CN101797895B - 电能动力系统、使用电能动力系统的电动车、电动船舶及电动飞机 - Google Patents

电能动力系统、使用电能动力系统的电动车、电动船舶及电动飞机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电能动力系统,安装在电动交通工具上,它包括一个储电子系统和电容动力子系统,储电子系统提供电能给电容动力子系统,且没有直接连接到电动车的电机上,电容动力子系统输出电压和电流通过电机驱动电动交通工具。储电子系统包括可充电电池组。电容动力子系统包括两个以上的电容包。本发明中的电能动力系统可以应用在车、船舶、大型起重设备等许多需要电力作为推动电源的领域。本发明还提供一种电动车、船舶、飞机,包括上述的电能动力系统。

Description

电能动力系统、使用电能动力系统的电动车、电动船舶及电动飞机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种动力系统,特别是一种交通工具的电能动力系统。
背景技术
[0002] 电动交通工具是以一个或者多个电机为驱动的交通工具。电动交通工具包括电动汽车、电动飞机、电动船舶、电动自行车、电动摩托车和电动滑板车等。电动交通工具的优点是:电机效率高、动力驱动系统结构简单、无环境污染。每个电动交通工具包括一个或者多个电机。电动交通工具不像传统的内燃机那样需要使用汽油或者柴油,它以电力作为驱动能源,而这种电力通常来自于可充电电池、电容或者燃料电池。
[0003] 可充电电池组(也称为二次电池组),或者是蓄电池组,是由一个以上的二次电池 以串联或者并联方式连接的。这些电池都是利用物质的氧化还原反应原理来储存能量,常见用于电动汽车的蓄电池有铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池及锂离子电池等。
[0004] 电动交通工具的行驶距离主要依赖于搭载电池的种类、数量、以及驾驶者的操控情况和路面情况,当然交通工具的重量和类型同样也有一定影响(这一点和内燃机驱动车辆一样)。铅酸电池是迄今为止最普遍和最廉价的二次电池,一般使用铅酸电池的电动汽车在一次充电后能行驶大约130公里(大约80英里)的距离,由于镍氢电池的能量密度比铅酸电池较高一些,大约能够行驶200公里(大约是120英里),最新开发的由锂离子电池驱动的电动汽车大约能够行驶400〜500公里(大约是250〜300英里)。
[0005] 燃料电池是一种将存在于燃料中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和氧气(可以使用空气)分别送入燃料电池的阳极和阴极腔体进行氧化还原反应从而产生电能,燃料电池可以直接作为动力源推动车辆使用。
[0006] 电动汽车的优点是:电动马达(电机)在机械上结构简单,几乎不产生污染。电机的效率可以达到90%甚至更高,并可以被精确的控制,电机还能和刹车能量回收系统配合回收能量,尤其是在频繁的制动与启动的城市工况运行条件下,制动能量的回收可有效地延长电动汽车的行驶距离。电机能够被很好的控制,提供高的传动比,而不必像传统内燃机车那样需要变速箱。电动汽车的另外一个优点是振动小,几乎没有噪声污染。此外,电能来源非常丰富且储存灵活方便。
[0007] 车载可充电电池的电动交通工具被认为是最有前途的电动交通工具,但是这些可充电电池通常在充放电一定次数后就无法正常工作和满足车辆的运行需求。此外,无论使用什么种类的电池,在应用于电动车辆作为推动电源时,由于车辆的行驶工况非常复杂(上坡、刹车、颠簸及各种气候状态和工作环境等),电池的放电电流需要迅速变化来适应电动汽车的工况需要,从而使电池在短时间内工作在不同的放电倍率(0. IC〜5C,甚至更大)下,这种放电倍率的急剧变化(特别是电池的大倍率放电)会极大地损害电池的使用寿命及其它性能,而且现有技术无法准确估计电池在如此工况条件下的可靠性,其结果是使得电池在比预期使用寿命更短的时间内就失去了所要求的性能,从而不得不进行新电池更换。
