CN102700428A - 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法 - Google Patents

带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102700428A
CN102700428A CN2012101927966A CN201210192796A CN102700428A CN 102700428 A CN102700428 A CN 102700428A CN 2012101927966 A CN2012101927966 A CN 2012101927966A CN 201210192796 A CN201210192796 A CN 201210192796A CN 102700428 A CN102700428 A CN 102700428A
Authority
CN
China
Prior art keywords
super capacitor
lithium cell
frequency converter
control system
lithium battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101927966A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102700428B (zh
Inventor
卢钢
陈建
兰俊福
吕志榕
林丽金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUJIAN FUGONG HEV TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
FUJIAN FUGONG HEV TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUJIAN FUGONG HEV TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical FUJIAN FUGONG HEV TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201210192796.6A priority Critical patent/CN102700428B/zh
Publication of CN102700428A publication Critical patent/CN102700428A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102700428B publication Critical patent/CN102700428B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开一种带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统及其控制方法，其包括三相异步发电机、变频器A和变频器B、超级电容、锂电池和驱动电机，所述超级电容与锂电池并联，锂电池和超级电容一端分别与变频器A连接，变频器A另一端连接三相异步电机，超级电容和锂电池另一端分别与变频器B连接，变频器B另一端连接驱动电机。本发明采用锂电池和超级电容共同作为辅助储能元件，锂电池在夜间用电低峰时，利用充电接口给锂电池充电。当车辆处于轻载和制动时，三相异步发电机再生发电，将动能转化成电能储存于超级电容中，节能减排的效果明显降低。同时，变频器开关电源的输入端连接的恒定电源使变频器能在控制系统允许的所有电压范围内工作。

