一种多回收系统车辆能量再利用方法技术方案

技术编号:15713494 阅读:163 留言:0更新日期:2017-06-28 07:45
本发明专利技术提供一种多回收系统车辆能量再利用方法,所述车辆包括电动机和与电动机相连接的能量型储电器及功率型储电器;特别是蓄电池和超级电容。本发明专利技术方法包括:所述能量型储电器与所述功率型储电器同时回收车辆制动能量;所述能量型储电器及功率型储电器按照变化的比例系数分配所述制动能量;所述比例系数与所述功率型储电器电压正相关,与所述能量型储电器电量负相关。按照本发明专利技术提供的上述方法,要求保护一种车辆。本发明专利技术通过按照可变比例控制车内回收系统对制动能量的回收。实现制动能量灵活管理,能够更加合理地进行能量再利用。

Method for reusing energy of multiple recovery system vehicle

The invention provides a recycling system vehicle energy reuse method, wherein the vehicle comprises an electric motor and an energy storage device connected with the motor and a power type electric storage device, in particular a storage battery and a super capacitor. The method of the invention comprises the energy storage electric appliance and the power storage electric vehicle braking energy recovery at the same time; the energy storage appliances and power storage appliances in accordance with the proportion of the distribution coefficient of braking energy; the proportion coefficient and the power storage type electric pressure is related with the energy storage type electric power negative. According to the method provided by the invention, a vehicle is required to be protected. The present invention controls the recovery of braking energy by means of a variable ratio control of a vehicle recovery system. Realize the flexible management of braking energy, and make more rational energy reuse.

