本發(fā)明屬于混合動(dòng)力車輛技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車對環(huán)境的影響較小，有著很好的發(fā)展前景。以電池作為單一能量源的傳統(tǒng)電動(dòng)汽車中，為滿足客車不同運(yùn)行工況下的功率和能量需求，電池長期處于過充或過放，因此其壽命大大縮短。另外，當(dāng)前廣泛應(yīng)用在電動(dòng)汽車行業(yè)里的鋰離子電池的價(jià)格還比較昂貴，能量密度不夠大。在電池技術(shù)上的種種限制驅(qū)使從事電動(dòng)汽車行業(yè)的研究人員轉(zhuǎn)向研究其他儲(chǔ)能裝置與電池儲(chǔ)能相結(jié)合的混合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)。

渦簧式儲(chǔ)能裝置主要是利用渦簧在受載條件下產(chǎn)生彈性勢能并將其儲(chǔ)存起來的原理，其具有較高的功率密度，較長的使用壽命，但是其能量密度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有電動(dòng)汽車僅采用電池供電不僅供電時(shí)間短且電池長期處于充放電過程造成電池的使用壽命嚴(yán)重縮短的問題與渦簧式儲(chǔ)能裝置功能過程中存在能量密度低的問題，提出了一種帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)及其能量分配方法。

本發(fā)明所述的帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，它包括鋰離子電池組1、雙向逆變器2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、一號(hào)離合器4、齒輪機(jī)構(gòu)5、變速箱8、二號(hào)離合器9、棘輪機(jī)構(gòu)10、渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11、位置傳感器12、系統(tǒng)控制器13和電壓傳感器14；

鋰離子電池組1的電流輸出端連接雙向逆變器2的直流電流端，雙向逆變器2的交流電流端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的電源信號(hào)端，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出軸通過一號(hào)離合器4與齒輪機(jī)構(gòu)5傳動(dòng)連接，齒輪機(jī)構(gòu)5同時(shí)與變速箱8的主軸一端和汽車減速器7的主軸傳動(dòng)連接，變速箱8的主軸另一端通過二號(hào)離合器9與渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11的主軸同軸連接，棘輪機(jī)構(gòu)10套設(shè)在渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸的外側(cè)，棘輪機(jī)構(gòu)10位于二號(hào)離合器9與渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11之間；

位置傳感器12用于采集渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸的旋轉(zhuǎn)位置；位置傳感器12的主軸位置信號(hào)輸出端通過can總線連接系統(tǒng)控制器13的渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的主軸位置信號(hào)輸入端；

電壓傳感器14用于采集鋰離子電池組1的電壓信號(hào)；電壓傳感器14的信號(hào)輸出端通過can總線連接系統(tǒng)控制器13的鋰離子電池電量信號(hào)輸入端；系統(tǒng)控制器13的逆變器控制信號(hào)輸出端連接雙向逆變器2的控制信號(hào)輸入端，棘輪機(jī)構(gòu)10的開通或關(guān)閉控制信號(hào)輸入端連接系統(tǒng)控制器13的棘輪控制信號(hào)輸出端；

系統(tǒng)控制器13還用于控制一號(hào)離合器4和二號(hào)離合器9的斷開和閉合。

進(jìn)一步地，渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11包括箱體111、主軸112和渦簧本體113；渦簧本體113設(shè)置在箱體111內(nèi)，渦簧本體113的外端與箱體111的內(nèi)壁固定連接；渦簧本體113套設(shè)在主軸112的外側(cè)，且渦簧本體113的內(nèi)端與主軸112側(cè)壁剛性連接。

進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3采用發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)一體機(jī)實(shí)現(xiàn)。

帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量分配方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用車載傳感器采集電動(dòng)汽車的油門踏板開度和車速信號(hào)，采用系統(tǒng)控制器13判斷電動(dòng)汽車的油門踏板開度是否大于0，若是，電動(dòng)汽車的帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)處于輸出功率狀態(tài)，執(zhí)行步驟二，否則，執(zhí)行步驟五；

步驟二、根據(jù)電動(dòng)汽車的油門踏板開度和車速信號(hào)計(jì)算電動(dòng)汽車的需求功率pdem，采用位置傳感器12采集的渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸位置a；

步驟三、設(shè)定啟動(dòng)渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11的閾值功率為pthr和渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸的旋轉(zhuǎn)位置閾值athr；

步驟四、獲取電動(dòng)汽車的需求功率pdem和對渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸位置a，與相應(yīng)閾值進(jìn)行比較：

當(dāng)pdem＞pthr，且a≥athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4與二號(hào)離合器9同時(shí)閉合，鋰離子電池組1和渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11共同為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11輸出的能量大于鋰離子電池組1輸出的能量；