[0008] 因此,急需一种新的电能动力系统,它能够使电池无论在什么样的负载或工况下工作都均匀放电,从而有效的延长电池的使用寿命。
[0009] 现有技术试图通过加装超级电容来实现这一目标,期望超级电容可以提供较大的驱动电流,满足车辆行驶的特殊工况,比如高倍率大电流放电的需求,同时通过能量回收装置,又可以节省电池的能量,因此延长车辆每次充电后的行驶里程,减少了蓄电池的频繁充放电的工作状态,提高了蓄电池的使用寿命,保障蓄电池的长期性能。
[0010] 双电层超级电容器主要依靠在电极和电解液之间形成的界面双电层来储存能量。电极材料一般选用碳材料(比如多孔碳、碳纤维等)来制作为超级电容的电极板,由于碳材 料较大的比表面积(500〜2000m2/g)和双电层之间的极小距离(约为10埃),所以超级电容具有比普通物理电容器较大的电容量(一般超级电容的容量为法拉级)和较好的循环次数(商品超级电容的循环次数一般大于1000000次)。
[0011] 现有的超级电容在汽车上的应用,比如美国的AFS Trinity Power公司所研制的SUV概念车,使用了锂离子电池和超级电容并联的方式,电容储存了一部分电能,当在需要的时候及时释放出来,从而保护电池不致过热,延长电池的使用寿命。
[0012] 相比于二次电池,超级电容的缺点在于:能量密度没有传统蓄电池高,自放电率较高。这些缺点使得超级电容不适合作为电动交通工具或者混合动力交通工具的主要电源。但是超级电容的优点使它们非常适合作为辅助电源回收刹车能,并且在需要的时候提供峰值动力补充,就像上述的AFS Trinity Power公司的SUV概念车一样。
[0013] 使用超级电容做辅助电能回收刹车能,能够使电动汽车增加大约10%〜25%的行驶距离。而且,超级电容能够提供短时间的峰值电流从而降低电池的需求和尺寸。
[0014] 在一些现有技术中,超级电容是作为唯一的推动电源,鉴于超级电容的能量密度低,因此电动交通工具的行驶里程相当有限。最近,美国EEStor公司公开了一种电能储备单元一 EESU (一种高能量密度电容器),其报道资料显示的能量密度大于400Wh/kg。该EESU出现在该公司的美国专利7466536中,是一种用于电能储备的陶瓷电介质电容器。
[0015] 在另外一些现有技术中,常见的电池和超级电容采用如附图I所示的布局:超级电容和基本能量源-蓄电池采用并联的连接方式(如附图I或者美国专利6265851中所描绘的)。车辆在正常行驶的时候,电容不参与工作;但当车辆进行加速或上坡时,电容通过DC/DC变换器或者DC/AC逆变器或者二者皆有的方式提供短时间的大电流,不足的部分由电池供给,两者在经过电机控制器的调控后,通过驱动电机来驱动车辆。这种模式的问题在于尽管超级电容填补了电池功率密度不足的缺点,但是,在一般行驶过程中,因为超级电容不工作,所以电池仍然要承受频繁变化的工况,这对电池性能造成很大的损害,从而降低电池的使用寿命。
发明内容
[0016] 为解决上述问题,本发明提供了一种新的电能动力系统。
[0017] 本发明所述的电能动力系统安装在电动交通工具上,它包括储电子系统和电容动力子系统,储电子系统提供电能给电容动力子系统,且储电子系统没有直接连接到电动汽车的电机上,电容动力子系统输出电压和电流并直接通过电机驱动电动交通工具,电容动力子系统包括两个以上的电容包,当电容动力子系统中的其中一部分电容包给电动交通工具的电机提供电能时,储电子系统给其余电容包充电。
[0018] 储电子系统包括可充电电池组。而每个可充电电池组是由两个以上的可充电电池单体通过串联、并联或者串并联混合方式组成。
[0019] 在此可以使用的可充电电池包括铅酸电池、碱性二次电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池等中的任何一种。
[0020] 电容动力子系统包括两个以上的电容包,从而就能够交替、连 续的给电机供电。而每个电容包可以由一个或多个电容模块组成,电容模块则是由两个以上的电容串、并联构成。可用的电容包括电解电容、聚酯电容、陶瓷电容、薄膜电容、超级电容、或者是EESU等。
[0021] 此外,还有开关子系统连接到所述的电容动力子系统。开关子系统连接在电容动力子系统、电机和储电子系统之间,并且控制电容动力子系统输入、输出电流的大小。
[0022] 一个或者多个控制器将电容动力子系统、开关子系统、电机连接在一起。控制器检测电压值和电流值。当控制器检测到电压值和/或者电流值低于能够驱动电机的情况时提供控制信号给开关子系统。开关子系统根据控制信号指示工作,选择一个或者多个电容包提供电能给电动车的电机,同时另外的全部或者部分电容包由储电子系统通过充电子系统进行充电。
[0023] 此外,上述的电能动力系统还包括一个充电子系统,该充电子系统将电容动力子系统和储电子系统连接起来,并且提供电流及电压对电容动力子系统中的电容包进行充电。
[0024] 该充电子系统在给电容充电过程中也能保持电流值和电压值在一个稳定区间,如有需要,也可以保证恒定的电流或者电压、或者恒功率对电容动力子系统中的电容包进行充电,这样就可以有效的保护电池,延长电池使用寿命。
[0025] 为了控制电容器的能量输出,协调超级电容电压和电机电压,本发明还使用了 DC/DC变换器。该DC/DC变换器连接所述的开关子系统和所述的电机(直流电机)。
[0026] 而如果是使用交流电机,那么电能动力系统还可以包括一个DC/AC逆变器连接所述的DC/DC变换器和所述的电机。
[0027] 本发明还提供一种电动车(包括两轮车、三轮车或者普通汽车),可以包括上述任一种电能动力系统。
[0028] 本发明还提供一种电动船舶,可以包括上述任一种电能动力系统。
[0029] 本发明还提供一种电动飞机,可以包括上述任一种电能动力系统。
[0030] 本发明的电能动力系统因为电池组构成的储电子系统不与电机直接相连,承受负载的只是电容动力子系统中的电容包,因此,储电子系统(可充电电池组成)的使用寿命被有效的延长。而且,本发明中的电能动力系统包括了电容动力子系统,它能够在电动交通工具启动、加速等甚至更加复杂的工况条件下提供瞬间大功率的电能。
[0031] 本发明中的电能动力系统除了可以应用在车、船舶、飞机等民用或者军用交通工具上,还可以应用在大型起重、起吊设备等所有需要电力作为推动电源的领域。
附图说明
[0032] 图I为现有的电池、超级电容结合的混合动力系统模式框图;[0033] 图2为本发明的包括两个电容包的电能动力系统的框图;
[0034] 图3为本发明的包括两个电容包和DC/AC逆变器的电能动力系统的框图;
[0035] 图4为本发明的包括多个电容包的电能动力系统的框图。
具体实施方式
[0036] 电容通常都有上百万次的充放电循环寿命,相比之下,商业化的可充放电电池却只有200〜1000次。此外,电容的内阻或者是等效电阻较低,功率输出大,放热低,安全性较好。
[0037] 由于有上百万次的充放电寿命和高功率密度(> 3kW/kg),电容的确是一种优良的驱动电源而且能够直接连接负载。但是,由于其过低的能量密度,在现有的技术中,电容单独作为驱动电源无论从商业上还是技术上都不是十分现实。
[0038] 通常,与电容相比,锂离子电池的能量密度比较高(> 100Wh/kg)。但是,从制造成成品以后,不管是否充放电,或者充放电多少次,锂离子电池的储电能力都会不同程度地不断衰减,这是由于其内部电阻或者是等效电阻的逐渐增加。相对于低电流模式,在大电流工作模式下,这种问题表现更加明显。当锂电池直接连接电动交通工具的电机,而且是作为唯一的电源的时候,电池的放电倍率大小会变化很快(从0. 2C到5C或者更高,这取决于电动交通工具的工况,比如加速、减速、启动等等)。这会给电池带来意想不到的损害,造成电池使用寿命显著缩短。
[0039] 如果是在上述提到的情况下工作,电池将很快衰减。但是,这种情况是可以得到改善的,那就是让电池在比较适宜的条件下、在比较理想的充放电倍率下工作。
[0040] 本发明的电能动力系统(包括了储电子系统、电容动力子系统)结合了电容和电池的优点而避免了它们的缺点。只包含电池模块的储电子系统通过充电子系统,在一定大小的电流和电压下,向电容动力子系统中的电容包供电。而仅电容动力子系统和电机直接相连。因此,储电子系统在适宜条件下工作,从而能够保持相当长的使用寿命,而电容动力子系统中的电容包给电机提供了足够的电能。
[0041] 本发明所要保护的对象包括一个电能动力系统,它安装在电动交通工具上,包括一个储电子系统和电容动力子系统,储电子系统提供电能给电容动力子系统,且没有直接连接到电动车的电机上,电容动力子系统输出电压和电流通过电机驱动电动交通工具。储电子系统包括可充电电池组。而每个可充电电池组是由两个以上的单体二次电池通过串联、并联或者串并联混合方式组成。在此可以使用的二次电池包括铅酸电池、碱性二次电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池等中的任何一种。
[0042] 在一些实施方式中,电容动力子系统包括两个电容包,如附图I至3所示。而每个电容包由一个或多个电容模块构成,电容模块中可以包括电解电容、聚酯电容、陶瓷电容、薄膜电容、超级电容、或者是EESU等。
[0043] 在另一些实施方式中,在如附图4所示,电容动力子系统所包括的电容包数量大于2个,也可以是3、4、5个或者更多,这取决于电动交通工具的设计和负载要求。电容包根据负载条件交替给电机提供充足的能量。
[0044] 在一些实施方式中,还有开关子系统连接到所述的电容动力子系统。一个或者多个控制器将电容动力子系统、开关子系统、电机连接在一起。控制器检测电压值和电流值,当控制器检测到电压值和,或者电流值低于能够驱动电机的情况时,控制器提供控制信号给开关子系统。开关子系统根据控制信号指示工作,选择某一些电容包提供电能给电动汽车的电机,同时另外某一些电容包由储电子系统通过充电子系统进行充电。
[0045] 在一些实施方式中,为了控制电容器的能量输出,协调超级电容的电压和电机的电压,还使用了 DC/DC变换器,该DC/DC变换器连接所述的开关子系统和所述的电机(直流电机)。
[0046] 在一些实施方式中,使用了交流电机,那么电能动力系统还包括一个DC/AC逆变器连接所述的DC/DC变换器和所述的电机。
[0047] 在一些实施例中,电容包是在恒电流或者恒功率模式下由充电子系统对其进行充电。
[0048] 当电动交通工具行驶的时候,电容包交替给电机输送能量,换句话说,其中一些电容包给电机供电,而另一些电容包同时被储电子系统通过充电子系统充电。而在储电子系统和电机之间不直接连接,因此,储电子系统里的电池得到了有效的保护。
[0049] 实施例I
[0050] 根据图2,—种使用直流电机的电能动力系统,包括储电子系统I、电容动力子系统30 (包括两个电容包3),电容动力子系统连接开关子系统4和电机7,开关子系统4控制电容包3轮流向电机7提供电能。
[0051] 在开关子系统4和电机7之间还包括一个DC/DC变换器6。控制器5连接电机7、电容动力子系统30和开关子系统4。开关子系统4包括一系列由控制器5控制的开关元件。
[0052] 控制器5监测着电容动力子系统30输出的电压和电流,同时控制开关子系统4选择哪些电容包提供电能给电动车的电机,同时另外一些电容包被储电子系统充电。此外,控制器5响应工况监测器8提供的信号,通过从电机7和工况监测器8及时获取的负载信号和运行信号,控制器5可以做到对整个电能动力系统进行最佳的能量分配。
