TW201912468A - 電動車之電力供應系統及電力供應方法 - Google Patents

電動車之電力供應系統及電力供應方法 Download PDF

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楊智宇
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Abstract

一種電動車之電力供應系統,包含一超級電容、一蓄電池、一切換電路、一雙向直流-直流轉換器與一控制單元。其中,超級電容與蓄電池連接切換電路,雙向直流-直流轉換器連接馬達及切換電路,控制單元調控切換電路及雙向直流-直流轉換器以供應電動車電力。電力供應方法在煞車模式時,將馬達的再生電能降壓後對超級電容充電,之後轉為對該蓄電池充電。在行進模式時,進行下列步驟之其中一者,將超級電容電力升壓後輸出至該馬達;將超級電容與蓄電池形成串聯後電力升壓後輸出至馬達;將蓄電池電力升壓後輸出至該馬達。藉此延長蓄電池壽命。

Description

電動車之電力供應系統及電力供應方法
本發明係與電動車有關;特別是指一種電動車之電力供應系統及電力供應方法。
近年來,由於節能減碳與環保問題受到關注,世界各國致力於發展對環境有益之電動產業,在車輛產業中,馬達等旋轉電機相較於傳統內燃機引擎,能源轉換效率更佳,且運用傳統內燃機所產生的問題,例如石油耗竭、空氣汙染等等相關議題也不能小覷。因此,在未來世代,車輛產業中,電動車將會大幅取代傳統內燃機引擎之車輛而成為主流的載具。
在電動車中,蓄電池是最常被應用的儲能元件,然而單由蓄電池直接作為電動車的電能來源,將會面臨到一些問題,例如在電動車起步或加速時需要較大的負載功率,而讓蓄電池須提供更大的能量輸出電壓固定,使電流上升。在長期使用下對蓄電池容易造成損壞且過度充放電容易造成壽命減短。
此外,在電動車煞車時,其馬達將會產生再生電力,且再生電力將會回充到蓄電池,長期使用下亦容易而造成蓄電池的傷害,而影響使用壽命。
有鑑於此,本發明之目的在於提供一種電動車之電力供應系統及電力供應方法,可延長蓄電池的使用壽命。
緣以達成上述目的,本發明提供的一種電動車之電力供應系統,其中該電動車包括一馬達;該電力供應系統包含:一超級電容、一蓄電池、一切換電路、一雙向直流-直流轉換器與一控制單元,其中,該切換電路具有一第一連接埠、一第二連接埠與一第三連接埠,其中,該第一連接埠電性連接該超級電容,該第二連接埠電性連接該蓄電池;該切換電路係受控制而操作於一第一切換模式、一第二切換模式與一第三切換模式之其中一者,其中:於該第一切換模式時,使該超級電容與該第三連接埠電性導通;於該第二切換模式時,使該蓄電池與該第三連接埠電性導通;於該第三切換模式時,使該超級電容與該蓄電池形成串聯後與該第三連接埠電性導通;該雙向直流-直流轉換器,具有一第一埠與一第二埠,該第一埠電性連接該第三連接埠,該第二埠電性連接該馬達;該雙向直流-直流轉換器係受控制而於操作於一第一轉換模式與一第二轉換模式之其中一者,其中:於該第一轉換模式時,該雙向直流-直流轉換器將輸入至該第一埠的電能升壓後輸出至該馬達;於該第二轉換模式時,該雙向直流-直流轉換器將該馬達所產生的再生電能降壓後輸出至該第一埠;該控制單元電性連接該切換電路與該雙向直流-直流轉換器,該控制單元依據該電動車的複數個行駛模式控制該切換電路及該雙向直流-直流轉換器,其中,該些行駛模式包含一煞車模式與一行進模式,其中:於該煞車模式時,該控制單元控制該雙向直流-直流轉換器操作於該第二轉換模式,且控制該切換電路依序操作於該第一切換模式與該第二切換模式,以依序對該超級電容與該蓄電池充電;於該行進模式時,該控制單元控制該雙向直流-直流轉換器操作於該第一轉換模式,且控制該切換電路操作於該第一切換模式、該第二切換模式與該第三切換模式之其中一者。
本發明提供的一種電動車之電力供應方法,包含:判斷該電動車的行駛模式,在該行駛模式為該煞車模式時,進行下列步驟a1及a2:a1、將該馬達所產生的再生電能降壓後輸出至該超級電容,以對該超級電容充電;a2、停止對該超級電容充電,且將該馬達所產生的再生電能降壓後輸出至該蓄電池,以對該蓄電池充電;判斷該電動車的行駛模式,在該行駛模式為該行進模式時,至少進行下列步驟b1、b2、b3之其中一者,其中:b1、將該超級電容之電力升壓後輸出至該馬達;b2、將該超級電容與該蓄電池形成串聯後之電力升壓後輸出至該馬達;b3、將該蓄電池之電力升壓後輸出至該馬達。
本發明之電力供應系統可同時連接高功率密度特性之超電容以及高能量密度特性之鉛酸電池,藉此達到增進能源利用效率之功效。配合電力供應方法在在電動車煞車時,具有高功率密度特性之超級電容可先行吸收電動車煞車時馬達的再生電能;或是於電動車起步時超級電容可先行釋放馬達所需電能,如此避免電動車煞車時電池組承受過高脈衝電流之缺點,以大幅減少蓄電池的使用次數、並延長蓄電池的使用壽命。
為能更清楚地說明本發明,茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖1所示,為本發明一較佳實施例電動車之電力供應系統,該電動車包括一馬達M。該電力供應系統用以供電予該馬達M,以及接收該馬達M的再生電能,電力供應系統包含:一超級電容10、一蓄電池20、一切換電路30、一雙向直流-直流轉換器40與一控制單元50。
該超級電容10為具有高功率密度之特性的電源。該蓄電池20於本實施例中為鉛酸電池,為具有高能量密度之特性的電源,可提供低於超級電容10之穩定的功率。
該切換電路30具有一第一連接埠32、一第二連接埠34與一第三連接埠36,其中,該第一至第三連接埠32, 34, 36皆具有一第一端32a, 34a, 36a與一第二端32b, 34b, 36b,該第一連接埠32的第一端32a與第二端32b分別電性連接該超級電容10的兩端,該第二連接埠34的第一端34a與第二端34b分別電性連接該蓄電池20的兩端,且該第一連接埠32與該第二連接埠分別連接有一第一電容C1與一第二電容C2。該切換電路30係受控制而操作於一第一切換模式、一第二切換模式與一第三切換模式之其中一者。
本實施例中,該切換電路30包含一第一切換開關元件S1、一第二切換開關元件S2、一第三切換開關元件S3與一第四切換開關元件S4,且該第一至該第四切換開關元件S1~S4各具有一第一端與一第二端,且第一至該第四切換開關元件S1~S4係各別受控制而使各自的第一端與第二端之間導通或截止。本實施例中,第一至該第四切換開關元件S1~S4為功率電晶體。
該第一切換開關元件S1的第一端電性連接該第二切換開關元件S2的第二端與該第三連接埠36的第一端,該第一切換開關元件S1的第二端電性連接該第一連接埠32的第一端32a;
該第二切換開關元件S2的第一端電性連接該第三切換開關元件S3的第一端、該第四切換開關元件S4的第二端與該第一連接埠32的第二端32b;
該第三切換開關元件S3的第二端電性連接該第二連接埠34的第一端34a;
該第四切換開關元件S4的第一端電性連接該第二連接埠34的第二端34b及該第三連接埠36的第二端36b。
該切換電路30的三種切換模式分別如下:
於該第一切換模式時,使該超級電容10與該第三連接埠36電性導通。亦即,該第一、第四切換開關元件S1, S4導通,該第二、第三切換開關元件S2, S3截止。
於該第二切換模式時,使該蓄電池20與該第三連接埠36電性導通。亦即,該第一、第四切換開關元件S1, S4截止,該第二、第三切換開關元件S2, S3導通。
於該第三切換模式時,使該超級電容10與該蓄電池20形成串聯後與該第三連接埠36電性導通。亦即,該第一、第三切換開關元件S1, S3導通,該第二、第四切換開關元件S2, S4截止。
該雙向直流-直流轉換器40具有一第一埠42與一第二埠44,該第一、第二埠42, 44各別皆具有一第一端42a, 44a與一第二端42b, 44b,該第一埠42的第一端42a與第二端42b分別電性連接該第三連接埠36的第一端36a與第二端36b,該第二埠44的第一端44a與第二端44b分別電性連接該馬達M的兩端,且該第二埠44設置有一第三電容C3。該雙向直流-直流轉換器40係受控制而於操作於一第一轉換模式與一第二轉換模式之其中一者,二種轉換模式分別如下:
於該第一轉換模式時,該雙向直流-直流轉換器40將輸入至該第一埠42的電能升壓後輸出至該馬達M;
於該第二轉換模式時,該雙向直流-直流轉換器40將該馬達M所產生的再生電能降壓後輸出至該第一埠42;
本實施例中,該雙向直流-直流轉換器40為交錯式升-降壓轉換器(Buck-boost Converter),包含一第一電感L1、一第二電感L2、一第三電感L3、一第四電感L4、一第一轉換器開關元件Q1、一第二轉換器開關元件Q2、一第三轉換器開關元件Q3與一第四轉換器開關元件Q4,該第一至該第四轉換器開關元件Q1~Q4皆具有一第一端與一第二端,且該第一至該第四轉換器開關元件Q1~Q4係各別受控制而使各自的第一端與第二端之間導通或截止。本實施例中,第一至第四轉換器開關元件Q1~Q4為功率電晶體。其中:
該第一埠42的第一端42a與該第一埠42的第二端42b分別電性連接該第三連接埠36的第一端36a與該第三連接埠36的第二端36b;該第二埠44的第一端44a與該第二埠44的第二端44b分別電性該馬達M的兩端;
該第一電感L1與該第二電感L2的一端電性連接該第二埠44的第一端44a,該第一電感L1的另一端電性連接電性連接該第一轉換器開關元件Q1的第二端與該第二轉換器開關元件Q2的第一端,
該第二電感L2的另一端電性連接該第三轉換器開關元件Q3的第二端及該第四轉換器開關元件Q4的第一端;
該第三電感L3的一端電性連接該第二轉換器開關元件Q2的第二端,該第四電感L4的一端電性連接該第四轉換器開關元件Q4的第二端,該第三電感L3的另一端與該第四電感L4的另一端電性連接該第二埠44的第一端44a;
該第一開關元件Q1的第一端與該第三開關元件Q3的第一端電性連接該第一埠42的第二端42b及該第二埠44的第二端44b。
該第一至第四轉換器開關元件Q1~Q4所構成的交錯電路結構係受控制而於下列二種狀態之間重覆切換,其中,第一種狀態:第一、第四轉換器開關元件Q1, Q4導通,第二、第三轉換器開關元件Q2, Q3截止;第二種狀態:第一、第四轉換器開關元件Q1, Q4截止,第二、第三轉換器開關元件Q2, Q3導通。
藉由第一至第四轉換器開關元件Q1~Q4交錯切換及配合第一至第四電感L1~L4之儲能及釋能,而可構成升壓轉換器(第一轉換模式)或降壓轉換器(第二轉換模式)。
本實施例中,包含一第一耦合電感與一第二耦合電感,該第一耦合電感具有相隔離的一第一側與一第二側且分別構成該第一電感L1與該第三電感L3,該第二耦合電感具有相隔離的一第一側與一第二側且分別構成該第二電感L2與該第四電感L4。藉由第一、第二耦合電感配合上述第一至第四轉換器開關元件Q1~Q4的交錯切換,則可提高雙向直流-直流轉換器40的電壓增益,形成高升壓/降壓比,藉此,在超級電容10與蓄電池20電壓不變的情況下,能有效提高輸出到馬達M的電壓及效率。
該控制單元50電性連接該雙向直流-直流轉換器40的第一至第四轉換器開關元件Q1~Q4及該切換電路30的第一至第四切換開關元件S1~S4各自的控制端(即閘極)。該控制單元50依據該電動車的複數個行駛模式控制該切換電路30及該雙向直流-直流轉換器40,該些行駛模式包含一煞車模式與一行進模式。該些行駛模式的來源於實施上可由電動車的一中控電腦(圖未示)傳送到控制單元50,但不以此為限。
藉由上述結構,即可進行本實施例的電力供應方法,其中:
該控制單元50判斷該電動車的行駛模式為該煞車模式時,依序進行下列步驟SA1與SA2,其中:
