本實(shí)用新型涉及混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域，具體涉及一種電電混合電動(dòng)汽車動(dòng)力電池與超級(jí)電容連接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前世界能源問(wèn)題日益嚴(yán)重，人們都在尋找各種解決辦法，開(kāi)發(fā)新能源、提高能源利用率；混合動(dòng)力汽車行業(yè)方興未艾，其具有節(jié)能、環(huán)保和高效等特點(diǎn)，受到廣泛的關(guān)注和高度重視；其中的動(dòng)力系統(tǒng)是混合動(dòng)力汽車的核心，提高動(dòng)力系統(tǒng)的能量利用率、延長(zhǎng)其使用壽命、節(jié)能環(huán)保，正是我們關(guān)注的核心焦點(diǎn)。

我國(guó)現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車以及相應(yīng)方案一般采取了純電池或者純電容存儲(chǔ)電能的方法，車輛在城市內(nèi)行駛時(shí)，會(huì)頻繁地啟動(dòng)、加速和制動(dòng)，啟動(dòng)和加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)瞬間要求很多的能量，電池此時(shí)需要提供大電流，這樣會(huì)造成電池的損傷，縮短其使用壽命；在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，傳統(tǒng)電池不能有效回收能量，大量的制動(dòng)能量是通過(guò)剎車片摩擦，產(chǎn)生熱量而流失。

當(dāng)前的系統(tǒng)使用二極管與接觸開(kāi)關(guān)或功率變化器DC/DC進(jìn)行動(dòng)力電池與超級(jí)電容的耦合，能夠進(jìn)行能量回收和超級(jí)電容充電，但是采用功率變化器DC/DC連接動(dòng)力電池與超級(jí)電容就會(huì)導(dǎo)致連接系統(tǒng)復(fù)雜、體積大、成本較高，而且能量回收和啟動(dòng)能量輔助受到功率變化器DC/DC容量的限制；而單獨(dú)使用二極管和接觸開(kāi)關(guān)連接則超級(jí)電容的電壓就會(huì)被鉗位到動(dòng)力電池的電壓，導(dǎo)致超級(jí)電容利用率很低；而由于動(dòng)力電池和超級(jí)電容都是容性負(fù)載，接觸開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)電流沖擊比較大，導(dǎo)致接觸開(kāi)關(guān)壽命降低，容易損壞，使得系統(tǒng)的可靠性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供用于超級(jí)電容與動(dòng)力電池混合構(gòu)成的電動(dòng)汽車電電混動(dòng)力系統(tǒng)，提升整車起步加速爬坡性能和制動(dòng)下坡能量回收性能并能提升超級(jí)電容有效使用率的一種電電混合電動(dòng)汽車動(dòng)力電池與超級(jí)電容連接系統(tǒng)。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種電電混合電動(dòng)汽車動(dòng)力電池與超級(jí)電容連接系統(tǒng)，包括第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管、第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊、第三電壓檢測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)、電阻、控制模塊、電機(jī)、電機(jī)控制器、若干動(dòng)力電池組成的動(dòng)力電池組和若干超級(jí)電容組成的超級(jí)電容組，所述控制模塊分別連接第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊，所述第一電壓檢測(cè)模塊連接動(dòng)力電池組合用于檢測(cè)動(dòng)力電池組的電壓；所述第二電壓檢測(cè)模塊連接超級(jí)電容組用于檢測(cè)超級(jí)電容組的電壓；所述第三電壓檢測(cè)模塊連接與電機(jī)連接的電機(jī)控制器用于檢測(cè)母線的電壓；所述控制模塊還分別連接到第一晶閘管的門極、第二晶閘管的門極和第三晶閘管的門極；所述第一晶閘管的陽(yáng)極連接到動(dòng)力電池組的正極，所述第一晶閘管的陰極連接到開(kāi)關(guān)的一端，所述開(kāi)關(guān)的一端還連接到第二晶閘管的陽(yáng)極，所述第二晶閘管的陽(yáng)極還連接到第三晶閘管的陰極，所述第三晶閘管的陰極還連接到電機(jī)控制器，所述開(kāi)關(guān)的另一端連接到電阻的一端，所述電阻的另一端連接到第二晶閘管的陰極，所述第三晶閘管的陽(yáng)極也連接到第二晶閘管的陰極，所述第二晶閘管的陰極連接到超級(jí)電容組的一端，所述動(dòng)力電池組的負(fù)極還連接到超級(jí)電容組的另一端，所述超級(jí)電容組的另一端還連接到電機(jī)控制器；所述電阻為預(yù)充電阻；所述第一晶閘管、第二晶閘管和第三晶閘管都為單向門極可關(guān)斷晶閘管；所述控制模塊還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)。