Description

带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车的控制系统，尤其涉及一种带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及控制方法。
背景技术
面对石油资源抢夺日益升级、全球气候环境不断恶化，汽车节能环保技术是当今全球汽车业所面临的重大技术挑战。在常规混合动力公交车上，匹配电池容量较小，不具备充电口，整车驱动大部分于发动机，而且由于锂电池能量回收利用率低，不能适应城市公交频繁的启停。由于变频器母线电压的使用范围有限，当电压低于某个设计值时，变频器就停止工作，使得系统存在缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能减排、辅助能源的电容量大的带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法。
为实现上述目的，本发明带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其包括三相异步发电机、变频器A和变频器B、超级电容、锂电池和驱动电机，所述超级电容与锂电池并联，锂电池和超级电容一端分别与变频器A一端连接，变频器A另一端连接三相异步电机，超级电容和锂电池另一端分别与变频器B一端连接，变频器B另一端连接驱动电机。
所述变频器A的开关电源的输入端连接有一恒定电源。
所述锂电池一端通过绝缘栅双极型晶体管与变频器A一端连接，绝缘栅双极型晶体管上反向并联一个二极管D1。
所述超级电容一端与变频器A连接的线路上设有接触器S1。
所述锂电池另一端与变频器B一端连接的线路上设有二极管D1001，二极管D1001一侧并联有接触器S4。
所述锂电池另一端与变频器A一端连接的线路上还设有接触器S3。
本发明中，所述的带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统的控制方法为：先检查控制系统电路，无误后吸合超级电容一端与变频器A连接的线路上的接触器S1，超级电容接入系统，如果超级电容电压低于锂电池电压，则先启动三相异步发电机将超级电容电压充至高于锂电池电压；
当超级电容电压高于锂电池电压时，吸合锂电池与变频器A连接线路上的接触器S3，将锂电池接入系统，超级电容与锂电池并联；锂电池通过绝缘栅双极型晶体管上反并联的二极管D1002为变频器A提供励磁；锂电池通过二极管D1001对驱动电机放电；
当三相异步发电机再生发电时，二极管D1001反向截止，电能全部被超级电容吸收；
当锂电池中的电量小于30%时，闭合接触器S4，系统切换成常规混联方式；
当锂电池未使用时，由充电接口通过闭合绝缘栅双极型晶体管对锂电池充电。
采用本发明的带锂电池和超级电容的插电式电动汽车的控制系统及控制方法，采用锂电池和超级电容共同作为辅助储能元件，锂电池采用插电式方案，在夜间用电低峰时，利用充电接口给锂电池充电，填补电网低谷。当车辆处于轻载和制动时，三相异步发电机再生发电，将动能转化成电能储存于超级电容中，最终使车辆在节能减排的效果明显降低。同时，变频器开关电源的输入端连接的恒定电源使变频器能在控制系统允许的所有电压范围内工作，更好的适配车载低压电源，提高控制系统整体性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明带锂电池和超级电容的插电式电动汽车的控制器系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其包括三相异步发电机1、变频器A2和变频器B3、超级电容4、锂电池5、驱动电机6，所述超级电容4与锂电池5并联，锂电池5和超级电容4一端分别与变频器A2一端连接，变频器A2另一端连接三相异步电机1，超级电容4和锂电池5另一端分别与变频器B3一端连接，变频器B3另一端连接驱动电机6。
所述变频器A2的开关电源的输入端连接有恒定电源，使变频器能在控制系统允许的所有电压范围内工作，更好的适配车载低压电源，提高控制系统整体性能。
所述锂电池5一端通过绝缘栅双极型晶体管IGBT与变频器A2一端连接，绝缘栅双极型晶体管上反向并联一个二极管D1。
所述超级电容4一端与变频器A2连接的线路上设有接触器S1。
所述锂电池5另一端与变频器B3一端连接的线路上设有二极管D1001，二极管D1001一侧并联有接触器S4。
本发明中，所述的带锂电池5和超级电容4的电动汽车的控制系统的控制方法，所述控制方法为，先检查控制系统电路，无误后吸合超级电容4一端与变频器A2连接的线路上的接触器S1，超级电容4接入系统，如果超级电容4电压低于锂电池5电压，则先启动三相异步发电机6将超级电容4电压充至高于锂电池5电压；
当超级电容4电压高于锂电池5电压时，吸合锂电池5与变频器A2连接线路上的接触器S3，将锂电池5接入系统，超级电容4与锂电池5并联；锂电池5通过绝缘栅双极型晶体管IGBT上反并联的二极管D1002为变频器A2提供励磁；锂电池5通过二极管D1001对驱动电机6放电；
当三相异步发电机1再生发电时，二极管D1001反向截止，电能全部被超级电容4吸收；
当锂电池5中的电量小于30%时，闭合接触器S4，系统切换成常规混联方式；
当锂电池5未使用时，由充电接口通过闭合绝缘栅双极型晶体管IGBT对锂电池5充电。
本发明中，当锂电池.5中的电量高于30%时，发动机熄火，超级电容4和锂电池5提供全部能源，车辆纯电行驶，三相异步发电机1再生发电时，电能仅储存在回收效率高的超级电容4上。
当锂电池5低于30%时，系统切换回传统混联式方式，当车速低于22km/h，车辆纯电行驶，三相异步发电机1补充能量，车速高于22km/h,油电共同驱动车辆行驶。
当车辆减速时，在滑行中应用超级电容4回收制动能量。

Claims (7)