[0053] 在本实施例中,所述的储电子系统I采用磷酸亚铁锂为正极材料的锂离子电池组模块,该电池组模块的电压约为100V,荷电量约为150Ah (米用26650规格电池,电池单体标称电压3. 3V,容量3Ah,30个电池单体串联成一个模组,然后50个模组并联构成总模块),总储存能量约为15kWh,总重量大约为150kg。
[0054] 由于电池在放电过程中,其电压是在不断下降的,对于单体磷酸亚铁锂电池而言,通常的最佳放电电压范围为3. 3V到2. 9V,在这个范围内,电池一般可以释放出约90%以上的能量,如果低于2. 9V放电,会对电池造成很大的损害,所以,在本实施例中,控制器5实时地监测电池组模块的电压值,当整个电池组模块的电压值降低到88V以下时,即认为储电子系统的能量释放完毕。
[0055] 在本实施例中,电容包采用了日本日清纺公司(Nisshinbo Industries, Inc.)生产的N,s Cap型号双电层电容EDLC模块(100V,29.4F)。
[0056] 而每个电容包3由两个所述的双电层电容EDLC模块并联而成。因此,每个电容包
3 的电容值为 58. 8F(29. 4X2 = 58. 8)。 [0057] 当电容被完全充满的时候,电容包3的电压值达到100V,而每个电容包包含的电能达到约 82ffh, (O. 5X58. 8 X IOO23600 = 81. 7)。[0058] 每个电容包约重27kg,因此整个电容动力子系统大约重54kg。
[0059] 如果电机7为直流电机,最大输出功率为10kW,那么电能动力系统就可以推动一辆微型电动汽车,以25〜60英里/小时的速度行驶100〜150英里,电能动力系统的重量大约为200kg。 [0060] 实施例2
[0061] 根据图3,—种使用交流电机的电能动力系统,包括储电子系统I、电容动力子系统30 (包括两个电容包3),电容动力子系统连接开关子系统4和电机7,开关子系统4控制电容包3轮流向电机7提供电能。
[0062] 在开关子系统4和电机7之间还包括一个DC/DC变换器6和DC/AC逆变器11。控制器5连接电机7、电容动力子系统30和开关子系统4。开关子系统4包括一系列由控制器5控制的开关元件。
[0063] 控制器5监测着电容动力子系统30输出的电压和电流,同时控制开关子系统4选择哪些电容包提供电能给电动汽车的电机,同时另外一些电容包被储电子系统充电。此外,控制器5响应工况监测器8提供的信号,通过从电机7和工况监测器8及时获取的负载信号和运行信号,控制器5可以做到对整个电能动力系统进行最佳的能量分配。
[0064] 在本实施例中,所述的储电子系统I采用高能量型的锂离子单体电池,其能量密度大于150Wh/kg,多个电池单体以并、串联的方式连接成电池组,形成总重量大约为350kg的储电子系统(大约包含52kWh的电量)。
[0065] 在本实施例中,电容包采用了美国MAXWELL公司的MC BM0D0165-P048B00STCAP超级电容集成模块。
[0066] 而每个电容包3由5个所述的BM0D0165-P048模块串联而成。因此,每个电容包3的电容值为33F (165 + 5 = 33)。
[0067] 当电容被完全充满的时候,电容包3的电压达到240V(48X5 = 240),而每个电容包包含的电能达到约 264ffh, (O. 5 X 33 X 24023600 = 264)。
[0068] 每个电容包重73kg,因此电容动力子系统重大约146kg。
[0069] 电机7为交流电机,最大输出功率为90kW。那么电能动力系统就可以推动一辆电动汽车以60〜120英里/小时的速度行驶200〜350英里,电能动力系统的重量大约为500kg。
[0070] 实施例3
