專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)汽車(chē)供電控制方法及電動(dòng)汽車(chē)供電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為電動(dòng)汽車(chē)供電控制方法及電動(dòng)汽車(chē)供電控制器，屬于電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在汽車(chē)實(shí)際使用中，不可避免地需要頻繁啟動(dòng)，目前在電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)供電技術(shù)應(yīng)用中，由于在汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)需要大電流供電，而常規(guī)蓄電池在經(jīng)常處于大電流供電時(shí)會(huì)影響其壽命，減少使用時(shí)間，而超級(jí)電容具備瞬間大電流供電的能力，但其電能容量較小，沒(méi)有持續(xù)供電的能力，不能向電動(dòng)汽車(chē)提供長(zhǎng)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)電能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)汽車(chē)供電控制方法及電動(dòng)汽車(chē)供電控制器，將蓄電池與超級(jí)電容予以綜合運(yùn)用，充分發(fā)揮蓄電池與超級(jí)電容各自的特點(diǎn)，既能減少蓄電池大電流的充放電次數(shù)、延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，又能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)頻繁啟動(dòng)時(shí)對(duì)大電流需求的使用要求，降低電動(dòng)汽車(chē)的使用成本，使得電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用能夠得到盡快普及。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明介紹一種電動(dòng)汽車(chē)供電控制方法，其特征在于采用以下供電控制方法
(1)在微處理系統(tǒng)中對(duì)蓄電池的最大充電電流值及最大放電電流值予以設(shè)定；
(2)對(duì)超級(jí)電容當(dāng)前的電流電壓參數(shù)、蓄電池當(dāng)前的電流電壓參數(shù)及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、運(yùn)行控制參數(shù)，如表征加速、減速及剎車(chē)運(yùn)行控制趨勢(shì)的參數(shù)，及驅(qū)動(dòng)電流參數(shù)予以采集，并統(tǒng)計(jì)超級(jí)電容及蓄電池當(dāng)前的存儲(chǔ)電量及供電量參數(shù)；
上述電流值的設(shè)定及各個(gè)參數(shù)的采集統(tǒng)計(jì)被應(yīng)用于以下工作中
(3)當(dāng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)處于電驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)
①在超級(jí)電容的存儲(chǔ)電量為滿(mǎn)容量時(shí)，由超級(jí)電容輸出電流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)；
②在超級(jí)電容的存儲(chǔ)電量為非滿(mǎn)容量及其輸出電流未滿(mǎn)足電動(dòng)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的要求時(shí)，即適應(yīng)于運(yùn)行控制參數(shù)的需要否，如超級(jí)電容的電流輸出已經(jīng)處于下降狀態(tài)，而運(yùn)行控制參數(shù)仍然為加速狀態(tài)，則可以判斷為超級(jí)電容的輸出電流未滿(mǎn)足電動(dòng)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的要求，此時(shí)，由蓄電池及超級(jí)電容輸出電流共同驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，且由蓄電池輸出的電流值不大于所設(shè)定的蓄電池的最大放電電流值；
③在所設(shè)定的蓄電池的最大放電電流值大于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流參數(shù)時(shí)，由蓄電池向超級(jí)電容充電，即不采用大電流輸出方式對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電，而是采用根據(jù)蓄電池本身當(dāng)前的存儲(chǔ)電量及供電量情況向超級(jí)電容提供充電，以保護(hù)蓄電池避免大電流放電，并且，蓄電池輸出的電流值不大于所設(shè)定的蓄電池的最大放電電流值；
(4 )當(dāng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)首先對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電，在超級(jí)電容充電到存儲(chǔ)電量為滿(mǎn)容量后，再開(kāi)始對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，且對(duì)蓄電池的充電電流不大于所設(shè)定的蓄電池的最大充電電流值；即蓄電池不采用大電流輸出方式對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電，而是根據(jù)蓄電池本身當(dāng)前的存儲(chǔ)電量及供電量情況有限制地向超級(jí)電容提供充電，以保護(hù)蓄電池避免大電流放電。