當(dāng)pdem＞pthr，且a＜athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4與二號(hào)離合器9同時(shí)閉合，鋰離子電池組1為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，鋰離子電池組1同時(shí)為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11補(bǔ)充能量；

當(dāng)pdem≤pthr，且a≥athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4閉合，二號(hào)離合器9斷開，鋰離子電池組1為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，同時(shí)通過控制棘輪機(jī)構(gòu)10的棘爪使渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)；

當(dāng)pdem≤pthr，且a＜athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4與二號(hào)離合器9同時(shí)閉合，鋰離子電池組1為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，鋰離子電池組1同時(shí)為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11補(bǔ)充能量，完成了電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出功率時(shí)的能量分配；

步驟五、對渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸位置a與渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11存儲(chǔ)滿能量的主軸旋轉(zhuǎn)位置a0進(jìn)行比較：

當(dāng)a＜a0時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3回收汽車的制動(dòng)能量，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4斷開，二號(hào)離合器9閉合，為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11補(bǔ)充能量；

當(dāng)a＝a0時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3回收汽車的制動(dòng)能量，系統(tǒng)控制器13控制二號(hào)離合器9斷開，一號(hào)離合器4閉合，為鋰離子電池組1充電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，在本發(fā)明提供的車用復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量管理方法中，系統(tǒng)處于輸入功率狀態(tài)時(shí)，根據(jù)渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)主軸旋轉(zhuǎn)位置a優(yōu)先的將再生制動(dòng)能量為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)充能。在系統(tǒng)處于輸出功率狀態(tài)時(shí)，鋰離子電池組優(yōu)選地提供設(shè)定的閾值功率pthr，當(dāng)渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)主軸旋轉(zhuǎn)位置a小于設(shè)定渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)主軸旋轉(zhuǎn)閾值位置athr時(shí)，鋰離子電池組同時(shí)要滿足需求功率pdem和為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)充能的充能功率pch。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了較高能量密度和較長使用壽命的渦簧發(fā)電機(jī)構(gòu)與較低能量密度的鋰離子電池組互補(bǔ)，形成了并聯(lián)構(gòu)型的復(fù)合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)。把汽車制動(dòng)和減速時(shí)消耗掉的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦簧的彈性勢能，再由渦簧釋放彈性勢能，與鋰離子電池組共同提供的電能驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的基于彈性儲(chǔ)能的汽車儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2為彈性儲(chǔ)能器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，

它包括鋰離子電池組1、雙向逆變器2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、一號(hào)離合器4、齒輪機(jī)構(gòu)5、變速箱8、二號(hào)離合器9、棘輪機(jī)構(gòu)10、渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11、位置傳感器12、系統(tǒng)控制器13和電壓傳感器14；

鋰離子電池組1的電流輸出端連接雙向逆變器2的直流電流端，雙向逆變器2的交流電流端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的電源信號(hào)端，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出軸通過一號(hào)離合器4與齒輪機(jī)構(gòu)5傳動(dòng)連接，齒輪機(jī)構(gòu)5同時(shí)與變速箱8的主軸一端和汽車減速器7的主軸傳動(dòng)連接，變速箱8的主軸另一端通過二號(hào)離合器9與渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11的主軸同軸連接，棘輪機(jī)構(gòu)10套設(shè)在渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸的外側(cè)，棘輪機(jī)構(gòu)10位于二號(hào)離合器9與渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11之間；

位置傳感器12用于采集渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸的旋轉(zhuǎn)位置；位置傳感器12的主軸位置信號(hào)輸出端通過can總線連接系統(tǒng)控制器13的渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的主軸位置信號(hào)輸入端；

電壓傳感器14用于采集鋰離子電池組1的電壓信號(hào)；電壓傳感器14的信號(hào)輸出端通過can總線連接系統(tǒng)控制器13的鋰離子電池電量信號(hào)輸入端；系統(tǒng)控制器13的逆變器控制信號(hào)輸出端連接雙向逆變器2的控制信號(hào)輸入端，棘輪機(jī)構(gòu)10的開通或關(guān)閉控制信號(hào)輸入端連接系統(tǒng)控制器13的棘輪控制信號(hào)輸出端；

系統(tǒng)控制器13還用于控制一號(hào)離合器4和二號(hào)離合器9的斷開和閉合。

具體實(shí)施方式二、結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對具體實(shí)施方式一所述的帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的進(jìn)一步說明，

渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11包括箱體111、主軸112和渦簧本體113；渦簧本體113設(shè)置在箱體111內(nèi)，渦簧本體113的外端與箱體111的內(nèi)壁固定連接；渦簧本體113套設(shè)在主軸112的外側(cè)，且渦簧本體113的內(nèi)端與主軸112側(cè)壁剛性連接。