[0071] 根据图3,—种使用交流电机的电能动力系统,包括储电子系统I、电容动力子系统30 (包括两个电容包3),电容动力子系统连接开关子系统4和电机7,开关子系统4控制电容包3轮流向电机7提供电能;
[0072] 在开关子系统4和电机7之间还包括一个DC/DC变换器6和DC/AC逆变器11。控制器5连接电机7、电容动力子系统30和开关子系统4。开关子系统4包括一系列由控制器5控制的开关元件。
[0073] 控制器5监测着电容动力子系统30输出的电压和电流,同时控制开关子系统4选择哪些电容包提供电能给电动汽车的电机,同时另外一些电容包被储电子系统充电。此外,控制器5响应工况监测器8提供的信号,通过从电机7和工况监测器8及时获取的负载信号和运行信号,控制器5可以做到对整个电能动力系统进行最佳的能量分配。[0074] 在本 实施例中,所述的储电子系统I采用高能型锂离子单体电池,其能量密度大于150Wh/kg,多个电池单体以串并联的方式连接成电池组,形成总重量大约为350kg的储电子系统(大约包含52kWh的电量)。
[0075] 在本实施例中,电容包采用了美国MAXWELL公司的MC BM0D0063-P125B00STCAP超级电容集成模块。
[0076] 而每个电容包3由3个所述的双电层电容器BM0D0063-P125模块串联而成。因此,每个电容包3的电容值为21F(63 + 3 = 21)。
[0077] 当电容被完全充满的时候,电容包3的电压达到375V(125X3 = 375),而每个电容包包含的能量达到约 410ffh, (O. 5 X 21X3 7 52 + 36 00 = 4 1 0 . 2)。
[0078] 每个电容包约重180kg,因此电容动力子系统大约重360kg。
[0079] 电机7为交流电机,最大输出功率为160kW。那么电能动力系统就可以推动一辆电动汽车以50〜100英里/小时的速度行驶200〜300英里,电能动力系统的重量大约为880kg。
[0080] 实施例4
[0081] 根据图3, —种使用交流电机的电能动力系统包括储电子系统I、电容动力子系统30 (包括两个电容包3),电容动力子系统连接开关子系统4和电机7,开关子系统4控制电容包3轮流向电机7提供电能。
[0082] 在开关子系统4和电机7之间还包括一个DC/DC变换器6和DC/AC逆变器11。控制器5连接电机7、电容动力子系统30和开关子系统4。开关子系统4包括一系列由控制器5控制的开关元件。
[0083] 控制器5监测着电容动力子系统30输出的电压和电流,同时控制开关子系统4选择哪些电容包提供电能给电动汽车的电机,同时另外一些电容包被储电子系统充电。此外,控制器5响应工况监测器8提供的信号,通过从电机7和工况监测器8及时获取的负载信号和运行信号,控制器5可以做到对整个电能动力系统进行最佳的能量分配。
[0084] 在本实施例中,所述的储电子系统I采用锂离子单体电池,其能量密度大于150Wh/kg,多个电池单体以串并联的方式连接成电池组,形成总重量大约为350kg的储电子系统(大约包含52kWh的电量)。
[0085] 在本实施例中,电容动力子系统30包括两个电容包3,电容包采用高压物理电容器组装而成,该高压物理电容器为积层陶瓷电容(MLCC)器,其单体电容的性能参数如表I所示意。
[0086] 每个电容包3由3000个表I所示的MLCC电容器并联而成。因此,每个电容包3的电容值为 3F (3000 X O. 001 = 3)。
[0087] 当电容被完全充满的时候,电容包3的工作电压达到2000V,而每个电容包包含的电量达到约 1667ffh, (O. 5 X 3 X 20 002 + 36 00 = 1666 . 7)。
[0088]表 1[0089]
Figure CN101797895BD00111
[0090] 每个电容包重60kg,因此电容动力子系统重大约120kg。因为MLCC的能量密度比较高,因此在重量上的优势就体现出来了。在本实施例中,其能量密度大约为28Wh/kg。