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的工作方法，本發(fā)明還介紹一種電動(dòng)汽車(chē)供電控制器，包含有電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、蓄電池、超級(jí)電容、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，其特征在于有兩個(gè)電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器、一個(gè)微處理系統(tǒng)，蓄電池、超級(jí)電容的電流輸入輸出端分別通過(guò)兩個(gè)電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器的一個(gè)電流輸入輸出端后在對(duì)應(yīng)的電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器的另一個(gè)電流輸入輸出端并線(xiàn)連接，兩個(gè)電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的電流輸入輸出端并線(xiàn)連接后與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器的動(dòng)力電流輸入輸出端相連接，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的工作狀態(tài)參數(shù)及控制信號(hào)輸入輸出端分別與微處理系統(tǒng)的控制信號(hào)輸入輸出端相連接，每一個(gè)電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器中有兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路、一個(gè)電壓監(jiān)測(cè)器，兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的電流流向相反的兩端相并接，兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的電流流向相反且予以并接以適應(yīng)于供電輸出及充電輸入，將電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的一個(gè)并接點(diǎn)與電壓監(jiān)測(cè)器的監(jiān)測(cè)電壓輸入端相連接，將兩個(gè)并接點(diǎn)分別作為電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的兩個(gè)電流輸入輸出端，每一個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路中有一個(gè)可控硅(可控硅起到對(duì)電流方向及開(kāi)關(guān)的控制功能作用)、一個(gè)電流流量控制器(用于控制通過(guò)的電流量的大小)和一個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)器，可控硅、電流流量控制器和電流流量監(jiān)測(cè)器三個(gè)器件為串聯(lián)連接構(gòu)成電流流量監(jiān)測(cè)控制支路。本發(fā)明的工作原理為通過(guò)微處理系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、蓄電池電壓電流、超級(jí)電容電壓電流的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)測(cè)下，能夠統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出當(dāng)前電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流、超級(jí)電容當(dāng)前的存儲(chǔ)電量及供電量，在超級(jí)電容滿(mǎn)容量情況下，根據(jù)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的需求情況，由超級(jí)電容供電的方式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，這樣可以避免在電動(dòng)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)由蓄電池進(jìn)入大電流放電工作狀態(tài)，而超級(jí)電容能夠提供大電流放電工作，由于超級(jí)電容的電容量有限，則在超級(jí)電容放電為非滿(mǎn)容量情況及未滿(mǎn)足電動(dòng)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流要求的情況下，即適應(yīng)于運(yùn)行控制參數(shù)的需要否，如超級(jí)電容的電流輸出已經(jīng)處于下降狀態(tài)，而運(yùn)行控制參數(shù)仍然為加速狀態(tài)，則可以判斷為超級(jí)電容的輸出電流未滿(mǎn)足電動(dòng)/ 發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的要求，此時(shí)，由蓄電池限流輸出電流的方式與超級(jí)電容共同供電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，而在這個(gè)階段，電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)啟動(dòng)，不再需要大電流驅(qū)動(dòng)，因此由蓄電池根據(jù)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器需求的情況進(jìn)行輸出電流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，在蓄電池當(dāng)前能夠提供的供電電流量大于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流要求的情況下，由蓄電池在限流條件下向超級(jí)電容充電電流，這樣一方面保證電動(dòng)汽車(chē)的行駛中對(duì)驅(qū)動(dòng)電流需求，在有條件時(shí)，如停車(chē)、慢性或滑行期間由蓄電池在低電流及較長(zhǎng)的時(shí)間條件下對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電，避免蓄電池在對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電時(shí)出現(xiàn)的大電流放電工作，在需要有大電流驅(qū)動(dòng)時(shí)再由超級(jí)電容提供大電流輸出，在電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，首先對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電達(dá)到滿(mǎn)容量，然后再對(duì)蓄電池進(jìn)行有限流條件下的充電，這樣，就充分發(fā)揮了蓄電池與超級(jí)電容各自的特點(diǎn)，既能減少蓄電池大電流的充放電次數(shù)、延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，又能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)頻繁啟動(dòng)時(shí)對(duì)大電流需求的使用要求。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)供電控制器電原理圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)供電控制器中的電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的電原理為避免標(biāo)示混亂，在附圖中具有相同功能的部件模塊采用相同的符號(hào)予以標(biāo)示。