【技术实现步骤摘要】
一种多回收系统车辆能量再利用方法
本专利技术涉及车辆控制技术,尤其是具有双电源电动车辆的能量回收控制方法。
技术介绍
电动汽车中最重要的部件之一是蓄电池。蓄电池储存电量的大小决定了车辆的续航里程的大小。目前蓄电池仍然是电动汽车发展无法突破的瓶颈,电动汽车续驶里程仍然无法满足人们需要。为了解决现有技术中蓄电池发展技术与人们需求之间的矛盾,人们开发了各种增加能量利用效率的动力系统,其中以双电源电动车辆最为突出。双电源电动车辆是指在电动车驱动系统中使用两种供电源,如外部电网供电和超级电容或蓄电池结合的双源无轨车辆,或者蓄电池与超级电容结合的混合动力车辆。合理的配置之下,多电源车辆在回收刹车能量时可以选择回收的路径,根据道路特点制定回收策略,以最大限度地提高能量利用率。双电源混合动力车辆中最常见的是超级电容与蓄电池串联或者并联,利用超级电容和蓄电池不同的电特性,在需要大功率输出时利用超级电容作为主要的供能设备,在需要持续小功率输出时利用蓄电池作为主要的供能设备,以满足整个车辆驱动过程中对电能的需求。在回收方面,目前技术中对于制动能量回收的研究,多半集中在能量的计算、回收的时机以及如何增加回收效率。对于同时具备功率型和能量型储电器的双电源电动车辆,制动能量按照需求的比例系数k分配给储电器,将极大提高制动能量的回收率和利用率。
技术实现思路
本专利技术基于具有多个回收系统的电动车辆,提供一种制动能量回收方法,通过按照可变比例控制车内回收系统对制动能量的回收。实现制动能量灵活管理,能够更回合理地进行能量再利用。一种多回收系统车辆能量再利用方法,所述车辆包括电动机和与电动机相连接的能量型储电器及功率型储电器;该方法包括:所述能量型储电器与所述功率型储电器同时回收车辆制动能量;所述能量型储电器与功率型储电器按照变化的比例系数k分配所述制动能量;所述比例系数k与所述功率型储电器电压Uc正相关,与所述能量型储电器电量SOC负相关。特别地,所述能量型储电器为蓄电池,所述功率型储电器为超级电容。上述电动机可以为双绕组电动机。所述功率型储电器电压达到设定上限值时,所述分配比例系数为1。或者,所述能量型储电器电压达到设定的下限值时,所述分配比例系数为1。另外,提供一种多回收系统电动车辆,包括能量型储电器及功率型储电器,车辆制动能量回收至所述能量型储电器及功率型储电器,所述能量型储电器及功率型储电器同时回收制动能量,并且按照变化的比例系数k分配制动能量。上述的车辆回收制动能量时,优先根据所述功率型储电器电量设置所述比例系数。一种多回收系统电动车辆,包括能量型储电器及功率型储电器,车辆制动能量回收至所述能量型储电器及功率型储电器,所述车辆在制动时,首先检测所述功率型储电器温度T和所述能量型储电器温度T’。所述温度T和所述温度T’任意一个不符合设定条件时,都按照固定的比例系数分配制动能量。附图说明图1是本专利技术基于的一种电动车辆结构示意图。图2是本专利技术基于的另一种电动车辆结构示意图。图3是利用本专利技术方法的能量回收过程示意图。具体实施方式下面,参照形成本说明书的一部分的附图来更详细地说明本专利技术的实施方式。在所有附图中对同一或类似的部分附加同一参照标记并省略说明。以下对本专利技术的叙述既适用于纯电动车辆,也适用于混合动力车辆。本专利技术中所指功率型储电器是指如超级电容、功率型蓄电池等,以高功率密度为特点,主要用于瞬间高功率输入、输出;能量型储电器以高能量密度为特点,主要用于高能量输出,提供持续的电能供应。电动机是指能用于驱动车辆行驶、将电能转化成机械能工作的装置,同时电动机具备车辆制动时以发电机工作,将制动能量回收至与之相连的储电器。本专利技术所基于的电动车辆,可能是具有功率型储电器或能量型储电器的电动车辆,也可能是指具有功率型储电单元和能量型储电单元混合使用的电动车辆。本说明书以蓄电池和超级电容为例,详细描述与两种储电单元相关的多回收制动能量系统回收方法。但是本专利技术的保护范围并不限于两个回收系统的车辆,凡是具有两个及两个以上的储能单元,并涉及相应回收系统的车辆,在本专利技术技术方案的指导下,都可以应用本专利技术的方法。其中,超级电容和蓄电池上分别设置有检测装置,可以检测超级电容和蓄电池的温度、电流、电压或者电量等信息。设置有电源管理系统CMS和BMS,分别连接至超级电容、蓄电池及检测装置,获取超级电容和蓄电池的上述信息后与整车控制装置EMS通信,用于整车能量协调。这种电动车辆具有与超级电容和蓄电池电连接的电动机。该电动机能够用于驱动车辆行驶,也能够用于制动时回收制动能量。通常情况下,传统的电动车辆配有一个或两个电动机,但是并不排除配备两个以上电动机的情况。而且,一般一种储电单元连接一个电动机,“一个电动机”可能是指一个具有完整的电动机功能的设备。该设备可能是具有一个定子和一个转子的传统模式电动机,也可能是具有两个定子或两个转子、包含在一个机壳内的两个电动机,例如双定子绕组电动机。进一步讲,本专利技术说明书中所指“一个电动机”并不限定于空间结构上独立的一个电动机,更可能是指具有两个定子的电动机,如双绕组电动机。双定子电动机或双绕组电动机都是已经被专利文献公开的技术,所以完全是有可能实现的。无论是两个在空间上独立的电动机还是包含于一个壳体内的两个电动机,本专利技术所针对的都是第一电动机连接超级电容,驱动车辆和回收能量时提供瞬间高功率输入、输出;第二电动机连接蓄电池,提供高能量的输入、输出。图1是本专利技术可以应用的一种混合动力车辆结构示意图。发动机、第一电动机、第二电动机通过变速器进行动力耦合,变速器可以选用如行星齿轮等类型的多挡变速器。超级电容和蓄电池被配置为分别连接第一电动机和第二电动机,第一电动机和第二电动机通过变速器进行动力联系,使第一电动机和第二电动机在某些情况下都可以用于车辆驱动。选用当车辆刹车时,由电动机反转以发电机的方式回收刹车制动能量,回收的能量存储至超级电容和蓄电池。第一电动机和第二电动机设置有第一控制器和第二控制器,第一控制器和第二控制器与整车控制装置EMS通信,并根据本专利技术提供的方法控制第一电动机和第二电动机。当第一电动机和第二电动机在空间上独立时,该控制装置可能也是空间上独立的两个控制设备。整车控制装置EMS负责车辆能量整体协调,包括为电动机提供电能以转化成驱动车辆行驶的机构能,以及将车辆制动时利用电机回收制动能量存储至与之电连接的储电器。正常情况下,根据超级电容的特性,其电量与两端电压Uc呈正比关系,根据超级电容两端电压Uc可以直接获得超级电容电量情况。车辆制动时,应设定超级电容与蓄电池同时回收制动能量,二者按可变的比例系数k分配制动能量,比例系数为k为蓄电池回收的能量值比超级电容回收的能量值,或者蓄电池回收的能量占总制动能量的占比。例如,以超级电容电量为优先考虑因素,当超级电容电量低或低于设定值时,控制制动能量主要回收至超级电容;当超级电容电量满或大于设定电量值时,控制制动能量主要回收至蓄电池。图2是本专利技术所涉及的另一种车辆结构示意图,车辆包括双绕组电动机,连接车轮,用于驱动车辆行驶;电动机控制器,连接至电动机,用于控制电动机转速、转矩等,并将与之连接的储电器电能供应给电动机。超级电容和蓄电池通过电动机控制器为电动机供应本文档来自技高网...
一种多回收系统车辆能量再利用方法

【技术保护点】
一种多回收系统车辆能量再利用方法,所述车辆包括电动机和与电动机相连接的能量型储电器及功率型储电器;该方法包括:所述能量型储电器与所述功率型储电器同时回收车辆制动能量;所述能量型储电器与功率型储电器按照变化的比例系数k分配所述制动能量;所述比例系数k与所述功率型储电器电压Uc正相关,与所述能量型储电器电量SOC负相关。

【技术特征摘要】
1.一种多回收系统车辆能量再利用方法,所述车辆包括电动机和与电动机相连接的能量型储电器及功率型储电器;该方法包括:所述能量型储电器与所述功率型储电器同时回收车辆制动能量;所述能量型储电器与功率型储电器按照变化的比例系数k分配所述制动能量;所述比例系数k与所述功率型储电器电压Uc正相关,与所述能量型储电器电量SOC负相关。2.根据权利要求1所述的多回收系统车辆能量再利用方法,其特征在于,所述能量型储电器为蓄电池。3.根据权利要求1所述的多回收系统车辆能量再利用方法,其特征在于,所述功率型储电器为超级电容。4.根据权利要求2或3所述的多回收系统车辆能量再利用方法,其特征在于,所述电动机为双绕组电动机。5.根据权利要求4所述的多回收系统车辆能量再利用方法,其特征在于,所述功率型储电器电压达到设定上限值时,所述分配比例系数为1。6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张辉
申请(专利权)人:天津市松正电动汽车技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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