[0091] 如果电机7为交流电机,最大输出功率为160kW。那么电能动力系统就可以推动一 辆电动汽车以80〜160英里/小时的速度行驶200〜300英里,电能动力系统的重量大约为 640kg。
[0092] 此外,由于本实施例中电容包的工作电压高于储电子系统中电池组提供的电压。因此在充电子系统中可以加装DC/DC变换器以提高电容包的充电电压。
[0093] 需要注意的是,在本发明中,电容包的数量根据实际需求和应用可以大于两个以上(如附图4所示)。此外,凡是本领域技术人员所显而易见的、对本发明部分技术方案的改进或者替换都应该被认为是本发明已经公开的内容。

Claims (21)

1. 一种安装在电动交通工具上的电能动力系统,它包括储电子系统和作为推动电源的电容动力子系统,储电子系统提供电能给电容动力子系统,其特征在于:储电子系统与电动交通工具的电机不直接连接,电容动力子系统输出电能直接驱动电动交通工具,电容动力子系统包括两个以上的电容包,当电容动力子系统中的其中一部分电容包给电动交通工具的电机提供电能时,储电子系统给其余电容包充电。
2.如权利要求I所述的电能动力系统,其特征在于,还包括开关子系统和控制器。
3.如权利要求2所述的电能动力系统,其特征在于,开关子系统根据控制器的信号控制电容动力子系统中的其中一部分电容包给电动交通工具的电机提供电能,并且同时控制储电子系统给电容动力子系统内其余的全部或者部分电容包充电。
4.如权利要求3所述的电能动力系统,其特征在于,所述的控制器检测电容动力子系统输出的电压和电流,并提供信号给开关子系统。
5.如权利要求4所述的电能动力系统,其特征在于,控制器连接电机、电容动力子系统和开关子系统。
6.如权利要求3所述的电能动力系统,其特征在于,开关子系统连接在电容动力子系统、电机和储电子系统之间,并且控制电容动力子系统输入、输出电流的大小。
7.如权利要求I至6任一所述的电能动力系统,其特征在于,还包括一个充电子系统连接电容动力子系统和储电子系统,并且提供电流和电压给电容动力子系统。
8.如权利要求7所述的电能动力系统,其特征在于,充电子系统在充电过程中保持电流或功率大小恒定。
9.如利要求7所述的电能动力系统,其特征在于,电容动力子系统由两个电容包组成。
10.如利要求9所述的电能动力系统,其特征在于,两个电容包交替给电动交通工具的电机提供电能,且当其中一个电容包给电动交通工具的电机提供电能时,储电子系统给另一个电容包充电。
11.如权利要求7所述的电能动力系统,其特征在于,每个电容包中包括一个以上的电各丰吴块。
12.如权利要求11所述的电能动力系统,其特征在于,电容模块包括电解电容、聚酯电容、陶瓷电容、薄膜电容、超级电容或者EESU中的至少一种。
13.如权利要求I至6,或者8至12中任一所述的电能动力系统,其特征在于,储电子系统包括一个以上的可充电电池组成的电池组。
14.如权利要求7所述的电能动力系统,其特征在于,储电子系统包括一个以上的可充电电池组成的电池组。
15.如权利要求7所述的电能动力系统,其特征在于,还包括一个DC/DC变换器,它连接所述的开关子系统和所述的电机。
16.如权利要求15所述的电能动力系统,其特征在于,还包括一个DC/AC逆变器,它连接所述的DC/DC变换器和所述的电机。
17. —种电动车,包括如权利要求I至6,或者是8至12,或者是14至16中任一所述电能动力系统。
18. —种电动车,包括如权利要求7所述电能动力系统。
19. 一种电动车,包括如权利要求13所述电能动力系统。
20. —种电动船舶,包括如权利要求15或者16中任一所述电能动力系统。
21. —种电动飞机,包括如权利要求15或者16中任一所述电能动力系统。
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