CN105416083A - 带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,包括高压电池系统、交/直(直/交)变换系统、充电接口系统、低压附件系统以及整车能量管理ECU,还包括驾驶意图及路况识别系统;所述高压电池系统由高压蓄电池序列系统和超级电容序列系统并联后与双向DC/DC变换器和双向DC/DC控制器依次串联组成;所述高压电池系统、低压附件系统和驾驶意图及路况识别系统分别与整车能量管理ECU双向控制连接,使整车能量管理ECU根据驾驶意图及路况识别系统的信号反馈对高压蓄电池序列和超级电容序列的功率进行分配。本发明能够实现根据城市实际路况对系统中蓄电池和超级电容间的功率进行合理分配,进一步提高整车能量利用率。
Description
技术领域
本发明属于整车能量管理领域,适用于采用蓄电池和超级电容组成的复合能量管理,具体涉及一种带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统。
背景技术
由于石油类能源物质储量有限,随着工业、经济和消费规模的迅速膨胀,目前石油供应日趋紧张,再加上汽车尾气对环境造成了巨大的污染,使得传统燃油动力汽车的未来发展受到严重制约,电动汽车是汽车行业未来发展的主流方向。
电源系统是纯电动汽车的重要部分,现在一般的电动汽车都是将蓄电池或者超级电容作为车载能源,蓄电池比能量高,但是比功率低,超级电容比功率高,但是比能量低。所以一般综合采用的方案是:将蓄电池和超级电容组成复合储能系统,这样既能发挥蓄电池高比能量的优势,又能发挥超级电容高比功率的优势。
在蓄电池和超级电容组成的复合储能系统中,至关重要的问题就是两者之间的功率分配问题。目前采用比较多的方案只是将两者进行简单的并联,虽然能在一定程度上提高整车能量利用效率,但是由于城市工况较为复杂,现有的能量管理系统无法根据实际路况对两者的功率进行合理分配,致使不能充分发挥两者的优势,缩短蓄电池的使用寿命;此外,现有的复合能源管理系统对车辆制动能量的回收效率较低,导致整车的动力性能不高。
发明内容
本发明提供了一种带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,以实现根据城市实际路况对系统中蓄电池和超级电容间的功率进行合理分配,进一步提高整车能量利用率。结合说明书附图,本发明的技术方案如下:
一种带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,包括高压电池系统、交/直(直/交)变换系统、充电接口系统、低压附件系统以及整车能量管理ECU,还包括驾驶意图及路况识别系统;
所述高压电池系统由高压蓄电池序列系统和超级电容序列系统并联后与双向DC/DC变换器和双向DC/DC控制器依次串联组成;
所述高压电池系统、低压附件系统和驾驶意图及路况识别系统分别与整车能量管理ECU双向控制连接,使整车能量管理ECU根据驾驶意图及路况识别系统的信号反馈对高压蓄电池序列和超级电容序列的功率进行分配。
所述高压蓄电池序列系统中高压蓄电池序列分别与交/直(直/交)变换系统中的双向AC/DC变换器、充电接口系统中的整流装置以及双向DC/DC变换器相连,其中在各连接支路上安装有开关或功率二级管,以实现对高压蓄电池序列的限流及充放电控制;
所述超级电容序列系统中超级电容序列分别与双向DC/DC变换器低压附件系统中的低压蓄电池相连,其中在各连接支路上安装有开关或功率二级管,以实现对超级电容序列的充电控制。
所述高压蓄电池序列分别与双向AC/DC变换器、整流装置以及双向DC/DC变换器的连接方式如下:
高压蓄电池序列正极端与功率二极管D1阳极端串联后,通过导线与双向AC/DC变换器的正极端相连;高压蓄电池序列的负极直接与双向AC/DC变换器的负极相连接,且在高压蓄电池序列的正负极之间直接接有一个电容C;
高压蓄电池序列正极端通过三条支路分别与与双向DC/DC变换器和整流装置的正极端相连;
支路一:高压蓄电池序列正极端与功率二极管D1阳极端、开关K1串联后,分别与双向DC/DC变换器正极端、整流装置正极端通过导线相连接;
支路二:高压蓄电池序列的正极端与功率二极管D2阴极端、开关K6串联后,分别与DC/DC变换器正极端、整流装置的正极端通过导线相连接;
支路三:高压蓄电池序列的正极端与开关K2串联后,分别与双向DC/DC变换器正极端、整流装置的正极端通过导线相连接;
高压蓄电池序列负极端与开关K3串联后,分别与双向DC/DC变换器负极端、整流装置的负极端通过导线相连接。
所述驾驶意图及路况识别系统包括驾驶意图及路况识别控制器以及分别与其控制连接的制动踏板传感器、加速踏板传感器和GPRS导航系统。
所述低压附件系统中还包括太阳能电池板和太阳能电池板控制器,所述太阳能电池板控制器接收电能侧与太阳能电池板相连,输出电能侧分别与超级电容序列、双向DC/DC变换器以及低压蓄电池相连,太阳能经太阳能电池板吸收后为低压蓄电池提供充电电源。
所述太阳能电池板控制器与超级电容序列和双向DC/DC变换器的连接方式如下:
太阳能电池板控制器的输出电能侧正极端与开关K9、功率二极管D3和开关K7串联后分别与超级电容序列、双向DC/DC变换器相连;
太阳能电池板控制器输出电能侧的负极端与开关K10和开关K8串联后分别与超级电容序列、双向DC/DC变换器相连。
本发明的有益效果在于:
本发明提供一种新型的整车能量管理系统,在布置了高压蓄电池序列和超级电容序列的基础之上,新添加了若干开关和功率二极管,能够实现在充放电过程中,限制高压蓄电池序列的充电电流,延长高压蓄电池序列的使用寿命。新添加了太阳能发电系统,为低压附件系统补充能量。另外新增加了GPRS导航系统和加速踏板传感器、制动踏板传感器,提前预测路况和驾驶员驾驶意图,系统能够根据实时路况和高压蓄电池序列、超级电容序列的状态,选择最佳的工作模式,使高压蓄电池序列和超级电容序列能够充分发挥两者之间的优势。,且本发明的带有复合储能系统的纯电动公交客车能够在短暂停车过程中利用轨道电网进行快充。
附图说明
图1为带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统整体结构框图;
图2为带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统各组成部分之间具体连接方式框图;
图3为带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统的功率流图;
图4a为驱动状态下带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统中的双向AC/DC变换器的工作简图;
图4b为再生制动状态下带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统中的双向AC/DC变换器的工作简图;
图5为带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统中的双向DC/DC变换器的结构简图;
图6为带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统中高压蓄电池序列(超级电容序列)电池管理系统与高压蓄电池序列(超级电容序列)的连接关系图;
图中:电池序列指的是高压蓄电池序列和超级电容序列;
电池序列管理系统指的是高压蓄电池序列电池管理系统和超级电容序列电池管理系统。
图7为带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统中车载充电系统简图;
