[發明專利]基于帶寬的電動汽車復合電源功率分配控制方法

有效

• 申請號: 201811359501.3
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109450063B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王琪;韓曉新;諸一琦
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;B60L50/52;B60L58/20
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

本發明公開了一種基于帶寬的電動汽車復合電源功率分配控制方法，包括：S10根據電動汽車的復合電源及負載組建功率分配控制系統；S20實時獲取電動汽車運行時的負載電壓及電樞電流，得到負載需求功率；S30功率分配控制器基于帶寬調節的頻率解耦技術得到的負載需求功率進行分配，得到蓄電池功率和超級電容器功率；S40功率分配控制器根據蓄電池功率和超級電容器功率分別控制第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關及第四控制開關的通斷，對蓄電池一側及超級電容器一側輸出功率的控制，實現了蓄電池和超級電容器之間功率的合理分配，充分發揮了蓄電池能量密度大和超級電容器功率密度大的優勢。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種基于帶寬的電動汽車復合電源功率分配控制方法。

背景技術

隨著運輸產業高度依賴的化石燃料資源的枯竭，人們對內燃機替代品的需求日益增加。蓄電池因其高能量密度和實用性能在電動汽車儲能系統中得到了廣泛應用，從長遠來看，蓄電池驅動的電動汽車可以取代以內燃機為基礎的汽車，但是在頻繁的充放電循環下，會出現電化學結構遭到破壞、循環壽命短等問題。

目前常用的解決方案是增加輔助電源，如超級電容器。與蓄電池不同的是，在功率存儲機制上，超級電容器可以快速充電和放電，在短時間內滿足高功率需求，具有高功率密度和更長的使用壽命。以此，增加輔助超級電容器后的復合電源結合了高功率和高能量的特性，減少了蓄電池的內部損耗、降低了蓄電池的端電壓，從而提高了系統效率和蓄電池循環壽命。但是，如何在復合電源中整合兩種電源的優勢，對蓄電池和超級電容器的功率進行合理的分配是一個較大的技術難題。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供了一種基于帶寬的電動汽車復合電源功率分配控制方法，有效解決了現有技術中蓄電池和超級電容器之間的功率不能合理分配的技術問題。

為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種基于帶寬的電動汽車復合電源功率分配控制方法，包括：

S10根據電動汽車的復合電源及負載組建功率分配控制系統；

其中，所述復合電源包括，用于提供能量的蓄電池及用于提供功率的超級電容器；負載為直流永磁電機；所述功率分配控制系統中包括，與蓄電池串聯連接的單向升壓變換器、與超級電容器串聯連接的雙向升降壓變換器及功率分配控制器，所述功率分配控制器分別與所述直流永磁電機、單向升壓變換器及雙向升降壓變換器連接；所述單向升壓變換器中包括用于控制功率輸出的第一控制開關和第二控制開關，所述雙向升降壓變換器中包括用于控制工作模式的第三控制開關和第四控制開關，所述工作模式包括升壓模式和降壓模式，當雙向升降壓變換器的功率由超級電容器的低壓側流向高側壓時為升壓模式，當負載功率向超級電容器測流動時為降壓模式；

S20實時獲取電動汽車運行時的負載電壓及電樞電流，得到負載需求功率；

S30功率分配控制器基于帶寬調節的頻率解耦技術將得到的負載需求功率進行分配，得到蓄電池功率和超級電容器功率；

S40功率分配控制器根據蓄電池功率和超級電容器功率分別控制第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關及第四控制開關的通斷，實現對蓄電池一側及超級電容器一側輸出功率的控制。

在本發明提供的基于帶寬的電動汽車復合電源功率分配控制方法中，有益效果在于：