SA1,為對超級電容10充電:請配合圖2與圖3,在電動車煞車時,該馬達M所產生的再生電能將施加於第二埠44上,此時,該控制單元50控制該雙向直流-直流轉換器40的第一至第四開關元件Q1, Q4在上述的二種狀態重覆切換(圖2與圖3參照),該雙向直流-直流轉換器40則會操作於第二轉換模式,形成降壓型轉換器;同時,該控制單元50控制該切換電路30操作於第一切換模式,使該超級電容10與該第三連接埠36電性導通。藉此,讓將該馬達M所產生的再生電能降壓後輸出至該超級電容10,以對該超級電容10充電,本實施例中馬達M所產生的再生電能降壓後係第一電容C1濾波輸出至蓄電池20。
接著,進行步驟SA2,為對蓄電池20充電:請配合圖4與圖5,該控制單元50持續控制該雙向直流-直流轉換器40的第一至第四開關元件Q1~Q4在持續在二種狀態重覆切換,且該控制單元50控制該切換電路30操作於第二切換模式,使該蓄電池20與該第三連接埠36電性導通。藉此,停止對該超級電容10充電,並將該馬達M所產生的再生電能降壓後輸出至該蓄電池20,以對該蓄電池20充電,本實施例中馬達M所產生的再生電能降壓後係經第二電容C2濾波輸出至蓄電池20。
藉此,在電動車煞車時,即可以再生電能的脈衝電流依序對該超級電容10與該蓄電池20充電,如此可以有效避免蓄電池20承受過大的脈衝電流而損壞。
該控制單元50判斷該電動車的行駛模式為該行進模式時,該控制單元50控制該雙向直流-直流轉換器40操作於該第一轉換模式,且控制該切換電路30操作於該第一切換模式、該第二切換模式與該第三切換模式之其中一者,意即電力供應系統操作於下列步驟SB1、SB2、SB3的其中之一者,其中:
步驟SB1,為超級電容10供電:請配合圖6與圖7,該控制單元50控制該切換電路30操作於第一切換模式,使該超級電容10與該第三連接埠36電性導通。同時,該控制單元50控制該雙向直流-直流轉換器40的第一至第四開關元件Q1~Q4在二種狀態重覆切換(圖6與圖7參照),該雙向直流-直流轉換器40則會操作於第一轉換模式,形成升壓型轉換器。藉此,將該超級電容10之電力升壓後輸出至該馬達M,本實施例中超級電容10之電力升壓後係經第三電容C3濾波輸出至馬達M。
步驟SB2,為超級電容10與蓄電池20串聯供電:請配合圖8與圖9,該控制單元50控制該切換電路30操作於第三切換模式,使該超級電容10與該蓄電池20形成串聯後與該第三連接埠36電性導通。同時,該控制單元50控制該雙向直流-直流轉換器40的第一至第四開關元件Q1~Q4在二種狀態重覆切換(圖8與圖9參照),該雙向直流-直流轉換器40則會操作於第一轉換模式,形成升壓型轉換器。藉此,將該超級電容10與該蓄電池20形成串聯後之電力升壓後輸出至該馬達M,本實施例中串聯後之電力升壓後係經第三電容C3濾波輸出至馬達M。
步驟SB3,為蓄電池20供電:請配合圖10與圖11,該控制單元50控制該切換電路30操作於第二切換模式,使該蓄電池20與該第三連接埠36電性導通。同時,該控制單元50控制該雙向直流-直流轉換器40的第一至第四開關元件Q1~Q4在二種狀態重覆切換(圖10與圖11參照),該雙向直流-直流轉換器40則會操作於第一轉換模式,形成升壓型轉換器。藉此,將該蓄電池20之電力升壓後輸出至該馬達M,本實施例中蓄電池20之電力升壓後係經第三電容C3濾波輸出至馬達M。
為了因應各種不同的行駛模式,而決定不同執行不同的步驟,本實施例的控制單元50電性連接該超級電容10,以偵測該超級電容10的電力,並依據超級電容10的電壓進行不同步驟之間的切換。請配合圖12,為本實施例之電動車於煞車至再次行進過程中電力供應係統作動的示意圖,其中,電流I為圖2至圖11中之所標示之電流I的流向:
在該行駛模式為煞車模式時,先進行上述之步驟SA1,藉以讓該馬達所產生的再生電能對該超級電容充電,且控制單元持續偵測超級電容之電壓,在測得超級電容之電力充到一第一預定電壓時,再進行步驟SA2,以停止對該超級電容10充電,並轉為對該蓄電池20池電。本實施例中,該第一預定電壓V1為該超級電容10充飽電之電壓(例如37.5V)。