图8为带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统中低压附件系统简图。
具体实施方式
为了进一步详细阐述本发明的技术方案,结合说明书附图,本发明的具体实施方式如下:
如图1所示,本发明公开了一种带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,该系统包括:高压电池系统、交/直(直/交)变换系统、充电接口系统、低压附件系统、整车能量管理ECU以及驾驶意图及路况识别系统。交/直(直/交)变换系统、充电接口系统和低压附件系统分别与高压电池系统连接,驾驶意图及路况识别系统、低压附件系统以及高压电池系统分别连接于整车能量管理ECU。
其中,高压电池系统主要功能是为整车提供动力源、为低压蓄电池充电、回收制动能量,高压电池系统包括:由高压蓄电池序列电池管理系统和高压蓄电池序列连接组成的高压蓄电池序列系统、由超级电容序列电池管理系统和超级电容序列连接组成的超级电容序列系统,以及双向DC/DC变换器和双向DC/DC控制器;
如图5所示,所述双向DC/DC变换器是由四个IGBT晶体管T1、T2、T3、T4、四个二极管和一个电感元件组成的集成电子器件。双向DC/DC变换器主要是跟踪监测高压蓄电池序列的端电压,以调控超级电容序列的端电压,使两者匹配工作,当负载发生变化时,由超级电容序列提供峰值功率,并将高压蓄电池序列的电流限制在一定的范围内,保护高压蓄电池序列,延长高压蓄电池序列使用寿命。
所述高压蓄电池序列是由单节的蓄电池串联组成;超级电容序列是由单节超级电容先串联后并联组成。
如图1、图8所示,低压附件系统包括:低压蓄电池、低压附件、太阳能电池板、太阳能电池板控制器以及低压蓄电池电池管理系统;太阳能电池板控制器由继电器和控制器组成,继电器的正负极端与低压蓄电池的正负极端相连,太阳能电池板控制器的正极通过一个串联电阻与太阳能电池板的正极相连接。太阳能电池板能够吸收太阳能,然后经过太阳能电池板控制器的控制给低压蓄电池提供稳定的充电电流。
交/直(直/交)变换系统由双向AC/DC变换器和三相交流电机串联组成;其中,如图4a和4b所示,双向AC/DC变换器是由整流装置和变换器(变压线圈)组成的集成式电子器件。三相交流电机采用永磁同步电机。双向AC/DC变换器有两种工作模式,在汽车驱动时,双向AC/DC变换器工作在DC/AC模式,将高压电池系统提供的直流电转换成交流电供给三相交流电机驱动;在汽车制动时,双向AC/DC变换器工作在AC/DC模式,将三相交流电机通过回收制动能量产生的交流电转换成直流电给高压电池系统充电。
充电接口系统由整流装置和充电接口串联组成;
驾驶意图及路况识别系统包括:驾驶员驾驶意图及路况识别控制器以及分别与其连接的制动踏板传感器、加速踏板传感器和GPRS导航系统;其中,制动踏板传感器包括:制动踏板力传感器、制动踏板位移传感器;加速踏板传感器包括:加速踏板力传感器、加速踏板位移传感器;GPRS导航系统包括:全球定位系统(GPS,GlobalPositioningSystem)及地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem),能够提供路况(道路行驶工况)信息包括汽车行驶在该路段的平均车速、加速度、道路坡度、交通流量、交通信号灯、路面车速限制等信息。驾驶员驾驶意图识别控制器控制信号接口分别与制动踏板传感器、加速踏板传感器、GPRS导航相应的控制信号接口相连接,采集相关的位移、力、车况、路况等信息;驾驶员驾驶意图及路况识别控制器的控制信号接口与整车能量管理ECU相应的控制信号接口相连接,将处理后的制动踏板传感器、加速踏板传感器、GPRS导航系统信息传递给整车能量ECU。整车能量管理ECU能够接收相应的控制信号信息,然后经过计算发出相应的控制指令,整车能量管理ECU能够结合这些信息和能量储存系统的信息,优化高压蓄电池序列和超级电容序列的供电顺序,最大程度发挥两者之间的优势,延长高压蓄电池序列的使用寿命,提高整车能量利用效率。
此外,高压电池系统与充电接口系统组成了整车车载充电系统。如图7所示,其中,充电接口与外界电网上的三相交流电相连接。整流装置是一个集成电子元器件,在其三相交流电端接入三相交流电,三相交流电通过整流装置整流、滤波作用,然后变成直流电给高压蓄电池序列或者超级电容序列充电。另外,当带有复合储能系统的纯电动公交客车短暂停留时,可以利用轨道的电网,以较大的直流电给高压电池系统充电。
如图2所示,本发明带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统中各个组成部件的具体连接方式如下:
其中,高压蓄电池序列系统的连接关系如下:
如图1、图6所示,高压蓄电池序列电池管理系统的电流接口、电压接口、温度接口、SOC接口和单向控制信号接口,这5个接口通过5根导线组成的线束与高压蓄电池序列的电流接口、电压接口、温度接口、SOC接口、单向控制信号接口相连接,高压蓄电池序列正极端与功率二极管D1阳极端串联后,通过导线与双向AC/DC变换器的正极端相连;高压蓄电池序列的负极直接与双向AC/DC变换器的负极相连接,且在高压蓄电池序列的正负极之间直接接有一个电容C,双向AC/DC变换器的三相交流电端与三相交流电机的三相交流电端通过线束连接。
高压蓄电池序列还分别与双向DC/DC变换器和整流装置相连,其中,高压蓄电池序列正极端通过三条支路分别与与双向DC/DC变换器和整流装置的正极端相连;
支路一:高压蓄电池序列正极端与功率二极管D1阳极端、开关K1串联后,分别与双向DC/DC变换器A侧正极端、整流装置正极端通过导线相连接;
支路二:高压蓄电池序列的正极端与功率二极管D2阴极端、开关K6串联后,分别与DC/DC变换器的A侧正极端、整流装置的正极端通过导线相连接;
支路三:高压蓄电池序列的正极端与开关K2串联后,分别与双向DC/DC变换器的A侧正极端、整流装置的正极端通过导线相连接。
高压蓄电池序列负极端与开关K3串联后,分别与双向DC/DC变换器A侧的负极端、整流装置的负极端通过导线相连接。
整流装置的三相交流电端与充电接口的三相交流电端通过线束连接。
此外,高压蓄电池序列的正极端与功率二极管D1阳极端、开关K1串联后与快充线上的开关K5相连接;高压蓄电池序列负极端与开关K3串联后与快充线上的开关K4相连接。
超级电容序列系统的连接关系如下:
如图1、图6所示,超级电容序列电池管理系统的电流接口、电压接口、温度接口、SOC接口、单向控制信号接口,这5个接口通过5根导线组成的线束与超级电容序列的电流接口、电压接口、温度接口、SOC接口、单向控制信号接口相连接;
超级电容序列通过线束与超级电容序列电池管理系统相连接;超级电容序列的正极端通过导线与双向DC/DC变换器的B侧正极端相连接;超级电容序列的正极端与开关K7、功率二极管D3串联后,通过导线与低压蓄电池充电侧的正极端相连接;超级电容序列正极端还与开关K7、功率二极管D3以及开关K9串联后与太阳能电池板控制器的输出电能侧C侧正极端相连接;超级电容序列的负极端通过导线与双向DC/DC变换器的B侧负极端相连接;超级电容序列的负极端还与开关K8、K10串联后,与太阳能电池板控制输出电能侧C侧负极端相连接;超级电容序列的负极端与开关K8串联后通过导线与低压蓄电池的充电侧负极端相连接。
双向DC/DC变换器信号控制端l通过信号线与双向DC/DC控制器的信号控制端l’相连接;双向DC/DC变换器A侧的连接关系如前所述,双向DC/DC变换器B侧的连接关系如下:
双向DC/DC变换器的B侧正极端与超级电容序列的正极端通过导线相连接;双向DC/DC变换器的B侧正极端与开关K7、功率二极管D3和开关K9串联后,与太阳能电池板控制器的输出电能侧C侧正极端通过导线相连接;双向DC/DC变换器的B侧正极端与开关K7、功率二极管D3串联后,通过导线与低压蓄电池充电侧正极端相连接;双向DC/DC变换器B侧的负极端通过导线与超级电容序列的负极端相连接;双向DC/DC变换器的B侧负极端与开关K8、开关K10串联后通过导线与太阳能电池板控制器的输出电能侧C侧负极端相连接;双向DC/DC变换器的B侧负极端与开关K8串联后与低压蓄电池的充电侧负极端相连接;
低压附件系统的连接关系如下:
低压蓄电池供电侧的正负极端分别通过导线与低压附件的正负极端相连接;低压蓄电池充电侧正极端与开关K9串联后,通过导线与太阳能电池板控制器的输出电能侧C侧正极端相连接;低压蓄电池充电侧负极端与开关K10串联后,通过导线与太阳能电池板控制器的输出电能侧C侧负极端相连接。
低压蓄电池电池管理系统的电流接口、电压接口、温度接口、SOC接口、单向控制信号接口,这5个接口通过5根导线组成的线束与低压蓄电池的电流接口、电压接口、温度接口、SOC接口、单向控制信号接口相连接
太阳能电池板的正负极端通过导线分别与太阳能电池板控制器接收电能侧D侧的正负极端相连接;
驾驶意图及路况识别系统中,驾驶意图识别及路况识别控制器通过线束分别与制动踏板传感器、加速踏板传感器、GPRS导航系统相连接。
驾驶员驾驶意图及路况识别控制器的双向控制信号接口端a’,b’,c’通过线束分别与制动踏板传感器的a端口、加速踏板传感器的b端口、GPRS导航系统的c端口相连接。
整车能量管理ECU通过信号线分别与高压蓄电池序列电池管理系统、超级电容序列电池管理系统、太阳能电池板控制器、双向DC/DC控制器、低压蓄电池电池管理系统相连接;整车能量管理ECU通过线束与驾驶意图及路况识别控制器相连接。
其中,整车能量管理ECU的双向控制信号接口端h’通过一根信号与双向DC/DC控制器的h端口相连接;整车能量管理ECU的双向信号控制接口端口g’通过一根信号线与低压蓄电池电池管理系统的双向控制信号接口端g相连接;整车能量管理ECU的双向信号控制接口端i’通过一根信号线与太阳能电池板控制器的双向控制信号接口端i相连接;整车能量管理ECU的双向控制信号接口端j’通过一根信号线与超级电容电池管理系统的双向控制信号接口端j相连接;整车能量管理ECU的双向控制信号接口端k’通过一根信号线与高压蓄电池电池管理系统中的双向控制信号接口端k相连接;整车能量管理ECU的双向控制信号接口端e’,f’,g’通过线束与驾驶员驾驶意图及路况识别控制器的相应双向信号控制接口端e,f,g相连接。
为了更充分的理解本发明的技术方案,现将本发明所述带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统的工作过程及工作原理阐述如下:
本发明的工作原理如下:
整车功率流,如图3所示,双向箭头表明,在驱动时可以输出能量,在制动时能够回收制动能量。
整车的功率方程为:
Pess=Pb+Pc+P1,Pt=Pb+Pc;
式中Pess为整车总功率,Pb为高压蓄电池序列的功率,Pc为超级电容序列的功率,P1为低压附件的功率,Pt为动力系统功率。
在驱动过程中,Pb和Pc由高压蓄电池序列、超级电容序列自身的容量特性及功率总线需求的功率确定;高压蓄电池序列到超级电容序列之间的双向DC/DC变换器的单向箭头表明当超级电容序列能量不足时,高压蓄电池序列可以对超级电容序列进行单向充电,以保证超级电容序列在汽车加速或者爬坡时能为其提供相应的能量。
在制动过程中,三相交流电机工作于再生制动状态,通过检测储能单元的SOC状态进行再生制动能量分配,优先给超级电容序列充电,若超级电容序列已满,剩余能量由高压蓄电池序列回收。
低压附件功率P1,主要是在长时间停车过程中由高压蓄电池序列为其充电,在使用过程中,不断由太阳能电池板系统对其进行小电流均匀充电,补充能量。