一種電電混合電動(dòng)汽車動(dòng)力電池與超級(jí)電容連接系統(tǒng)控制方法，超級(jí)電容組的最高工作電壓為Vmax并且高于等于動(dòng)力電池組的最高電壓，超級(jí)電容組的最低工作電壓為Vmin，超級(jí)電容組的預(yù)充電壓為Vpc，步驟如下：

a）檢測(cè)車輛狀態(tài)，車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)則進(jìn)步步驟b，車輛處于啟動(dòng)狀態(tài)則進(jìn)入步驟c，車輛處于正常行駛狀態(tài)則進(jìn)入步驟d；

b）車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)，則控制模塊通過(guò)第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)采集檢測(cè)動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓并還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，若超級(jí)電容組的電壓低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)充電壓Vpc，則使能第一晶閘管，除能第二晶閘管和第三晶閘管并閉合開(kāi)關(guān)，使用預(yù)充電阻對(duì)超級(jí)電容組充電直至超級(jí)電容組的電壓達(dá)到預(yù)充電壓Vpc，進(jìn)入步驟e；若超級(jí)電容組的電壓不低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)充電壓Vpc，則也進(jìn)入步驟e；

c）車輛處于啟動(dòng)狀態(tài)，則控制模塊通過(guò)第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)采集檢測(cè)動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓并還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，若超級(jí)電容組的電壓高于設(shè)定的最低工作電壓為Vmin，則禁止第一晶閘管和第二晶閘管，使能第三晶閘管并斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，完全使用超級(jí)電容組單獨(dú)提供能量通過(guò)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而牽引車輛運(yùn)動(dòng)直至超級(jí)電容組的能量耗盡，使得超級(jí)電容組的工作電壓達(dá)到最低工作電壓Vmin，進(jìn)入步驟f；若超級(jí)電容組的電壓低于設(shè)定的最低工作電壓Vmin，則進(jìn)入步驟g；

d）車輛處于正常行駛狀態(tài)，則控制模塊通過(guò)第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)采集檢測(cè)動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓并還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，若沒(méi)有出現(xiàn)車輛制動(dòng)狀況或急加速狀況，則保持車輛正常行駛；若出現(xiàn)車輛制動(dòng)狀況，則進(jìn)入步驟h，若出現(xiàn)車輛急加速狀況，則進(jìn)入步驟i；

e）超級(jí)電容組的電壓不低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)充電壓Vpc，則使能第二晶閘管和第一晶閘管并除能第三晶閘管，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓動(dòng)力電池組與超級(jí)電容使用第一晶閘管和第二晶閘管進(jìn)行并聯(lián)，讓動(dòng)力電池組直接給超級(jí)電容組充電，使動(dòng)力電池組與超級(jí)電容組電壓保持一致，結(jié)束流程等待車輛啟動(dòng)信號(hào)；

f）超級(jí)電容組的工作電壓達(dá)到最低工作電壓Vmin，則使能第一晶閘管，導(dǎo)致母線電壓高于超級(jí)電容組的電壓，就使得第三晶閘管由于負(fù)極電壓高于正極電壓而自動(dòng)截止，導(dǎo)致動(dòng)力電池組單獨(dú)通過(guò)第一晶閘管輸送能量給電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)使車輛正常行駛，進(jìn)入步驟d；

g）超級(jí)電容組的電壓低于設(shè)定的最低工作電壓Vmin，則認(rèn)為超級(jí)電容組未充電，就使能第一晶閘管，禁止第二晶閘管和第三晶閘管，閉合開(kāi)關(guān)，用動(dòng)力電池組提供能量啟動(dòng)車輛進(jìn)入正常行駛并給超級(jí)電容組預(yù)充電，進(jìn)入步驟d；

h）車輛出現(xiàn)制動(dòng)狀況，由于電機(jī)通過(guò)電機(jī)控制器向母線回饋能量，母線電壓將高于動(dòng)力電池組電壓和超級(jí)電容組電壓，第一晶閘管和第三晶閘管由于負(fù)極電壓高于正極電壓將自動(dòng)截止，立即使能第二晶閘管，將所有回饋的能量都回收到超級(jí)電容組中，直至制動(dòng)狀況結(jié)束；再檢測(cè)車輛車速是否為0，若車輛車速為0則進(jìn)入靜止充電過(guò)程步驟b；若車輛車速不為0則返回正常行駛過(guò)程步驟d；