具體實(shí)施例方式下面以附圖為例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)供電控制器電原理圖，其中
1為蓄電池，采用常規(guī)蓄電池即可；2為微處理系統(tǒng)，采用常規(guī)單片機(jī)系統(tǒng)即可；3為超級(jí)電容，采用大容量、耐高壓電容即可；4為兩個(gè)電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器，具體構(gòu)成見(jiàn)圖2所示；5為電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器，其中包含有功率變換器、運(yùn)行控制器，采用常規(guī)的、能夠輸入輸出當(dāng)前電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及工作控制參數(shù)的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器即可；6為電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，采用具有電動(dòng)\發(fā)電雙功能的電驅(qū)動(dòng)及發(fā)電設(shè)備，這樣可以在電動(dòng)汽車(chē)處于滑行及制動(dòng)的過(guò)程中，該電動(dòng)/發(fā)電機(jī)能夠處于發(fā)電狀態(tài)對(duì)蓄電池及超級(jí)電容進(jìn)行充電；蓄電池、超級(jí)電容的電流輸入輸出端分別通過(guò)兩個(gè)電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器的一個(gè)電流輸入輸出端后在對(duì)應(yīng)的電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器的另一個(gè)電流輸入輸出端并線(xiàn)連接，兩個(gè)電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的電流輸入輸出端并線(xiàn)連接后與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器的動(dòng)力電流輸入輸出端相連接，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的工作狀態(tài)參數(shù)及控制信號(hào)輸入輸出端分別與微處理系統(tǒng)的控制信號(hào)輸入輸出端相連接；
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)供電控制器中的電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的電原理圖，其中
虛線(xiàn)框4所示即為圖1所示的電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器，由虛線(xiàn)框4內(nèi)的各個(gè)部件及模塊構(gòu)成，其中①分別為兩個(gè)電流流量控制器，采用常規(guī)可調(diào)式恒流源模塊構(gòu)成； ②分別為兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)器，采用常規(guī)電流測(cè)量模塊構(gòu)成；③分別為兩個(gè)可控硅元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流流向及開(kāi)關(guān)的控制功能；④為電壓監(jiān)測(cè)器，采用常規(guī)電壓測(cè)量模塊即可；每一個(gè)電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器中有兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路、一個(gè)電壓監(jiān)測(cè)器，兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的電流流向相反的兩端相并接，兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的電流流向相反且予以并接以適應(yīng)于供電輸出及充電輸入，將電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的一個(gè)并接點(diǎn)與電壓監(jiān)測(cè)器的監(jiān)測(cè)電壓輸入端相連接，將兩個(gè)并接點(diǎn)分別作為電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的兩個(gè)電流輸入輸出端，每一個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路中有一個(gè)可控硅(可控硅起到對(duì)電流方向及開(kāi)關(guān)的控制功能作用)、一個(gè)電流流量控制器(用于控制通過(guò)的電流量的大小) 和一個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)器，可控硅、電流流量控制器和電流流量監(jiān)測(cè)器三個(gè)器件為串聯(lián)連接構(gòu)成電流流量監(jiān)測(cè)控制支路。按照附圖所示及上述說(shuō)明配置及連接各個(gè)模塊及元器件，按照所述的工作方法編制微處理系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)及操作程序，即可完成本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明介紹了一種電動(dòng)汽車(chē)供電控制方法及電動(dòng)汽車(chē)供電控制器，由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、蓄電池、超級(jí)電容、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)、電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器、微處理系統(tǒng)所構(gòu)成實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明將蓄電池與超級(jí)電容予以綜合運(yùn)用，充分發(fā)揮蓄電池與超級(jí)電容各自的特點(diǎn)，既能減少蓄電池大電流的放電次數(shù)、延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，又能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)頻繁啟動(dòng)時(shí)對(duì)大電流需求的使用要求，降低電動(dòng)汽車(chē)的使用成本，使得電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用能夠得到盡快普及。