具體實(shí)施方式三、本實(shí)施方式是對具體實(shí)施方式一所述的帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的進(jìn)一步說明，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3采用發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)一體機(jī)實(shí)現(xiàn)。

具體實(shí)施方式四、本實(shí)施方式所述帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量分配方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用車載傳感器采集電動(dòng)汽車的油門踏板開度和車速信號(hào)，采用系統(tǒng)控制器13判斷電動(dòng)汽車的油門踏板開度是否大于0，若是，電動(dòng)汽車的帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)處于輸出功率狀態(tài)，執(zhí)行步驟二，否則，執(zhí)行步驟五；

步驟二、根據(jù)電動(dòng)汽車的油門踏板開度和車速信號(hào)計(jì)算電動(dòng)汽車的需求功率pdem，采用位置傳感器12采集的渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸位置a；

步驟三、設(shè)定啟動(dòng)渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11的閾值功率為pthr和渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸的旋轉(zhuǎn)位置閾值athr；

步驟四、獲取電動(dòng)汽車的需求功率pdem和對渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸位置a，與相應(yīng)閾值進(jìn)行比較：

當(dāng)pdem＞pthr，且a≥athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4與二號(hào)離合器9同時(shí)閉合，鋰離子電池組1和渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11共同為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11輸出的能量大于鋰離子電池組1輸出的能量；

當(dāng)pdem＞pthr，且a＜athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4與二號(hào)離合器9同時(shí)閉合，鋰離子電池組1為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，鋰離子電池組1同時(shí)為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11補(bǔ)充能量；

當(dāng)pdem≤pthr，且a≥athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4閉合，二號(hào)離合器9斷開，鋰離子電池組1為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，同時(shí)通過控制棘輪機(jī)構(gòu)10的棘爪使渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)；

當(dāng)pdem≤pthr，且a＜athr時(shí)，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4與二號(hào)離合器9同時(shí)閉合，鋰離子電池組1為汽車減速器7提供驅(qū)動(dòng)能量，鋰離子電池組1同時(shí)為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11補(bǔ)充能量，完成了電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出功率時(shí)的能量分配；

步驟五、對渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11主軸位置a與渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11存儲(chǔ)滿能量的主軸旋轉(zhuǎn)位置a0進(jìn)行比較：

當(dāng)a＜a0時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3回收汽車的制動(dòng)能量，系統(tǒng)控制器13控制一號(hào)離合器4斷開，二號(hào)離合器9閉合，為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)11補(bǔ)充能量；

當(dāng)a＝a0時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3回收汽車的制動(dòng)能量，系統(tǒng)控制器13控制二號(hào)離合器9斷開，一號(hào)離合器4閉合，為鋰離子電池組1充電。

本發(fā)明所述的鋰離子電池組采用lifepo4電池組實(shí)現(xiàn)，lifepo4電池組由lifepo4電池單體構(gòu)成，可以包括一個(gè)或多個(gè)電池單體，當(dāng)包括多個(gè)電池單體時(shí)，根據(jù)需要輸出的功率要求，可采取串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)形式連接。

渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)由安裝在其內(nèi)部的平面渦卷彈簧單體構(gòu)成，根據(jù)需要輸出的功率要求，可以內(nèi)置一個(gè)或多個(gè)渦卷彈簧單體，當(dāng)內(nèi)置多個(gè)平面渦卷彈簧單體時(shí)，可采取不同的內(nèi)置裝配方式；在渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的輸出軸上裝配有棘輪機(jī)構(gòu)，通過控制棘爪來達(dá)到控制渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)主軸旋轉(zhuǎn)位置a的目的。

帶有渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)如下：渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的輸出軸與離合器一側(cè)裝配在一起，離合器的另一端與變速箱裝配在一起，變速箱的另一端與齒輪機(jī)構(gòu)裝配在一起；雙向逆變器對lifepo4電池組輸出的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，傳輸給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與一號(hào)離合器裝配在一起，一號(hào)離合器的另一端與齒輪機(jī)構(gòu)裝配在一起，齒輪機(jī)構(gòu)在得到來自變速箱和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩后，將輸出轉(zhuǎn)矩傳輸給減速器后提供給車輪。

齒輪機(jī)構(gòu)用于將來自驅(qū)動(dòng)電機(jī)和變速箱的轉(zhuǎn)矩耦合后在其輸出軸上輸出，可采用機(jī)械聯(lián)軸器或類似于豐田普銳斯上的行星輪系結(jié)構(gòu)等，在為復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)充能時(shí)，齒輪機(jī)構(gòu)配備有轉(zhuǎn)向器，使渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)主軸旋轉(zhuǎn)方向相反。