i）車輛出現(xiàn)急加速狀況，則保持第一晶閘管和第三晶閘管處于使能狀態(tài)，由于急加速導(dǎo)致母線電流大，因此母線電壓將下降，母線電壓下降至超級(jí)電容電壓時(shí)，第三晶閘管將導(dǎo)通，使得超級(jí)電容組和動(dòng)力電池組同時(shí)提供能量驅(qū)動(dòng)車輛，直至急加速狀況結(jié)束，返回正常行駛過(guò)程步驟d。

所述步驟b和步驟e中，控制模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛啟動(dòng)信號(hào)，若檢測(cè)到車輛啟動(dòng)信號(hào)則進(jìn)入步驟c中；在車輛正常行駛過(guò)程中，保持第三晶閘管為使能狀態(tài)；所述步驟e中動(dòng)力電池組與超級(jí)電容使用第一晶閘管和第二晶閘管進(jìn)行并聯(lián)，第一晶閘管和第二晶閘管相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)；所述步驟h中所有回饋的能量都回收到超級(jí)電容組中時(shí)并除能第一晶閘管信號(hào)但保持第三晶閘管信號(hào)在使能狀態(tài)。

本實(shí)用新型通過(guò)第一晶閘管、第二晶閘管和第三晶閘管進(jìn)行超級(jí)電容組和動(dòng)力電池組的連接，控制模塊通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，并且與采集到的動(dòng)力電池組電壓、超級(jí)電容組電壓和母線電壓一起進(jìn)行判斷，控制第一晶閘管、第二晶閘管和第三晶閘管的通斷，實(shí)現(xiàn)能量的有效分配和平滑切換，使得電流沖擊減小，讓系統(tǒng)可靠性提高，提升整車起步加速爬坡性能和制動(dòng)下坡能量回收，提升超級(jí)電容有效使用率。

本實(shí)用新型的有益之處在于：1）超級(jí)電容組和動(dòng)力電池組能量切換時(shí)都是自然關(guān)斷和自然導(dǎo)通，切換平滑，電流沖擊小，系統(tǒng)可靠性高；2）超級(jí)電容組可使用電壓范圍寬，在比動(dòng)力電池組電壓低很多的情況下也能工作，能最大限度發(fā)揮超級(jí)電容組的作用；3）車輛啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，全部由超級(jí)電容組輸出車輛啟動(dòng)所需的能量和回收制動(dòng)的能量，動(dòng)力電池只有在正常行駛時(shí)提供能量，避免經(jīng)常大電流充放電，有效保護(hù)系統(tǒng)的壽命；4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單控制簡(jiǎn)便，成本降低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)工作控制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

見(jiàn)圖1至圖2，一種電電混合電動(dòng)汽車動(dòng)力電池與超級(jí)電容連接系統(tǒng)，包括第一晶閘管T1、第二晶閘管T2、第三晶閘管T3、第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊、第三電壓檢測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)S1、電阻R1、控制模塊、電機(jī)、電機(jī)控制器、若干動(dòng)力電池組成的動(dòng)力電池組和若干超級(jí)電容組成的超級(jí)電容組，所述控制模塊分別連接第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊，所述第一電壓檢測(cè)模塊連接動(dòng)力電池組合用于檢測(cè)動(dòng)力電池組的電壓；所述第二電壓檢測(cè)模塊連接超級(jí)電容組用于檢測(cè)超級(jí)電容組的電壓；所述第三電壓檢測(cè)模塊連接與電機(jī)連接的電機(jī)控制器用于檢測(cè)母線的電壓；所述控制模塊還分別連接到第一晶閘管T1的門極、第二晶閘管T2的門極和第三晶閘管T3的門極；所述第一晶閘管T1的陽(yáng)極連接到動(dòng)力電池組的正極，所述第一晶閘管T1的陰極連接到開(kāi)關(guān)S1的一端，所述開(kāi)關(guān)S1的一端還連接到第二晶閘管T2的陽(yáng)極，所述第二晶閘管T2的陽(yáng)極還連接到第三晶閘管T3的陰極，所述第三晶閘管T3的陰極還連接到電機(jī)控制器，所述開(kāi)關(guān)S1的另一端連接到電阻R1的一端，所述電阻R1的另一端連接到第二晶閘管T2的陰極，所述第三晶閘管T3的陽(yáng)極也連接到第二晶閘管T2的陰極，所述第二晶閘管T2的陰極連接到超級(jí)電容組的一端，所述動(dòng)力電池組的負(fù)極還連接到超級(jí)電容組的另一端，所述超級(jí)電容組的另一端還連接到電機(jī)控制器；所述電阻R1為預(yù)充電阻；所述第一晶閘管T1、第二晶閘管T2和第三晶閘管T3都為單向門極可關(guān)斷晶閘管；所述控制模塊還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)。

一種電電混合電動(dòng)汽車動(dòng)力電池與超級(jí)電容連接系統(tǒng)控制方法，超級(jí)電容組的最高工作電壓為Vmax并且高于等于動(dòng)力電池組的最高電壓，超級(jí)電容組的最低工作電壓為Vmin，超級(jí)電容組的預(yù)充電壓為Vpc，步驟如下：

a）檢測(cè)車輛狀態(tài)，車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)則進(jìn)步步驟b，車輛處于啟動(dòng)狀態(tài)則進(jìn)入步驟c，車輛處于正常行駛狀態(tài)則進(jìn)入步驟d；

b）車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)，則控制模塊通過(guò)第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)采集檢測(cè)動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓并還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，若超級(jí)電容組的電壓低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)充電壓Vpc，則使能第一晶閘管T1，除能第二晶閘管T2和第三晶閘管T3并閉合開(kāi)關(guān)S1，使用預(yù)充電阻R1對(duì)超級(jí)電容組充電直至超級(jí)電容組的電壓達(dá)到預(yù)充電壓Vpc，進(jìn)入步驟e；若超級(jí)電容組的電壓不低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)充電壓Vpc，則也進(jìn)入步驟e；

c）車輛處于啟動(dòng)狀態(tài)，則控制模塊通過(guò)第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)采集檢測(cè)動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓并還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，若超級(jí)電容組的電壓高于設(shè)定的最低工作電壓為Vmin，則禁止第一晶閘管T1和第二晶閘管T2，使能第三晶閘管T3并斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，完全使用超級(jí)電容組單獨(dú)提供能量通過(guò)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而牽引車輛運(yùn)動(dòng)直至超級(jí)電容組的能量耗盡，使得超級(jí)電容組的工作電壓達(dá)到最低工作電壓Vmin，進(jìn)入步驟f；若超級(jí)電容組的電壓低于設(shè)定的最低工作電壓Vmin，則進(jìn)入步驟g；

d）車輛處于正常行駛狀態(tài)，則控制模塊通過(guò)第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊和第三電壓檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)采集檢測(cè)動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓并還通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，若沒(méi)有出現(xiàn)車輛制動(dòng)狀況或急加速狀況，則保持車輛正常行駛；若出現(xiàn)車輛制動(dòng)狀況，則進(jìn)入步驟h，若出現(xiàn)車輛急加速狀況，則進(jìn)入步驟i；

e）超級(jí)電容組的電壓不低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)充電壓Vpc，則使能第二晶閘管T2和第一晶閘管T1并除能第三晶閘管T3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，讓動(dòng)力電池組與超級(jí)電容使用第一晶閘管T1和第二晶閘管T2進(jìn)行并聯(lián)，讓動(dòng)力電池組直接給超級(jí)電容組充電，使動(dòng)力電池組與超級(jí)電容組電壓保持一致，結(jié)束流程等待車輛啟動(dòng)信號(hào)；

f）超級(jí)電容組的工作電壓達(dá)到最低工作電壓Vmin，則使能第一晶閘管T1，導(dǎo)致母線電壓高于超級(jí)電容組的電壓，就使得第三晶閘管T3由于負(fù)極電壓高于正極電壓而自動(dòng)截止，導(dǎo)致動(dòng)力電池組單獨(dú)通過(guò)第一晶閘管T1輸送能量給電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)使車輛正常行駛，進(jìn)入步驟d；

g）超級(jí)電容組的電壓低于設(shè)定的最低工作電壓Vmin，則認(rèn)為超級(jí)電容組未充電，就使能第一晶閘管T1，禁止第二晶閘管T2和第三晶閘管T3，閉合開(kāi)關(guān)S1，用動(dòng)力電池組提供能量啟動(dòng)車輛進(jìn)入正常行駛并給超級(jí)電容組預(yù)充電，進(jìn)入步驟d；