1.带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其特征在于：其包括三相异步发电机、变频器A和变频器B、超级电容、锂电池和驱动电机，所述超级电容与锂电池并联，锂电池和超级电容一端分别与变频器A一端连接，变频器A另一端连接三相异步电机，超级电容和锂电池另一端分别与变频器B一端连接，变频器B另一端连接驱动电机。
2.根据权利要求1所述的带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述变频器A的开关电源的输入端连接有一恒定电源。
3.根据权利要求1所述的带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述锂电池一端通过绝缘栅双极型晶体管与变频器A一端连接，绝缘栅双极型晶体管上反向并联一个二极管D1。
4.根据权利要求1所述的带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述超级电容一端与变频器A连接的线路上设有接触器S1。
5.根据权利要求1所述的带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述锂电池另一端与变频器B一端连接的线路上设有二极管D1001，二极管D1001一侧并联有接触器S4。
6.根据权利要求1所述的带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述锂电池另一端与变频器A一端连接的线路上还设有接触器S3。
7.根据权利要求1-6之一所述的带锂电池和超级电容的电动汽车的控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法为，先检查控制系统电路，无误后吸合超级电容一端与变频器A连接的线路上的接触器S1，超级电容接入系统，如果超级电容电压低于锂电池电压，则先启动三相异步发电机将超级电容电压充至高于锂电池电压；
当超级电容电压高于锂电池电压时，吸合锂电池与变频器A连接线路上的接触器S3，将锂电池接入系统，超级电容与锂电池并联；锂电池通过绝缘栅双极型晶体管上反并联的二极管D1002为变频器A提供励磁；锂电池通过二极管D1001对驱动电机放电；
当三相异步发电机再生发电时，二极管D1001反向截止，电能全部被超级电容吸收；
当锂电池中的电量小于30%时，闭合接触器S4，系统切换成常规混联方式；
当锂电池未使用时，由发电机通过闭合绝缘栅双极型晶体管对锂电池充电，或由充电接口对锂电池充电。
CN201210192796.6A 2012-06-12 2012-06-12 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法 Active CN102700428B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210192796.6A CN102700428B (zh) 2012-06-12 2012-06-12 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210192796.6A CN102700428B (zh) 2012-06-12 2012-06-12 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102700428A true CN102700428A (zh) 2012-10-03
CN102700428B CN102700428B (zh) 2015-06-10

Family

ID=46893609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210192796.6A Active CN102700428B (zh) 2012-06-12 2012-06-12 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102700428B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102910061A (zh) * 2012-10-18 2013-02-06 浙江德润中环电动汽车科技有限公司 超级电容储能isg异步电机混合动力系统及发电控制方法
CN103786589A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 武汉英康汇通电气有限公司 一种混合储能系统电动车的电量控制装置以及控制方法
TWI500536B (zh) * 2012-11-26 2015-09-21 Univ Taipei Chengshih Science Kinetic energy and battery switching power supply of energy-saving electric vehicles
TWI565550B (zh) * 2011-02-25 2017-01-11 Senju Metal Industry Co 電力裝置用之焊料合金與高電流密度之焊接接頭
CN106696720A (zh) * 2015-08-20 2017-05-24 北汽福田汽车股份有限公司 一种电动汽车及其动力系统、控制方法和控制系统
CN111439186A (zh) * 2020-04-20 2020-07-24 国网山东省电力公司桓台县供电公司 矿用混合动力车货两用车

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201699484U (zh) * 2010-05-17 2011-01-05 厦门金龙旅行车有限公司 一种用于混合动力汽车的储能系统
CN201816447U (zh) * 2010-07-14 2011-05-04 哈尔滨巨容新能源有限公司 一种利用超级电容器储能的插电式混合动力城市客车
KR20120037701A (ko) * 2010-10-12 2012-04-20 호남대학교 산학협력단 전기차량의 회생제동장치의 에너지 충방전 제어 장치 및 방법
CN102480148A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 财团法人工业技术研究院 电池电力系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201699484U (zh) * 2010-05-17 2011-01-05 厦门金龙旅行车有限公司 一种用于混合动力汽车的储能系统
CN201816447U (zh) * 2010-07-14 2011-05-04 哈尔滨巨容新能源有限公司 一种利用超级电容器储能的插电式混合动力城市客车
KR20120037701A (ko) * 2010-10-12 2012-04-20 호남대학교 산학협력단 전기차량의 회생제동장치의 에너지 충방전 제어 장치 및 방법
CN102480148A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 财团法人工业技术研究院 电池电力系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI565550B (zh) * 2011-02-25 2017-01-11 Senju Metal Industry Co 電力裝置用之焊料合金與高電流密度之焊接接頭
CN102910061A (zh) * 2012-10-18 2013-02-06 浙江德润中环电动汽车科技有限公司 超级电容储能isg异步电机混合动力系统及发电控制方法
CN103786589A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 武汉英康汇通电气有限公司 一种混合储能系统电动车的电量控制装置以及控制方法
CN103786589B (zh) * 2012-10-29 2017-03-01 武汉英康汇通电气有限公司 一种混合储能系统电动车的电量控制装置以及控制方法
TWI500536B (zh) * 2012-11-26 2015-09-21 Univ Taipei Chengshih Science Kinetic energy and battery switching power supply of energy-saving electric vehicles
CN106696720A (zh) * 2015-08-20 2017-05-24 北汽福田汽车股份有限公司 一种电动汽车及其动力系统、控制方法和控制系统
CN106696720B (zh) * 2015-08-20 2019-11-22 北京宝沃汽车有限公司 一种电动汽车及其动力系统、控制方法和控制系统
CN111439186A (zh) * 2020-04-20 2020-07-24 国网山东省电力公司桓台县供电公司 矿用混合动力车货两用车