设Pmotor为三相交流电机的功率,SOCb为高压蓄电池序列的荷电状态量,SOCc为超级电容序列荷电状态量。
Pmotor>0表示此时汽车处于驱动状态,Pmotor<0表示此时汽车处于制动状态,Pmotor≡0表示此时汽车处于长时间停车状态。
当Pmotor>0时,若此时通过GPRS导航系统和加速踏板传感器、制动踏板传感器监测到路况较好,车流量较少,汽车以近似匀速行驶。优先由高压蓄电池序列提供所需功率,此时Pt=Pb;
若此时高压蓄电池序列SOCb为中等水平,超级电容序列SOCc为较高水平,可以由超级电容序列和高压蓄电池序列联合供电,此时Pt=Pb+Pc;
若此时高压蓄电池序列SOCb为较低水平,超级电容序列SOCc较为充足,则由超级电容序列提供所需功率,此时,Pt=Pc。
当Pmotor>0时,若此时通过GPRS导航系统和加速踏板传感器、制动踏板传感器监测到汽车处于加速或者爬坡状态,由高压蓄电池序列和超级电容序列联合提供所需功率,此时,Pt=Pb+Pc。
当Pmotor>0时,若此时通过GPRS导航系统和加速踏板传感器、制动踏板传感器监测到此时路况较差,车流量、人流量、红绿灯较多,汽车处于走走停停,车速较低的状态,在这个工况下,优先超级电容序列提供汽车所需的功率。
若此时超级电容序列SOCc较高,则在这个工况下,由超级电容序列提供所需功率,此时,Pt=Pc;
若此时超级电容序列SOCc为中等水平,则由高压蓄电池序列提供一部分稳定的功率,其余的功率由超级电容序列提供,此时,Pt=Pb+Pc;
若此时超级电容序列SOCc较小,则单独由高压蓄电池序列提供功率,此时Pt=Pb。
当Pmotor≡0时,若此时汽车长时间停车,由三相交流电给高压蓄电池序列和超级电容序列同时充电,此时Pt=Pb+Pc。
当Pmotor<0时,则此时属于再生制动过程,优先给超级电容序列回馈制动能量。若超级电容序列SOCc没有超过上限值,则此时|Pmotor|=Pc;若超级电容序列SOCc超过上限值,则此时|Pmotor|=Pb;若超级电容序列SOCc和高压蓄电池序列SOCb均超过上限值,则不回收制动能量。
在短暂停车过程中,此时由较大的直流电给超级电容序列和高压蓄电池序列充电,高压蓄电池序列的充电电流由一个功率二极管D2限制,超级电容序列以较大功率充电,高压蓄电池序列由较小功率充电。
本发明的工作过程如下:
考虑到本发明是针对公交客车,行车路线及行驶里程相对比较固定,一般是不会出现高压蓄电池序列和超级电容序列SOC(电池荷电状态)同时低于极限状态。整个能量系统有三种工作模式:驱动模式、制动模式、充电模式。
驱动模式,优先高压蓄电池序列供电,主要有两种状态:
高压蓄电池序列单独供电,此时所有开关均不闭合;
高压蓄电池序列和超级电容序列联合供电,此时开关K1、K3均闭合。
制动模式,优先给超级电容序列回馈制动能量,也有两种状态:
再生制动回馈能量给超级电容序列,此时开关K1、K3闭合;
再生制动回馈能量给高压蓄电池序列,此时开关K1、K6闭合,功率二极管D2限制回馈电流的大小,保护高压蓄电池序列。
高压蓄电池序列和超级电容序列充电模式,主要有快充模式(在行车过程中,快速大的直流充电)和慢充模式(在长时间停车过程中,利用普通三相交流电进行充电)。
快充模式,开关K3、K4、K5、K6均闭合,其中功率二极管D2主要是限制给高压蓄电池序列充电的电流,使其保持在较小值,保护高压蓄电池序列;
慢充模式,开关K3,K2保持闭合状态,因为此时电流较小,所以可以直接给高压蓄电池序列充电,不必用功率二极管进行限流。
对于低压蓄电池,由于低压附件的工况比较稳定,一般都是在长时间停车过程中,闭合开关K7、K8由高压蓄电池序列或者超级电容序列为其充电,在行车过程中,闭合开关K9、K10由太阳能电池板吸收太阳能,经过太阳能电池板控制器转化为电能,为低压蓄电池补充能量。
开关均由PWM信号进行控制。
Claims (6)
