一种纯电动客车用主动控制式复合电源及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种纯电动客车用主动控制式复合电源及其控制方法，旨在克服目前电动客车电源不宜大电流充放电与制动能量存储效率低等问题。控制式复合电源由锂离子蓄电池组、控制电路和超级电容器组成。锂离子蓄电池组正极与控制电路的电感线圈L一端连接，锂离子蓄电池组负极同和控制电路的绝缘栅双极型晶体管T与超级电容器负极连接，超级电容器正极与控制电路的电流表A1负极连接。主动控制式复合电源的制方法包括纯电动客车启动阶段的主动控制；纯电动客车起步阶段的主动控制；纯电动客车平稳行驶阶段的主动控制；纯电动客车实施制动减速阶段的主动控制；纯电动客车平稳行驶后急加速阶段的主动控制；纯电动客车循环行驶和停车阶段的主动控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于纯电动客车上的复合电源，更确切地说，本专利技术涉及。
技术介绍
目前，在交通运输领域，发展纯电动汽车是一种解决能源匮乏和环境污染问题的有效途径，但是车用电源动力不足的问题一直是制约纯电动汽车的发展瓶颈，现阶段主要存在两种车用电源单一蓄电池其能量密度和功率密度远未达到人们的期望指标，使得纯电动汽车的动力性、续驶里程等问题不能得到很好解决，影响了纯电动汽车的大规模普及。直接并联式复合电源现有的复合电源大多数采用蓄电池与超级电容器直接并联方式。该种复合电源结构简单，充放电过程无需控制，超级电容器依靠自身内阻低的特性为蓄电池组充放电削峰填谷，但因为二者采用直接并联方式，缺少大电流冲击时电流的均衡与分配。而大电流冲击过后，电量将在蓄电池和超级电容器之间重新分配，即两电源之间存在多余的电流涌动，电流涌动将进一步增加系统热损耗，使得复合电源效率低、能量损失较大。在现有的再生制动能量回收系统中，蓄电池组负责存储回收的能量，但是在蓄电池组的再充电过程中，蓄电池电化学反应机理的特性决定了电能转化并存储的效率不高，进而导致整车续驶里程减少。为了减小驱动电机工作电流，降低热量损耗，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯电动客车用主动控制式复合电源，其特征在于，所述的一种纯电动客车用主动控制式复合电源由锂离子蓄电池组（10）、控制电路和超级电容器（8）组成；所述的控制电路包括绝缘栅双极型晶体管T、二极管D、电阻R1、电阻R2、电感线圈L、电流表A1、电流表A2，电压表V、继电器S1、继电器S2、继电器S3与继电器S4；电感线圈L的一端同和绝缘栅双极型晶体管T的正极与二极管D的正极电线连接，二极管负极同和继电器S1与继电器S2的1端口电线连接，继电器S1的2端口与电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端与电流表A1的正极电线连接，继电器S2的2端口与电流表A1的正极电线连接，电流表A1的负极同和继电器S3...

【技术特征摘要】
1.一种纯电动客车用主动控制式复合电源，其特征在于，所述的一种纯电动客车用主动控制式复合电源由锂离子蓄电池组(10)、控制电路和超级电容器(8)组成； 所述的控制电路包括绝缘栅双极型晶体管T、二极管D、电阻R1、电阻R2、电感线圈L、电流表Al、电流表A2，电压表V、继电器S1、继电器S2、继电器S3与继电器S4 ； 电感线圈L的一端同和绝缘栅双极型晶体管T的正极与二极管D的正极电线连接，二极管负极同和继电器SI与继电器S2的I端口电线连接，继电器SI的2端口与电阻Rl的一端电线连接，电阻Rl的另一端与电流表Al的正极电线连接，继电器S2的2端口与电流表Al的正极电线连接，电流表Al的负极同和继电器S3的I端口与继电器S4的I端口电线连接，继电器S3的2端口与电阻R2的一端电线连接，电阻R2的另一端和电流表A2的正极电线连接，继电器S4的2端口与电流表A2的正极电线连接； 锂离子蓄电池组(10)的正极与电感线圈L的另一端电线连接，锂离子蓄电池组(10)的负极同和绝缘栅双极型晶体管T的负极与超级电容器(8)的负极电线连接，超级电容器(8)的正极与电流表Al的负极电线连接，电压表V和超级电容器(8)并联。2.按照权利要求1所述的一种纯电动客车用主动控制式复合电源，其特征在于，所述的继电器S1、继电器S2、继电器S3与继电器S4结构相同，继电器S1、继电器S2、继电器S3与继电器S4为常开式继电器，每个继电器都设置有g端口、m端口、I端口与2端口。3.按照权利要求1所述的一种纯电动客车用主动控制式复合电源，其特征在于，所述的继电器S1、继电器S2、 继电器S3与继电器S4上的g端口和车载5V辅助电源正极电线连接，继电器S1、继电器S2、继电器S3与继电器S4上的m端口依次和型号为YP28TK24UQ的插头的3号引脚、4号引脚、17号引脚与18号引脚电线连接； 所述的电流表A2的负极和电机控制器的正极电线连接，锂离子蓄电池组(10)的负极与超级电容器(8)的负极同和电机控制器的负极电线连接。4.一种权利要求1所述的一种纯电动客车用主动控制式复合电源的控制方法，其特征在于，所述的一种纯电动客车用主动控制式复合电源的控制方法步骤如下: 1)纯电动客车启动阶段时主动控制式复合电源的主动控制: 驾驶员打开点火开关，纯电动客车起步瞬间主动控制式复合电源进入预充电阶段，电源控制器(7)根据超级电容器(8)的初始电压、环境温度，控制锂离子蓄电池组(10)给超级电容器(8)的充电电流和功率大小，同时电源控制器(7)实时监测超级电容器(8)的电压值，当超级电容器(8)电压上升至期望值，超级电容器(8)的预充电停止；在锂离子蓄电池组(10)给超级电容器(8)进行预充电的同时，锂离子蓄电池组(10)也给驱动电机(4)中的电容器进行预充电，两项预充电操作均可以在I至2秒内完成，然后纯电动客车进入行车模式； 2)纯电动客车起步阶段时主动控制式复合电源的主动控制: 起步阶段中纯电动客车首先进行加速，此时主动控制式复合电源需要为驱动电机(4)提供大电流，电源控制器(7 )控制超级电容器(8 )发出大电流，经电机控制器(3 )进入驱动电机(4)驱动纯电动客车起步，当车辆速度达到30km/h时，起步阶段完成，纯电动客车进入平稳行驶阶段； 3)纯电动客车平稳行驶阶段时主动控制式复合电源的主动控制: 在纯电动客车的平稳行驶阶段，车辆的功率需求比起步阶段小，此时，锂离子蓄电池组(10)单独为驱动电机(4)供电，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于远彬，闵海涛，赵忠民，曲晓东，张聪，毕东阳，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
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