在行駛模式由煞車模式之後的行進模式時(即電動車起步時),當該超級電容10的電壓大於一第二預定電壓V2時,則進行上述之步驟SB1,將該超級電容10之電力升壓後輸出至該馬達M,以因應起步時所需之較大的電力。直到超級電容10逐漸放電,在控制單元50測得的該超級電容10的電壓達到第二預定電壓V2(例如18V),其中,該第一預定電壓V1大於第二預定電壓V2的兩倍以上。
雖著超級電容10逐漸放電,在控制單元50測得的該超級電容10的電壓小於第二預定電壓V2且大於一第三預定電壓V3(例如13V)時,進行步驟SB2,使超級電容10與蓄電池20串聯之電力升壓後供電至馬達M。而在控制單元50測得的該超級電容10的電壓等於或小於第三預定電壓V3時,進行步驟SB3,將蓄電池20之電力升壓後輸出至馬達M。
據上所述,本發明的電力供應系統可同時連接高功率密度特性之超電容以及高能量密度特性之蓄電池(例如鉛酸電池),藉此達到增進能源利用效率之功效。配合電力供應方法在電動車煞車時,具有高功率密度特性之超級電容可先行吸收電動車煞車時馬達的再生電能;或是於電動車起步時超級電容可先行釋放馬達所需電能,如此避免電動車煞車時電池組承受過高脈衝電流之缺點,以大幅減少蓄電池的使用次數、並延長蓄電池的使用壽命。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已,舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化,理應包含在本發明之專利範圍內。
[本發明]
10‧‧‧超級電容
20‧‧‧蓄電池
30‧‧‧切換電路
32‧‧‧第一連接埠
32a‧‧‧第一端
32b‧‧‧第二端
34‧‧‧第二連接埠
34a‧‧‧第一端
34b‧‧‧第二端
36‧‧‧第三連接埠
36a‧‧‧第一端
36b‧‧‧第二端
S1‧‧‧第一切換開關元件
S2‧‧‧第二切換開關元件
S3‧‧‧第三切換開關元件
S4‧‧‧第四切換開關元件
40‧‧‧雙向直流-直流轉換器
42‧‧‧第一埠
42a‧‧‧第一端
42b‧‧‧第二端
44‧‧‧第二埠
44a‧‧‧第一端
44b‧‧‧第二端
L1‧‧‧第一電感
L2‧‧‧第二電感
L3‧‧‧第三電感
L4‧‧‧第四電感
Q1‧‧‧第一轉換器開關元件
Q2‧‧‧第二轉換器開關元件
Q3‧‧‧第三轉換器開關元件
Q4‧‧‧第四轉換器開關元件
50‧‧‧控制單元
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
I‧‧‧電流
M‧‧‧馬達
SA1、SA2、SB1、SB2、SB3‧‧‧步驟
V1‧‧‧第一預定電壓
V2‧‧‧第二預定電壓
V3‧‧‧第三預定電壓
圖1為本發明一較佳實施例電動車之電力供應系統的電路圖。 圖2、圖3為對超級電容充電之示意圖。 圖4、圖5為對蓄電池充電之示意圖。 圖6、圖7為超級電容電供電之示意圖。 圖8、圖9為超級電容與蓄電池串聯供電之示意圖。 圖10、圖11為蓄電池供電之示意圖。 圖12為電動車於煞車至再次行進過程中電力供應係統作動示意圖。

Claims (11)

  1. 一種電動車之電力供應系統,其中該電動車包括一馬達;該電力供應系統包含: 一超級電容; 一蓄電池; 一切換電路,具有一第一連接埠、一第二連接埠與一第三連接埠,其中,該第一連接埠電性連接該超級電容,該第二連接埠電性連接該蓄電池;該切換電路係受控制而操作於一第一切換模式、一第二切換模式與一第三切換模式之其中一者,其中: 於該第一切換模式時,使該超級電容與該第三連接埠電性導通; 於該第二切換模式時,使該蓄電池與該第三連接埠電性導通; 於該第三切換模式時,使該超級電容與該蓄電池形成串聯後與該第三連接埠電性導通; 一雙向直流-直流轉換器,具有一第一埠與一第二埠,該第一埠電性連接該第三連接埠,該第二埠電性連接該馬達;該雙向直流-直流轉換器係受控制而於操作於一第一轉換模式與一第二轉換模式之其中一者,其中: 於該第一轉換模式時,該雙向直流-直流轉換器將輸入至該第一埠的電能升壓後輸出至該馬達; 