1.一种带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,包括高压电池系统、交/直(直/交)变换系统、充电接口系统、低压附件系统以及整车能量管理ECU,其特征在于:
还包括驾驶意图及路况识别系统;
所述高压电池系统由高压蓄电池序列系统和超级电容序列系统并联后与双向DC/DC变换器和双向DC/DC控制器依次串联组成;
所述高压电池系统、低压附件系统和驾驶意图及路况识别系统分别与整车能量管理ECU双向控制连接,使整车能量管理ECU根据驾驶意图及路况识别系统的信号反馈对高压蓄电池序列和超级电容序列的功率进行分配。
2.如权利要求1所述的带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,其特征在于:
所述高压蓄电池序列系统中高压蓄电池序列分别与交/直(直/交)变换系统中的双向AC/DC变换器、充电接口系统中的整流装置以及双向DC/DC变换器相连,其中在各连接支路上安装有开关或功率二级管,以实现对高压蓄电池序列的限流及充放电控制;
所述超级电容序列系统中超级电容序列分别与双向DC/DC变换器低压附件系统中的低压蓄电池相连,其中在各连接支路上安装有开关或功率二级管,以实现对超级电容序列的充电控制。
3.如权利要求2所述的带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,其特征在于:
所述高压蓄电池序列分别与双向AC/DC变换器、整流装置以及双向DC/DC变换器的连接方式如下:
高压蓄电池序列正极端与功率二极管D1阳极端串联后,通过导线与双向AC/DC变换器的正极端相连;高压蓄电池序列的负极直接与双向AC/DC变换器的负极相连接,且在高压蓄电池序列的正负极之间直接接有一个电容C;
高压蓄电池序列正极端通过三条支路分别与与双向DC/DC变换器和整流装置的正极端相连;
支路一:高压蓄电池序列正极端与功率二极管D1阳极端、开关K1串联后,分别与双向DC/DC变换器正极端、整流装置正极端通过导线相连接;
支路二:高压蓄电池序列的正极端与功率二极管D2阴极端、开关K6串联后,分别与DC/DC变换器正极端、整流装置的正极端通过导线相连接;
支路三:高压蓄电池序列的正极端与开关K2串联后,分别与双向DC/DC变换器正极端、整流装置的正极端通过导线相连接;
高压蓄电池序列负极端与开关K3串联后,分别与双向DC/DC变换器负极端、整流装置的负极端通过导线相连接。
4.如权利要求2所述的带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,其特征在于:
所述驾驶意图及路况识别系统包括驾驶意图及路况识别控制器以及分别与其控制连接的制动踏板传感器、加速踏板传感器和GPRS导航系统。
5.如权利要求2所述的带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,其特征在于:
所述低压附件系统中还包括太阳能电池板和太阳能电池板控制器,所述太阳能电池板控制器接收电能侧与太阳能电池板相连,输出电能侧分别与超级电容序列、双向DC/DC变换器以及低压蓄电池相连,太阳能经太阳能电池板吸收后为低压蓄电池提供充电电源。
6.如权利要求5所述的带有复合储能系统的纯电动公交客车整车能量管理系统,其特征在于:
所述太阳能电池板控制器与超级电容序列和双向DC/DC变换器的连接方式如下:
太阳能电池板控制器的输出电能侧正极端与开关K9、功率二极管D3和开关K7串联后分别与超级电容序列、双向DC/DC变换器相连;
太阳能电池板控制器的输出电能侧负极端与开关K10和开关K8串联后分别与超级电容序列、双向DC/DC变换器相连。
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