h）車輛出現(xiàn)制動(dòng)狀況，由于電機(jī)通過(guò)電機(jī)控制器向母線回饋能量，母線電壓將高于動(dòng)力電池組電壓和超級(jí)電容組電壓，第一晶閘管T1和第三晶閘管T3由于負(fù)極電壓高于正極電壓將自動(dòng)截止，立即使能第二晶閘管T2，將所有回饋的能量都回收到超級(jí)電容組中，直至制動(dòng)狀況結(jié)束；再檢測(cè)車輛車速是否為0，若車輛車速為0則進(jìn)入靜止充電過(guò)程步驟b；若車輛車速不為0則返回正常行駛過(guò)程步驟d；

i）車輛出現(xiàn)急加速狀況，則保持第一晶閘管T1和第三晶閘管T3處于使能狀態(tài)，由于急加速導(dǎo)致母線電流大，因此母線電壓將下降，母線電壓下降至超級(jí)電容電壓時(shí)，第三晶閘管T3將導(dǎo)通，使得超級(jí)電容組和動(dòng)力電池組同時(shí)提供能量驅(qū)動(dòng)車輛，直至急加速狀況結(jié)束，返回正常行駛過(guò)程步驟d。

所述步驟b和步驟e中，控制模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛啟動(dòng)信號(hào)，若檢測(cè)到車輛啟動(dòng)信號(hào)則進(jìn)入步驟c中；在車輛正常行駛過(guò)程中，保持第三晶閘管T3為使能狀態(tài)；所述步驟e中動(dòng)力電池組與超級(jí)電容使用第一晶閘管T1和第二晶閘管T2進(jìn)行并聯(lián)，第一晶閘管T1和第二晶閘管T2相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)；所述步驟h中所有回饋的能量都回收到超級(jí)電容組中時(shí)并除能第一晶閘管T1信號(hào)但保持第三晶閘管T3信號(hào)在使能狀態(tài)。

本實(shí)施方式中，通過(guò)第一晶閘管T1、第二晶閘管T2和第三晶閘管T3進(jìn)行超級(jí)電容組和動(dòng)力電池組的連接，控制模塊通過(guò)CAN/LIN總線或信號(hào)線獲取整車的信息狀態(tài)，并且與采集到的動(dòng)力電池組電壓、超級(jí)電容組電壓和母線電壓一起進(jìn)行綜合判斷，控制第一晶閘管T1、第二晶閘管T2和第三晶閘管T3的通斷，實(shí)現(xiàn)能量的有效分配和平滑切換；超級(jí)電容組和動(dòng)力電池組的電壓根據(jù)實(shí)際的車型設(shè)定，超級(jí)電容組的最高工作電壓Vmax高于等于動(dòng)力電池組的最高電壓，最低工作電壓Vmin和預(yù)充電壓Vpc可以根據(jù)不同車型和不同超級(jí)電容組進(jìn)行配置。

本實(shí)施方式中，車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，控制模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓，并通過(guò)總線或其他信號(hào)線獲取整車狀態(tài)，如果超級(jí)電容電壓低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)充電電壓Vpc，則使能第一晶閘管T1并閉合開(kāi)關(guān)S1，使用預(yù)充電阻R1對(duì)超級(jí)電容組進(jìn)行充電，當(dāng)達(dá)到預(yù)充電壓Vpc時(shí)，使能第二晶閘管T2旁路掉預(yù)充電阻R1直接給超級(jí)電容組充電；充電到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時(shí)，超級(jí)電容組與動(dòng)力電池組相當(dāng)于使用第一晶閘管T1和第二晶閘管T2兩個(gè)二極管進(jìn)行并聯(lián)，使兩個(gè)儲(chǔ)能裝置電壓基本保持一致；在整個(gè)充電或靜置過(guò)程中，如果車輛啟動(dòng)信號(hào)有效，則充電過(guò)程結(jié)束并進(jìn)入啟動(dòng)過(guò)程。

