所述輸出模塊的輸出包括混合動力驅動概率系數；模糊控制模塊輸出的混合動力驅動概率系數作為所述模式選擇模塊判斷供電模式切換的條件，所述混合動力驅動概率系數的隸屬度函數輸出量包括small、middle、big；當所述混合動力驅動概率系數隸屬度函數輸出量為middle或big時，再判斷環境濕度（W）、電機轉速（n_i）、加速踏板開度（ω_i）是否滿足以下條件：