一种车载分布式能源供给系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车载分布式能源供给系统，涉及新能源车辆动力技术领域。本发明专利技术包括电能供给系统、机械能供给系统、电能管理控制器和整车控制器。电能供给系统用于发电并向车辆提供电能。机械能供给系统给车辆提供动力且向电能供给系统提供发电所需的反应物质。电能管理控制器监控电能供给系统的能量状态，电能管理控制器设有第一预设阈值电量和第二预设阈值电量。整车控制器用于监控电能供给系统和机械能供给系统的能量状态信息，并根据检测到的能量状态信息以及车辆行驶的工况控制分布式能源供给系统的工作模式。本发明专利技术设有两套独立的能源供给系统能工作在最优化工作模式，且电能供给系统采用化学方法发电，污染物排放低，能量利用效率高。

Vehicle mounted distributed energy supply system

The invention discloses a vehicle distributed energy supply system, which relates to the technical field of new energy vehicles. The invention comprises an electric energy supply system, a mechanical energy supply system, an electric energy management controller and a vehicle controller. Power supply system is used to generate electricity and provide power to the vehicle. A mechanical energy supply system provides power to a vehicle and provides a reactive material to the power supply system. The electric energy management controller monitors the energy state of the power supply system, and the power management controller is provided with a first preset threshold value and a second preset threshold value. The vehicle controller for monitoring power supply system and the mechanical energy state information supply system, and energy state information according to the detected and the vehicle condition control of distributed energy supply system working mode. The invention is provided with two sets of independent energy supply systems which can work in an optimized working mode, and the power supply system adopts a chemical method to generate electricity, and the pollutant emission is low, and the energy utilization efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源车辆动力
，特别是涉及一种车载分布式能源供给系统。
技术介绍
世界范围内的能源危机和环境污染问题日趋严重，节能和减排是车辆技术发展的主要方向。因此，车辆的能源供给系统开发就显得尤为重要。在纯电动车辆能源供给系统方面，尽管使用动力电池的纯电力驱动车辆具有零排放、低噪音和高效率的优点，但由于当前动力电池的能量密度较低，导致动力电池提供能量供给的车辆不但制造成本高，而且续航里程短。目前以及未来的一段时间内尚不能完全满足人们的使用需求。目前市场上采用增程式车辆的电能供给驱动车辆是一种介于传统车辆和纯动力电池提供电能驱动车辆之间的过渡型车辆。目前市场上采用增程式的电能驱动车辆主要在动力电池没电时通过燃料发动机(汽油或者柴油)带动发电机工作直接提供电能驱动车辆行驶，虽然它最终是通过电力驱动，但燃料发动机带动发电机发电也会有排放大量污染。此外，此类车辆的动力电池长期处于满负荷状态工作，能量利用效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术采用燃料发动机发电而存在排放污染以及能量利用效率低的问题，提供一种车载分布式能源供给系统。特别地，本专利技术提供了一种车载分布式能源供给系统，用于给车辆提供动力，包括：电能供给系统，用于发电并向所述车辆提供电能；机械能供给系统，用于给所述车辆提供动力，且向所述电能供给系统提供发电所需的反应物质；电能管理控制器，用于监控所述电能供给系统的能量状态，所述电能管理控制器设有第一预设阈值电量和第二预设阈值电量；和整车控制器，用于监控所述电能供给系统和所述机械能供给系统的能量状态信息，并根据检测到的能量状态信息以及所述车辆行驶的工况控制所述分布式能源供给系统的工作模式。进一步地，所述电能供给系统包括全固态化学发电装置和动力电池组；所述全固态化学发电装置用于向所述动力电池组和所述车辆的驱动电机提供电能；所述动力电池组用于存储所述全固态化学发电装置多余的电能和所述车辆制动回收的电能；所述全固态化学发电装置和所述动力电池组可根据所述车辆不同的车型和载重量进行对应的配置；优选地，所述全固态化学发电装置为固体氧化物燃料电池反应堆；优选地，所述动力电池组为锂离子电池。进一步地，所述机械能供给系统包括裂解反应室、发动机和发动机控制器；所述裂解反应室通过管路连接有燃料箱，所述燃料箱用于向所述裂解反应室输送清洁燃料，所述裂解反应室用于将所述清洁燃料在线裂解为长链碳氢化合物并将所述长链碳氢化合物通过管路输送至所述发动机的进气管道中，以提高所述发动机的燃烧效率；所述裂解反应室还与所述全固态化学发电装置通过管路连接，用于将所述长链碳氢化合物通过管路输送至所述全固态化学发电装置，直接和所述全固态化学发电装置中的氧化剂发生化学反应转化为电能；所述发动机控制器用于监控所述发动机在不同工况下的运转参数，所述运转参数至少包括燃料供给量、燃料喷射正时、点火闭合角和发动机怠速运转；优选地，所述长链碳氢化合物为一氧化碳和氢气；优选地，所述清洁燃料为甲醇、乙醇或甲烷。进一步地，所述发动机的尾气排放处设有管路连接至所述裂解反应室，用于将所述发动机产生的高温尾气输送至所述裂解反应室，利用所述高温尾气对从所述燃料箱中引入的所述清洁燃料进行加热，以提高所述裂解反应室的在线裂解效率；所述发动机的高温尾气还与所述动力电池组通过管路连接，用于直接通过管路将热量输送给所述动力电池组，在零下温度环境时可对所述动力电池组进行加热，保证其工作在高效地充放电性能温度区间。进一步地，所述整车控制器通过CAN总线与所述电能管理控制器和所述发动机控制器电性连接；所述电能管理控制器监控的能量状态包括所述全固态化学发电装置和所述动力电池组的电压、电流和电量SOC信息，且通过所述CAN总线传输给所述整车控制器。进一步地，当所述车辆启动时，所述分布式能源供给系统的工作模式包括动力电池启动模式和发动机启动模式；当所述动力电池组的电量SOC大于或等于所述第一预设阈值电量时，所述车辆工作在动力电池启动模式，所述电能管理控制器控制所述动力电池组单独向所述车辆的驱动电机提供电能输出，以使所述车辆行驶至怠速状态；当所述动力电池的电量SOC低于所述第一预设阈值电量时，所述车辆工作在发动机启动模式，所述发动机控制器控制所述发动机单独工作，向所述车辆提供动力输出，驱动所述车辆行驶。进一步地，当所述车辆在匀速或者加速行驶时，所述分布式能源供给系统的工作模式还包括单独全固态化学发电装置工作模式；所述电能管理控制器控制所述全固态化学发电装置单独向所述车辆的驱动电机提供电能输出，以直接驱动所述车辆行驶，所述动力电池组仅存储所述车辆制动回收的部分电能以及向所述车辆提供加速辅助；在此过程中，当所述电能管理控制器监测到所述动力电池组的电量SOC低于所述第二预设阈值电量时，所述电能管理控制器控制所述全固态化学发电装置同时向所述动力电池组合和所述驱动电机提供电能输出，所述驱动电机驱动所述车辆行驶。进一步地，当所述发动机工作在高效区时，所述电能供给系统停止供电，仅由所述机械能供给系统向所述车辆提供动力输出；所述发动机的工作高效区由所述发动机控制器计算得出。进一步地，当单个所述电能供给系统或所述机械能供给系统无法满足整车能量需求时，所述电能供给系统和所述机械能供给系统同时工作，驱动所述车辆行驶。进一步地，还包括配电单元，其通过强电电路与所述电能供给系统电性连接，用于将所述电能供给系统的电能分配给所述车辆的整车用电系统和驱动电机，所述配电单元内部集成有保险丝，以保护所述车辆的用电设备。本专利技术的车载分布式能源供给系统由电能供给系统和机械能供给系统这两套独立的系统提供能源，所述电能供给系统能够通过机械能供给系统提供的反应介质通过化学反应发电，避免通过燃料发动机驱动发电机发电，降低了污染物的排放。