專利名稱：帶鋰電池和超級電容的電動汽車控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動汽車的控制系統(tǒng)，尤其涉及一種帶鋰電池和超級電容的電動汽車控制系統(tǒng)。
背景技術：
面對石油資源搶奪日益升級、全球氣候環(huán)境不斷惡化，汽車節(jié)能環(huán)保技術是當今全球汽車業(yè)所面臨的重大技術挑戰(zhàn)。在常規(guī)混合動力公交車上，匹配電池容量較小，不具備充電口，整車驅動大部分于發(fā)動機，而且由于鋰電池能量回收利用率低，不能適應城市公交頻繁的啟停。由于變頻器母線電壓的使用范圍有限，當電壓低于某個設計值時，變頻器就停止工作，使得系統(tǒng)存在缺陷。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種節(jié)能減排、輔助能源的電容量大的帶鋰電池和超級電容的電動汽車控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其包括三相異步發(fā)電機、變頻器A和變頻器B、超級電容、鋰電池和驅動電機，所述超級電容與鋰電池并聯(lián)，鋰電池和超級電容一端分別與變頻器A—端連接，變頻器A另一端連接三相異步電機，超級電容和鋰電池另一端分別與變頻器B —端連接，變頻器B另一端連接驅動電機。所述變頻器A的開關電源的輸入端連接有一恒定電源。所述鋰電池一端通過絕緣柵雙極型晶體管與變頻器A —端連接，絕緣柵雙極型晶體管上反向并聯(lián)一個二極管D1。所述超級電容一端與變頻器A連接的線路上設有接觸器SI。所述鋰電池另一端與變頻器B—端連接的線路上設有二極管D1001，二極管D1001一側并聯(lián)有接觸器S4。所述鋰電池另一端與變頻器A —端連接的線路上還設有接觸器S3。采用本實用新型的帶鋰電池和超級電容的插電式電動汽車的控制系統(tǒng)及控制方法，采用鋰電池和超級電容共同作為輔助儲能元件，鋰電池采用插電式方案，在夜間用電低峰時，利用充電接口給鋰電池充電，填補電網(wǎng)低谷。當車輛處于輕載和制動時，三相異步發(fā)電機再生發(fā)電，將動能轉化成電能儲存于超級電容中，最終使車輛在節(jié)能減排的效果明顯降低。同時，變頻器開關電源的輸入端連接的恒定電源使變頻器能在控制系統(tǒng)允許的所有電壓范圍內(nèi)工作，更好的適配車載低壓電源，提高控制系統(tǒng)整體性能。
以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明圖I為本實用新型帶鋰電池和超級電容的插電式電動汽車的控制器系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其包括三相異步發(fā)電機I、變頻器A2和變頻器B3、超級電容4、鋰電池5、驅動電機6，所述超級電容4與鋰電池5并聯(lián)，鋰電池5和超級電容4 一端分別與變頻器A2 —端連接，變頻器A2另一端連接三相異步電機1，超級電容4和鋰電池5另一端分別與變頻器B3 —端連接，變頻器B3另一端連接驅動電機6。所述變頻器A2的開關電源的輸入端連接有恒定電源，使變頻器能在控制系統(tǒng)允許的所有電壓范圍內(nèi)工作，更好的適配車載低壓電源，提高控制系統(tǒng)整體性能。所述鋰電池5 —端通過絕緣柵雙極型晶體管IGBT與變頻器A2 —端連接，絕緣柵雙極型晶體管上反向并聯(lián)一個二極管D1。所述超級電容4 一端與變頻器A2連接的線路上設有接觸器SI。所述鋰電池5另一端與變頻器B3 —端連接的線路上設有二極管D1001，二極管D1001 一側并聯(lián)有接觸器S4。