本實(shí)施方式中，車輛進(jìn)入啟動(dòng)過(guò)程后，控制模塊同樣要實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和母線電壓以及通過(guò)總線或其他信號(hào)線獲取整車狀態(tài)，如果超級(jí)電容組電壓高于設(shè)定的最低工作電壓Vmin，則禁止第一晶閘管T1和第二晶閘管T2而使能第三晶閘管T3，使用超級(jí)電容組單獨(dú)提供能量通過(guò)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而牽引車輛運(yùn)動(dòng)，避免動(dòng)力電池經(jīng)常大電流放電影響壽命；當(dāng)超級(jí)電容組能量耗盡也就是說(shuō)電壓接近最低工作電壓Vmin時(shí)使能第一晶閘管T1，此時(shí)母線電壓將高于超級(jí)電容組電壓，第三晶閘管T3負(fù)極電壓高于正極電壓而自動(dòng)截止，由動(dòng)力電池組單獨(dú)提供能量驅(qū)動(dòng)車輛行駛；如果進(jìn)入啟動(dòng)階段后判斷超級(jí)電容組電壓過(guò)低，則認(rèn)為超級(jí)電容組未充電，則直接使能第一晶閘管T1用動(dòng)力電池組提供能量啟動(dòng)車輛；車輛啟動(dòng)后進(jìn)入正常行駛過(guò)程，在正常行駛過(guò)程過(guò)程中，保持第三晶閘管T3為使能狀態(tài)，此時(shí)第三晶閘管T3負(fù)極電壓高于正極電壓，使能信號(hào)打開(kāi)第三晶閘管T3也不會(huì)導(dǎo)通。

本實(shí)施方式中，車輛進(jìn)入正常行駛過(guò)程后，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)制動(dòng)或急加速狀況；當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，也就是加減速時(shí)，由于電機(jī)通過(guò)電機(jī)控制器向母線回饋能量，母線電壓將高于動(dòng)力電池組電壓和超級(jí)電容組電壓，第一晶閘管T1和第三晶閘管T3將自動(dòng)截止，此時(shí)立即使能第二晶閘管T2，則所有回饋的能量都回收到超級(jí)電容組中，由于超級(jí)電容功是物理儲(chǔ)能，率密度非常高，因此可以實(shí)現(xiàn)高效快速的能量回收，并避免動(dòng)力電池因?yàn)榻?jīng)常大電流充電而影響壽命；當(dāng)車輛急加速時(shí)，由于母線電流大，母線電壓將下降，當(dāng)達(dá)到超級(jí)電容電壓時(shí)，第三晶閘管T3將導(dǎo)通，而第三晶閘管T3的控制端一直有使能信號(hào)，超級(jí)電容組和動(dòng)力電池組同時(shí)提供能量驅(qū)動(dòng)車輛，減小動(dòng)力電池負(fù)擔(dān)避免動(dòng)力電池經(jīng)常大電流放電影響壽命。

本實(shí)施方式中，車輛在正常行駛過(guò)程中，車輛由于制動(dòng)而停止則又進(jìn)入靜止充電過(guò)程；也可以由于急加速后在返回正常行駛過(guò)程。

本實(shí)施方式中，控制模塊可以采用微控制器及周邊電路組成實(shí)現(xiàn)功能，使得成本降低。

本實(shí)施方式中，若對(duì)成本要求不高，可采用小功率的降壓DC/DC替換開(kāi)關(guān)S1和預(yù)充電阻R1，用于實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容組的高效、快速、低損耗充電。

本實(shí)施方式中，超級(jí)電容組在輔助啟動(dòng)過(guò)程中，電壓可以降低比動(dòng)力電池電壓低很多的Vmin，具體數(shù)值根據(jù)不同車型不同超級(jí)電容組進(jìn)行設(shè)定，根據(jù)超級(jí)電容組存儲(chǔ)能量公式0.5C(V_max²-V_min²)(式中C表示超級(jí)電容組容量，單位法拉)，通過(guò)本系統(tǒng)大大增加了超級(jí)電容工作電壓范圍，使存儲(chǔ)的能量大大提升，對(duì)超級(jí)電容組進(jìn)行充分利用，提升車輛啟動(dòng)和能量回收效果的同時(shí)還有效降低了成本；而且在整個(gè)能量分配控制過(guò)程中，充分利用了單向門極可關(guān)斷晶閘管正向可控制開(kāi)通關(guān)斷及反向截止的特性并配合控制方法，實(shí)現(xiàn)了能量分配切換的平滑過(guò)渡，無(wú)沖擊電流，系統(tǒng)可靠性高。

本實(shí)用新型的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對(duì)本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。