於該第二轉換模式時,該雙向直流-直流轉換器將該馬達所產生的再生電能降壓後輸出至該第一埠; 一控制單元,電性連接該切換電路與該雙向直流-直流轉換器,該控制單元依據該電動車的複數個行駛模式控制該切換電路及該雙向直流-直流轉換器,其中,該些行駛模式包含一煞車模式與一行進模式,其中: 於該煞車模式時,該控制單元控制該雙向直流-直流轉換器操作於該第二轉換模式,且控制該切換電路依序操作於該第一切換模式與該第二切換模式,以依序對該超級電容與該蓄電池充電; 於該行進模式時,該控制單元控制該雙向直流-直流轉換器操作於該第一轉換模式,且控制該切換電路操作於該第一切換模式、該第二切換模式與該第三切換模式之其中一者。
  2. 如請求項1所述電動車之電力供應系統,其中該第三連接埠具有一第一端與一第二端;該雙向直流-直流轉換器包含一第一電感、一第二電感、一第三電感、一第四電感、一第一轉換器開關元件、一第二轉換器開關元件、一第三轉換器開關元件與一第四轉換器開關元件,該第一轉換器開關元件至該第四轉換器開關元件皆具有一第一端與一第二端,且該第一轉換器開關元件至該第四轉換器開關元件係各別受控制而使各自的第一端與第二端之間導通或截止;該第一埠與該第二埠皆具有一第一端與一第二端;其中: 該第一埠的第一端與該第一埠的第二端分別電性連接該第三連接埠的第一端與該第三連接埠的第二端;該第二埠的第一端與該第二埠的第二端分別電性該馬達的兩端; 該第一電感與該第二電感的一端電性連接該第二埠的第一端,該第一電感的另一端電性連接電性連接該第一轉換器開關元件的第二端與該第二轉換器開關元件的第一端,該第二電感的另一端電性連接該第三轉換器開關元件的第二端及該第四轉換器開關元件的第一端; 該第三電感的一端電性連接該第二轉換器開關元件的第二端,該第四電感的一端電性連接該第四轉換器開關元件的第二端,該第三電感的另一端與該第四電感的另一端電性連接該第二埠的第一端; 該第一轉換器開關元件的第一端與該第三轉換器開關元件的第一端電性連接該第一埠的第二端及該第二埠的第二端。
  3. 如請求項2所述電動車之電力供應系統,其中該雙向直流-直流轉換器包含一第一耦合電感與一第二耦合電感,其中,該第一耦合電感具有一第一側與一第二側分別構成該第一電感與該第三電感,該第二耦合電感具有一第一側與一第二側分別構成該第二電感與該第四電感。
  4. 如請求項1所述電動車之電力供應系統,其中該第一連接埠至該第三連接埠皆具有一第一端與一第二端;該第一連接埠的第一端與第二端電性連接該超級電容,該第二連接埠的第一端與第二端電性連接該蓄電池;該第一埠具有一第一端與一第二端分別與該第三連接埠的;該切換電路包含一第一切換開關元件、一第二切換開關元件、一第三切換開關元件與一第四切換開關元件,該第一切換開關元件至該第四切換開關元件皆具有一第一端與一第二端,且該第一切換開關元件至該第四切換開關元件係各別受控制而使各自的第一端與第二端之間導通或截止;其中: 該第一切換開關元件的第一端電性連接該第二切換開關元件的第二端與該第三連接埠的第一端,該第一切換開關元件的第二端電性連接該第一連接埠的第一端; 該第二切換開關元件的第一端電性連接該第三切換開關元件的第一端、該第四切換開關元件的第二端與該第一連接埠的第二端; 該第三切換開關元件的第二端電性連接該第二連接埠的第一端; 該第四切換開關元件的第一端電性連接該第二連接埠的第二端及該第三連接埠的第二端。
  5. 如請求項1所述電動車之電力供應系統,其中該控制單元電性連接該超級電容,且偵測該超級電容之電力;該控制單元於該煞車模式時,係先控制該切換電路操作於該第一切換模式,直到所測得的該超級電容之電力達到一第一預定電壓時,再控制該切換電路操作於該第二切換模式。
  6. 如請求項5所述電動車之電力供應系統,其中該第一預定電壓為該超級電容充飽電之電壓。