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車(chē)供電控制方法，其特征在于采用以下供電控制方法(1)在微處理系統(tǒng)中對(duì)蓄電池的最大充電電流值及最大放電電流值予以設(shè)定；(2)對(duì)超級(jí)電容當(dāng)前的電流電壓參數(shù)、蓄電池當(dāng)前的電流電壓參數(shù)及電動(dòng)/發(fā)電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、運(yùn)行控制參數(shù)及驅(qū)動(dòng)電流參數(shù)予以采集，并統(tǒng)計(jì)超級(jí)電容及蓄電池當(dāng)前的存儲(chǔ)電量及供電量參數(shù)；(3)當(dāng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)處于電驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)①在超級(jí)電容的存儲(chǔ)電量為滿(mǎn)容量時(shí)，由超級(jí)電容輸出電流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)；②在超級(jí)電容的存儲(chǔ)電量為非滿(mǎn)容量及其輸出電流未滿(mǎn)足電動(dòng)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的要求時(shí)，由蓄電池及超級(jí)電容輸出電流共同驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，且由蓄電池輸出的電流值不大于所設(shè)定的蓄電池的最大放電電流值；③在所設(shè)定的蓄電池的最大放電電流值大于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流參數(shù)時(shí)， 由蓄電池向超級(jí)電容充電，且蓄電池輸出的電流值不大于所設(shè)定的蓄電池的最大放電電流值；(4 )當(dāng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)首先對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電，在超級(jí)電容充電到存儲(chǔ)電量為滿(mǎn)容量后，再開(kāi)始對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，且對(duì)蓄電池的充電電流不大于所設(shè)定的蓄電池的最大充電電流值。
2.一種電動(dòng)汽車(chē)供電控制器，包含有電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、蓄電池、超級(jí)電容、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，其特征在于有兩個(gè)電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器、一個(gè)微處理系統(tǒng)，蓄電池、超級(jí)電容的電流輸入輸出端分別通過(guò)兩個(gè)電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器的一個(gè)電流輸入輸出端后在對(duì)應(yīng)的電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器的另一個(gè)電流輸入輸出端并線(xiàn)連接，兩個(gè)電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的電流輸入輸出端并線(xiàn)連接后與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器的動(dòng)力電流輸入輸出端相連接，電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的工作狀態(tài)參數(shù)及控制信號(hào)輸入輸出端分別與微處理系統(tǒng)的控制信號(hào)輸入輸出端相連接，每一個(gè)電流流向流量監(jiān)測(cè)控制器中有兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路、一個(gè)電壓監(jiān)測(cè)器，兩個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的電流流向相反的兩端相并接，將電流流量監(jiān)測(cè)控制支路的一個(gè)并接點(diǎn)與電壓監(jiān)測(cè)器的監(jiān)測(cè)電壓輸入端相連接，將兩個(gè)并接點(diǎn)分別作為電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器的兩個(gè)電流輸入輸出端，每一個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)控制支路中有一個(gè)可控硅、一個(gè)電流流量控制器和一個(gè)電流流量監(jiān)測(cè)器，可控硅、電流流量控制器和電流流量監(jiān)測(cè)器三個(gè)器件為串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種電動(dòng)汽車(chē)供電控制方法及電動(dòng)汽車(chē)供電控制器，由電動(dòng)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行控制器、蓄電池、超級(jí)電容、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)、電流流向流量及電壓監(jiān)測(cè)控制器、微處理系統(tǒng)所構(gòu)成實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明將蓄電池與超級(jí)電容予以綜合運(yùn)用，充分發(fā)揮蓄電池與超級(jí)電容各自的特點(diǎn)，既能減少蓄電池大電流的放電次數(shù)、延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，又能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)頻繁啟動(dòng)時(shí)對(duì)大電流需求的使用要求，降低電動(dòng)汽車(chē)的使用成本，使得電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用能夠得到盡快普及。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102157971SQ201110102340
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月23日
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