所述车载分布式能源供给系统根据获取到的所述电能供给系统和所述机械能供给系统的能量状态信息以及所述车辆行驶的工况控制所述分布式能源供给系统的工作模式，以使电能供给系统和机械能供给系统工作在各自的高效区，提高了系统的能源使用效率。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本专利技术一实施例的车载分布式能源供给系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例的车载分布式能源供给系统的整车架构示意图。具体实施方式图1是本专利技术一实施例的车载分布式能源供给系统的结构示意图。图2是本专利技术一实施例的车载分布式能源供给系统的整车架构示意图。如图1所示，本专利技术的一种车载分布式能源供给系统，用于给车辆提供动力，一般性可以包括电能供给系统1、机械能供给系统2、电能管理控制器3和整车控制器4。电能供给系统1用于发电并向所述车辆提供电能。机械能供给系统2用于给所述车辆提供动力，且向所述电能供给系统1提供发电所需的反应物质。电能管理控制器3，用于监控所述电能供给系统1的能量状态，所述电能管理控制器3设有第一设阈值电量和第二预设阈值电量。整车控制器4用于监控所述电能供给系统1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载分布式能源供给系统，用于给车辆提供动力，包括：电能供给系统，用于发电并向所述车辆提供电能；机械能供给系统，用于给所述车辆提供动力，且向所述电能供给系统提供发电所需的反应物质；电能管理控制器，用于监控所述电能供给系统的能量状态，所述电能管理控制器设有第一预设阈值电量和第二预设阈值电量；和整车控制器，用于监控所述电能供给系统和所述机械能供给系统的能量状态信息，并根据检测到的能量状态信息以及所述车辆行驶的工况控制所述分布式能源供给系统的工作模式。

【技术特征摘要】
1.一种车载分布式能源供给系统，用于给车辆提供动力，包括：电能供给系统，用于发电并向所述车辆提供电能；机械能供给系统，用于给所述车辆提供动力，且向所述电能供给系统提供发电所需的反应物质；电能管理控制器，用于监控所述电能供给系统的能量状态，所述电能管理控制器设有第一预设阈值电量和第二预设阈值电量；和整车控制器，用于监控所述电能供给系统和所述机械能供给系统的能量状态信息，并根据检测到的能量状态信息以及所述车辆行驶的工况控制所述分布式能源供给系统的工作模式。2.根据权利要求1所述的车载分布式能源供给系统，其特征在于，所述电能供给系统包括全固态化学发电装置和动力电池组；所述全固态化学发电装置用于向所述动力电池组和所述车辆的驱动电机提供电能；所述动力电池组用于存储所述全固态化学发电装置多余的电能和所述车辆制动回收的电能；所述全固态化学发电装置和所述动力电池组可根据所述车辆不同的车型和载重量进行对应的配置；优选地，所述全固态化学发电装置为固体氧化物燃料电池反应堆；优选地，所述动力电池组为锂离子电池。3.根据权利要求2所述的车载分布式能源供给系统，其特征在于，所述机械能供给系统包括裂解反应室、发动机和发动机控制器；所述裂解反应室通过管路连接有燃料箱，所述燃料箱用于向所述裂解反应室输送清洁燃料，所述裂解反应室用于将所述清洁燃料在线裂解为长链碳氢化合物并将所述长链碳氢化合物通过管路输送至所述发动机的进气管道中，以提高所述发动机的燃烧效率；所述裂解反应室还与所述全固态化学发电装置通过管路连接，用于将所述长链碳氢化合物通过管路输送至所述全固态化学发电装置，直接和所述全固态化学发电装置中的氧化剂发生化学反应转化为电能；所述发动机控制器用于监控所述发动机在不同工况下的运转参数，所述运转参数至少包括燃料供给量、燃料喷射正时、点火闭合角和发动机怠速运转；优选地，所述长链碳氢化合物为一氧化碳和氢气；优选地，所述清洁燃料为甲醇、乙醇或甲烷。4.根据权利要求3所述的车载分布式能源供给系统，其特征在于，所述发动机的尾气排放处设有管路连接至所述裂解反应室，用于将所述发动机产生的高温尾气输送至所述裂解反应室，利用所述高温尾气对从所述燃料箱中引入的所述清洁燃料进行加热，以提高所述裂解反应室的在线裂解效率；所述发动机的高温尾气还与所述动力电池组通过管路连通，用于直接通过管路将热量输送给所述动力电池组，在零下温度环境时可对所述动力电池组进行加热，保证其工作在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文远，李书福，
申请(专利权)人：浙江吉利新能源商用车有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33