CN102377228A - 用于混合动力客车复合电源的管理系统电路 - Google Patents

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何建辉
谢煜冰
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Abstract

本发明提供了一种混合动力客车的管理系统电路，即用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，其包括复合电源控制电路和复合电源电路，所述复合电源控制电路包括智能功率模块，所述复合电源电路包括蓄电池和超级电容，所述蓄电池与所述超级电容为并联结构，所述蓄电池与1个所述的智能功率模块进行串接，所述超级电容与1个所述的智能功率模块进行串接，所述用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，不仅可以使蓄电池接入控制更灵活、系统更可靠，还可以实现无缝接入或无缝切换、功率分配灵活化、充放电模式多样化，进一步提高了系统效率并延长寿命。

Description

用于混合动力客车复合电源的管理系统电路
技术领域
本发明涉及了一种混合动力客车的管理系统电路，尤其涉及了一种用于混合动力客车复合电源的管理系统电路。
背景技术
对于电动汽车而言，车载动力电源最大意义莫过于起到降低整车燃油消耗，提高再生制动能量回收效率，优化动力装置的工作状态，来节能减排，其性能的好坏将直接决定HEV未来的发展。但由于汽车行驶工况的复杂性和多变性，使得对车载动力电源系统的要求也更为苛刻，不仅要求有高的功率密度和大比能量(体积小、质量轻)、高效率和高倍率充放电特性、较广的工作温度适应性、稳定的使用性能、经济的使用寿命等，鉴于目前车载储能装置的技术现状，无法找出一种在经济性的条件下能同时满足上述要求的储能装置。几种不同特性的储能装置组合使用，采用合理的结构和控制策略，使之既具备蓄蓄电池大比能量的特点，又有超级电容高的功率密度，和高倍率充放电特性;通过超级电容回收制动能量，提高能量回收效率;以及超级电容的加入所起到的均衡作用可以减少蓄蓄电池大电流充放电次数，提高蓄蓄电池的效率和寿命，从整体上满足性能和经济性的要求。
车载复合电源管理系统用于配有多电源系统的新能源汽车上，用于在不同的使用工况下对复合电源进行合理的协调控制，使其能发挥较好的能量特性并增加电源系统的可靠性和寿命。
常见复合电源系统结构有：
1.蓄电池电容直接并联，其结构简单可控性高、蓄电池电容配置灵活性高、成本低廉；但是其能量非配仅由蓄电池和电容的内阻决定而不能选择使用，超级电容的功率提升能力没有充分发挥，故电源和系统的能量效率低下； 
2.电容端挂接双向DC/DC，由于超级电容的输出特性较软，挂接DC/DC后性能提高，但是挂接DC/DC后的功率太大，成本高，设计难度也大；
3.蓄电池端挂接双向DC/DC，可以减少DC/DC的功率，超级电容输出特性较软而导致母线电压变化幅度将较大，开发难度也较大；
4.电容和蓄电池各挂接双向DC/DC，虽然能量效率大大提高但结构最为复杂，成本高。
开关控制上，复合电源管理系统电路常使用触点式电路，通过电路中的触点式开关的闭合来控制接通的电路。触点式电源系统速度慢，强点安全、无缝切换的性能易受影响；有可能发生带载通断导致触电烧毁的情况，可靠性和寿命受到威胁。
发明内容
本发明主要是针对现有技术的不足，提供了一种成本低、安全长效的用于混合动力客车复合电源的管理系统电路。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，其包括复合电源控制电路和复合电源电路，所述复合电源控制电路包括智能功率模块（智能功率模块），所述复合电源电路包括蓄电池和超级电容，所述蓄电池与所述超级电容为并联结构，所述蓄电池与1个所述的智能功率模块进行串接，所述超级电容与1个所述的智能功率模块进行串接。
作为本发明的一优选实施例，所述复合电源控制电路与所述复合电源电路并联。
作为本发明的一优选实施例，所述智能功率模块由一个全控型晶体管绝缘栅双极型晶体管和续流二极管并联而成。
所述用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，使用了智能功率模块电路，即智能功率模块代替触点式开关，这样不仅可以使蓄电池接入控制更灵活、系统更可靠，还可以实现无缝接入或无缝切换、功率分配灵活化、充放电模式多样化，进一步提高了系统效率并延长寿命。
附图说明
图1是本发明用于混合动力客车复合电源的管理系统电路一较佳实例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1，图1是本发明用于混合动力客车复合电源的管理系统电路一较佳实例的结构示意图。
一种用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，其包括复合电源控制电路和复合电源电路，所述复合电源控制电路包括智能功率模块，所述复合电源电路包括蓄电池和超级电容，所述蓄电池与所述超级电容为并联结构，所述蓄电池与1个所述的智能功率模块进行串接，所述超级电容与1个所述的智能功率模块进行串接。
所述用于混合动力客车复合电源的管理系统电路采用了蓄电池和超级电容作为复合电源，所述用于混合动力客车复合电源的管理系统电路的蓄电池与超级电容为并联结构，以实现对混合动力客车的复合供电，在使用了所述复合电源后，能够使得电池接入的控制更灵活，还能够在少量成本下加强混合动力客车车载复合电源的使用性能、延长使用寿命。
所述用于混合动力客车复合电源的管理系统电路使用了1个智能功率模块电路单向管与蓄电池进行串接，同时使用了1个智能功率模块电路单向管与超级电容进行串接，这是用于利用智能功率模块来对复合电路的开启模式进行控制和限制，以实现复合电源的控制策略，这样蓄电池和超级电容都可作为主电源输出，即避免了电力的浪费，也可以减少成本和延长元器件的使用时间。
所述智能功率模块由一个全控型晶体管绝缘栅双极型晶体管和续流二极管并联而成，这样可以使所述智能功率模块拥有快速通断和可带载通断能力，系统更可靠，能实现无缝接入或无缝切换，另外，所述智能功率模块还通过多个开关控制，来实现蓄电池充放电可控和超级电容充放电可控，这样可以让功率分配更灵活，充放电模式多样化，进一步提高了系统效率。
用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，使用了智能功率模块电路代替触点式开关，这样不仅可以使蓄电池接入控制更灵活、系统更可靠，还可以实现无缝接入或无缝切换、功率分配灵活化、充放电模式多样化，进一步提高了系统效率并延长寿命。
以上所述，仅为本发明优选实施例的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，其特征在于：其包括复合电源控制电路和复合电源电路，所述复合电源控制电路包括智能功率模块，所述复合电源电路包括蓄电池和超级电容，所述蓄电池与所述超级电容并联，所述蓄电池与1个所述的智能功率模块串联，所述超级电容与1个所述的智能功率模块串接。
2.根据权利要求1所述用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，其特征在于：所述复合电源控制电路与所述复合电源电路并联。
3.根据权利要求1所述用于混合动力客车复合电源的管理系统电路，其特征在于：所述智能功率模块由一个全控型绝缘栅双极晶体管和续流二极管并联而成。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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