  7. 如請求項1所述電動車之電力供應系統,其中該控制單元電性連接該超級電容,且偵測該超級電容之電力;該控制單元於該行進模式時,依據所偵測的該超級電容之電力控制該切換電路,其中,該超級電容的電壓大於一第二預定電壓時,係控制該切換電路操作於該第一切換模式;該超級電容的電壓小於該第二預定電壓且大於一第三預定電壓時,係控制該切換電路操作於該第三切換模式;該超級電容的電壓小於該第三預定電壓時,係控制該切換電路操作於該第二切換模式。
  8. 一種電動車之電力供應方法,其中該電動車包括一馬達,該電動車係於複數個行駛模式之間轉換,該些行駛模式包含一煞車模式與一行進模式;該電力供應方法係應用於一電力供應系統,該電力供應系統供應電力予該馬達且包含一超級電容與一蓄電池;該電力供應方法包含: 判斷該電動車的行駛模式,在該行駛模式為該煞車模式時,進行下列步驟a1及a2: a1、將該馬達所產生的再生電能降壓後輸出至該超級電容,以對該超級電容充電; a2、停止對該超級電容充電,且將該馬達所產生的再生電能降壓後輸出至該蓄電池,以對該蓄電池充電; 判斷該電動車的行駛模式,在該行駛模式為該行進模式時,至少進行下列步驟b1、b2、b3之其中一者,其中: b1、將該超級電容之電力升壓後輸出至該馬達; b2、將該超級電容與該蓄電池形成串聯後之電力升壓後輸出至該馬達; b3、將該蓄電池之電力升壓後輸出至該馬達。
  9. 如請求項8所述電動車之電力供應方法,其中在該行駛模式為該煞車模式時,包含偵測該超級電容之電力,以及在所偵測的超級電容之電力達到一第一預定電壓時,進行步驟a2。
  10. 如請求項9所述電動車之電力供應方法,其中該第一預定電壓為該超級電容充飽電之電壓。
  11. 如請求項8所述電動車之電力供應方法,其中在該行駛模式為該行進模式時,包含偵測該超級電容之電力,且依據所偵測的超級電容之電力,進行下列步驟b1、b2、b3之其中一者,其中: 在該超級電容的電壓大於一第二預定電壓時,進行步驟b1,其中該第二預電壓小於該第一預定電壓;在該超級電容的電壓小於該第二預定電壓且大於一第三預定電壓時,進行步驟b2;在該超級電容的電壓等於或小於該第三預定電壓時,進行步驟b3。
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FR3112904A1 (fr) * 2020-07-23 2022-01-28 K-Motors Système d’alimentation d’un moteur de traction

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8723474B2 (en) * 2010-12-14 2014-05-13 Industrial Technology Research Institute Electrical vehicle energy system and operating method thereof
CN201914107U (zh) * 2010-12-30 2011-08-03 西安交通大学苏州研究院 一种基于超级电容的电动汽车混合动力控制系统
KR20120131727A (ko) * 2011-05-26 2012-12-05 삼성전기주식회사 슈퍼커패시터를 이용한 전기차 동력장치 및 전기차량
CN103171452A (zh) * 2013-04-09 2013-06-26 上海电机学院 电动车双电源管理系统及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112531864A (zh) * 2020-12-03 2021-03-19 苏州英威腾电力电子有限公司 混合能量存储系统及发电机逆变器系统
CN112531864B (zh) * 2020-12-03 2023-08-22 苏州英威腾电力电子有限公司 混合能量存储系统及发电机逆变器系统

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