本實用新型中，所述的帶鋰電池5和超級電容4的電動汽車的控制系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法為，先檢查控制系統(tǒng)電路，無誤后吸合超級電容4 一端與變頻器A2連接的線路上的接觸器SI，超級電容4接入系統(tǒng)，如果超級電容4電壓低于鋰電池5電壓，則先啟動三相異步發(fā)電機I將超級電容4電壓充至高于鋰電池5電壓；當超級電容4電壓高于鋰電池5電壓時，吸合鋰電池5與變頻器A2連接線路上的接觸器S3，將鋰電池5接入系統(tǒng)，超級電容4與鋰電池5并聯(lián)；鋰電池5通過絕緣柵雙極型晶體管IGBT上反并聯(lián)的二極管D1002為變頻器A2提供勵磁；鋰電池5通過二極管D1001對驅動電機6放電；當三相異步發(fā)電機I再生發(fā)電時，二極管D1001反向截止，電能全部被超級電容4吸收；當鋰電池5中的電量小于30%時，閉合接觸器S4，系統(tǒng)切換成常規(guī)混聯(lián)方式；當鋰電池5未使用時，由充電接口通過閉合絕緣柵雙極型晶體管IGBT對鋰電池5充電。本實用新型中，當鋰電池.5中的電量高于30%時，發(fā)動機熄火，超級電容4和鋰電池5提供全部能源，車輛純電行駛，三相異步發(fā)電機I再生發(fā)電時，電能僅儲存在回收效率聞的超級電容4上。當鋰電池5低于30%時，系統(tǒng)切換回傳統(tǒng)混聯(lián)式方式，當車速低于22km/h，車輛純電行駛，三相異步發(fā)電機I補充能量，車速高于22km/h，油電共同驅動車輛行駛。當車輛減速時，在滑行中應用超級電容4回收制動能量。
權利要求1.帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其特征在于其包括三相異步發(fā)電機、變頻器A和變頻器B、超級電容、鋰電池和驅動電機，所述超級電容與鋰電池并聯(lián)，鋰電池和超級電容一端分別與變頻器A —端連接，變頻器A另一端連接三相異步電機，超級電容和鋰電池另一端分別與變頻器B —端連接，變頻器B另一端連接驅動電機。
2.根據(jù)權利要求I所述的帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其特征在于所述變頻器A的開關電源的輸入端連接有一恒定電源。
3.根據(jù)權利要求I所述的帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其特征在于所述鋰電池一端通過絕緣柵雙極型晶體管與變頻器A—端連接，絕緣柵雙極型晶體管上反向并聯(lián)一個二極管Dl。
4.根據(jù)權利要求I所述的帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其特征在于所述超級電容一端與變頻器A連接的線路上設有接觸器SI。
5.根據(jù)權利要求I所述的帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其特征在于所述鋰電池另一端與變頻器B—端連接的線路上設有二極管D1001，二極管DlOOl —側并聯(lián)有接觸器S4。
6.根據(jù)權利要求I所述的帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其特征在于所述鋰電池另一端與變頻器A —端連接的線路上還設有接觸器S3。
專利摘要本實用新型公開一種帶鋰電池和超級電容的電動汽車的控制系統(tǒng)，其包括三相異步發(fā)電機、變頻器A和變頻器B、超級電容、鋰電池和驅動電機，所述超級電容與鋰電池并聯(lián)，鋰電池和超級電容一端分別與變頻器A連接，變頻器A另一端連接三相異步電機，超級電容和鋰電池另一端分別與變頻器B連接，變頻器B另一端連接驅動電機。本實用新型采用鋰電池和超級電容共同作為輔助儲能元件，鋰電池在夜間用電低峰時，利用充電接口給鋰電池充電。當車輛處于輕載和制動時，三相異步發(fā)電機再生發(fā)電，將動能轉化成電能儲存于超級電容中，節(jié)能減排的效果明顯降低。同時，變頻器開關電源的輸入端連接的恒定電源使變頻器能在控制系統(tǒng)允許的所有電壓范圍內(nèi)工作。
文檔編號B60L15/00GK202608582SQ20122027691
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者盧鋼, 陳建, 蘭俊福, 呂志榕, 林麗金 申請人:福建省福工動力技術股份公司