位置傳感器可以用于檢測所述渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的主軸旋轉(zhuǎn)位置，并傳輸?shù)剿鱿到y(tǒng)控制器中。電壓傳感器可以檢測所述lifepo4電池組的電壓，并傳輸?shù)剿鱿到y(tǒng)控制器中。系統(tǒng)控制器根據(jù)所述渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的主軸旋轉(zhuǎn)位置和所述lifepo4電池組的電壓來分配所述渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)和所述lifepo4電池組的輸出能量大小，并且在系統(tǒng)處于輸入和輸出功率狀態(tài)時(shí)，控制一號(hào)離合器和二號(hào)離合器的開通和關(guān)斷。系統(tǒng)控制器作用在渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)和所述lifepo4電池組上的控制信號(hào)應(yīng)該分別下達(dá)給逆變器和棘輪機(jī)構(gòu)。

步驟一中根據(jù)電動(dòng)汽車的運(yùn)行狀態(tài)即油門踏板開度和制動(dòng)踏板開度，判斷復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率流動(dòng)方向。具體的，當(dāng)汽車處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)1就處于功率輸出狀態(tài)，當(dāng)汽車處于制動(dòng)或者減速狀態(tài)時(shí)，所述復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)就處于功率輸入狀態(tài)。

當(dāng)pdem＞pthr，且a≥athr時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量流動(dòng)方向?yàn)椋簂ifepo4電池組-雙向逆變器-驅(qū)動(dòng)電機(jī)-一號(hào)離合器-齒輪機(jī)構(gòu)-減速器-車輪、渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)-二號(hào)離合器-變速箱-齒輪機(jī)構(gòu)-減速器-車輪；

當(dāng)pdem＞pthr，且a＜athr時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率流動(dòng)方向?yàn)椋簂ifepo4電池組-雙向逆變器-驅(qū)動(dòng)電機(jī)-一號(hào)離合器-齒輪機(jī)構(gòu)-減速器-車輪、lifepo4電池組-雙向逆變器-驅(qū)動(dòng)電機(jī)-一號(hào)離合器-齒輪機(jī)構(gòu)-變速箱-二號(hào)離合器-渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)；

當(dāng)pdem≤pthr，且a≥athr時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率流動(dòng)方向?yàn)椋簂ifepo4電池組-雙向逆變器-驅(qū)動(dòng)電機(jī)-一號(hào)離合器-齒輪機(jī)構(gòu)-減速器-車輪；

當(dāng)pdem≤pthr，且a＜athr時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率流動(dòng)方向?yàn)椋簂ifepo4電池組-雙向逆變器-驅(qū)動(dòng)電機(jī)-一號(hào)離合器-齒輪機(jī)構(gòu)-減速器-車輪、lifepo4電池組-雙向逆變器-驅(qū)動(dòng)電機(jī)-一號(hào)離合器-齒輪機(jī)構(gòu)-變速箱-二號(hào)離合器-渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)。

在上述步驟四中，渦簧主軸旋轉(zhuǎn)位置是指實(shí)時(shí)監(jiān)測到的所述渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的主軸旋轉(zhuǎn)位置；渦簧存儲(chǔ)滿能量的主軸旋轉(zhuǎn)位置a0為渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)存滿彈性勢能時(shí)的主軸旋轉(zhuǎn)位置；渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的主軸旋轉(zhuǎn)閾值位置athr相對于渦簧存儲(chǔ)滿能量的主軸旋轉(zhuǎn)位置a0的比值athr:a0＝0.4:1。整車需求功率pdem是指驅(qū)動(dòng)車輛按照需求運(yùn)行的所需要的功率。啟動(dòng)渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的閾值功率為pthr時(shí)某個(gè)確定的功率值，其值要小于所述渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)和lifepo4電池組的最大輸出功率，優(yōu)選地，啟動(dòng)渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的閾值功率pthr與所述簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的最大輸出功率pvs_max的比值為pthr:pvs_max＝0.3:1。

在步驟五中，當(dāng)a＜a0時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量流動(dòng)方向?yàn)椋很囕?減速器-齒輪機(jī)構(gòu)-變速箱-二號(hào)離合器-渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)；當(dāng)a＝a0時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率流動(dòng)方向?yàn)椋很囕?減速器-齒輪機(jī)構(gòu)-一號(hào)離合器-驅(qū)動(dòng)電機(jī)-雙向逆變器-lifepo4電池組。

本發(fā)明提出的新型電動(dòng)汽車復(fù)合儲(chǔ)能裝置和能量分配方法，可以將lifepo4電池組和渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)結(jié)合起來，利用渦簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)功率密度大、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)來彌補(bǔ)電池的缺點(diǎn)，延長電池的使用壽命，同時(shí)把汽車制動(dòng)時(shí)消耗掉的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了渦簧的彈性勢能保存起來，在需求功率較大時(shí)與電池一起提供功率驅(qū)動(dòng)汽車，達(dá)到節(jié)約能源的目的。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。