【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电动自行车用燃料电池/锂离子电池混合动力能量管理系统。
技术介绍
随着人们对绿色出行需求的不断增加和环保意识的不断增强，以轻便灵活、节能环保为特征的燃料电池/锂离子电池电动自行车逐渐进入人们的视野。目前电动自行车配置直流电机的额定电压通常为36V和48V，因而在这种低压直流应用中，燃料电池/锂离子电池混合动力系统的主要制式为在燃料电池级联直流变换器的输出直流总线上挂接锂离子电池组，该直流总线的电压变化范围，即锂离子电池组充放电电压范围与电动自行车电机及其控制器的工作电压范围相匹配。这种混合动力配置形式降低了对燃料电池功率和动态性能的要求，提高了系统效率，同时也降低了燃料电池系统的成本和锂离子电池组充放电管理的成本，改善了供电的灵活性和系统的运行性能。为了在既有混合动力配置形式基础上进一步提高燃料电池/锂离子电池混合动力系统的运行性能，延长燃料电池和锂离子电池组的使用寿命，在燃料电池混合动力电动自行车设计中已提出基于最优功率分配和直接功率跟随的燃料电池/锂离子电池混合动力系统能量管理策略，通过实时采集燃料电池和锂离子电池的运行参数以及自行车的行驶...
【技术保护点】
一种电动自行车用燃料电池/锂离子电池混合动力能量管理系统，其包括：一燃料电池系统单元接口，该燃料电池系统单元接口用于连接至少包括一燃料电池模块的燃料电池系统单元；一锂离子电池单元接口，该锂离子电池单元接口用于连接包括一锂离子电池或相互串并联的多个锂离子电池的锂离子电池单元；其特征在于，所述电动自行车用燃料电池/锂离子电池混合动力能量管理系统包括一能量管理单元（16），该能量管理单元通过前馈燃料电池系统单元输出电压，实时钳位燃料电池单元输出功率，对锂离子电池单元进行浮充充电及放电管理;所述能量管理单元（16）包括：一用于用于检测并调理所述燃料电池系统单元工作电压的燃料电池系统...
【技术特征摘要】
1.一种电动自行车用燃料电池/锂离子电池混合动力能量管理系统，其包括:一燃料电池系统单元接口，该燃料电池系统单元接口用于连接至少包括一燃料电池模块的燃料电池系统单元；一锂离子电池单元接口，该锂离子电池单元接口用于连接包括一锂离子电池或相互串并联的多个锂离子电池的锂离子电池单元；其特征在于，所述电动自行车用燃料电池/锂离子电池混合动力能量管理系统包括一能量管理单元(16)，该能量管理单元通过前馈燃料电池系统单元输出电压，实时钳位燃料电池单元输出功率，对锂离子电池单元进行浮充充电及放电管理； 所述能量管理单元(16)包括: 一用于用于检测并调理所述燃料电池系统单元工作电压的燃料电池系统单元工作电压检测电路(172)、一用于检测并调理所述锂离子电池单元工作电流的锂离子电池单元工作电流检测电路(174)、一用于检测并调理所述锂离子电池单元工作电压的锂离子电池单元工作电压检测电路(I76)； 一用于加权并前馈所述燃料电池系统单元工作电压检测电路(172)的检测信号和加权并反馈锂离子电池单元工作电流检测电路(174)及锂离子电池单元工作电压检测电路(176)的检测信号于功率控制电路(170)及信号处理与逻辑控制电路(190)的信号加权前馈与反馈电路(178); 一受所述信号处理与逻辑控制电路使能并 用于管理所述燃料电池系统单元对所述锂离子电池单元充电并向负载供电的功率控制电路(170)，所述功率控制电路根据所述燃料电池系统单元工作电压检测电路(172)所得电压信号，经信号加权前馈与反馈电路(178)实施前馈，并钳位所述燃料电池系统单元的输出功率； 一用于控制所述燃料电池/锂离子电池混合动力系统开始或停止对外供电的过放保护电路(194)； 一用于控制所述燃料电池系统单元开始或停止对所述锂离子电池充电并对负载供电的输入检测保护与反馈电路(192)； 一用于使所述能量管理单元向外放电的第一输出端(160)和一第二输出端(161)； 一用于检测并调理锂离子电池单元工作温度的锂离子电池单元工作温度检测电路(196)； 一用于根据所述信号加权前馈与反馈电路(192)的反馈信号及所述锂离子电池单元工作温度检测电路(196)的反馈信号估计所需荷电状态对应的工作电压并控制所述功率控制电路、输入检测保护与反馈电路192及过放保护电路194的工作状态的信号处理与逻辑控制电路(190)。2.如权利要求1所述的电动自行车用燃料电池/锂离子电池混合动力能量管理系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：田维民，彭飞，陈维荣，李奇，刘志祥，戴朝华，张雪霞，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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