Also Published As

Publication number Publication date
CN102700428B (zh) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015100502A4 (en) A compound power system for an electrical vehicle
CN102139695B (zh) 一种用于电动汽车的能量管理系统及管理方法
CN102611203B (zh) 一种车用高效复合储能系统
CN102837618B (zh) 增程式电动车的动力控制系统
CN102700428B (zh) 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法
CN205686199U (zh) 功率型与储能型锂电组成的复合电源及电动汽车复合电源
CN104108320B (zh) 一种n-pmos开关解耦的电动汽车复合电源及能量控制方法
Karangia et al. Battery-supercapacitor hybrid energy storage system used in Electric Vehicle
CN204870587U (zh) 一种纯电动车车载电源及车载设备的供电结构
CN105365595A (zh) 电动汽车动力电池与超级电容动力系统及控制方法
CN105644377A (zh) 一种双能源电动车
CN105253028A (zh) 一种复合电源增程式电动车的控制方法及其控制装置
CN103683456B (zh) 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路
CN106911150A (zh) 一种双电池节能系统
CN205097969U (zh) 一种电电混合电动汽车动力电池与超级电容动力系统
CN103538482B (zh) 一种可助力及回收制动能量的汽车起停系统
CN103972971B (zh) 一种使用超级电容的组合式电动机供电装置
CN103683457B (zh) 混合动力公交超级电容与锂电池并联电路
CN205565759U (zh) 一种双电池节能系统以及装备有该系统的车辆
CN102555825A (zh) 一种混合动力客车高压配电装置
Zhu et al. The development of an electric bus with super-capacitors as unique energy storage
CN202608582U (zh) 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统
CN204263963U (zh) 一种双能源电动车
CN105322560A (zh) 混合储能系统的新型快速自均衡电路
CN103568853A (zh) 一种循环充电系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 350000, Gulou District, Fujian Province, 89 software Avenue, Fuzhou Software Park industrial base two, building 9, No. 1, Fuzhou

Applicant after: FUJIAN FUGONG POWER TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 350000, Gulou District, Fujian Province, 89 software Avenue, Fuzhou Software Park industrial base two, building 9, No. 1, Fuzhou

Applicant before: Fujian Fugong HEV Technology Co., Ltd.

CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Sun Qiulin

Inventor after: Lan Junfu

Inventor after: Lv Zhirong

Inventor after: Lin Lijin

Inventor before: Lu Gang

Inventor before: Chen Jian

Inventor before: Lan Junfu

Inventor before: Lv Zhirong

Inventor before: Lin Lijin

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: FUJIAN FUGONG HEV TECHNOLOGIES DEVELOPMENT CO., LTD. TO: FUJIAN FUGONG POWER TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LU GANG CHEN JIAN LAN JUNFU LV ZHIRONG LIN LIJIN TO: SUN QIULIN LAN JUNFU LV ZHIRONG LIN LIJIN

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant