CN101186185A - 混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法 - Google Patents

混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101186185A
CN101186185A CNA2007103071047A CN200710307104A CN101186185A CN 101186185 A CN101186185 A CN 101186185A CN A2007103071047 A CNA2007103071047 A CN A2007103071047A CN 200710307104 A CN200710307104 A CN 200710307104A CN 101186185 A CN101186185 A CN 101186185A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery pack
management unit
capacitor bank
converter
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007103071047A
Other languages
English (en)
Inventor
邱林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chery Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chery Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chery Automobile Co Ltd filed Critical Chery Automobile Co Ltd
Priority to CNA2007103071047A priority Critical patent/CN101186185A/zh
Publication of CN101186185A publication Critical patent/CN101186185A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种混合动力车能量存储装置及利用该装置能量调整方法，使得混合动力车能量存储装置功率密度大，寿命长。技术方案：具有蓄电池组，还具有电容组，电容组与蓄电池组之间接有直流-直流转换器；还具有逆变器，逆变器分别与蓄电池组、直流-直流转换器、电机电气连接；还具有电池管理单元，可根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制。整车控制器根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于制动或减速状态时，将信号发送至电池管理单元，进入再生制动模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，使工作在发电机模式的电机经逆变器对蓄电池组、电容组进行充电。

Description

混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法
技术领域
本发明涉及一种混合动力车能量存储装置及利用该装置能量调整方法。
背景技术
城市行车时，由于红灯和交通拥挤，走走停停的工况使用内燃机的机车大约有30％的能量在制动的时候转化为热量散失到环境中。而一方面能源成本日渐增长，另一方面环境保护呼声节节高涨，故把浪费的能量存储起来势在必行，油电混合动力车正是利用增加能量存储***的方式回收制动能量，同时能在爬坡或加速的时候辅助内燃机驱动。
油电混合动力汽车的能量存储采用常规蓄电池(铅酸蓄电池、镍氢蓄电池等)。常规蓄电池可以在较长的时间范围内提供大电流，但对大纹波、深度放电等情况非常敏感，即使在满充电、限电流放电和均衡充电的工作循环下，它也只能反复充放电几百到几千次，循环寿命短。另外，常规蓄电池的功率密度很小。由于蓄电池充放电的过程是一个缓慢的化学反应过程，而汽车制动的时间很短，不足以将大量的制动能量存储起来，能量回收效率偏下。另外，在汽车爬坡、加速或启动时，要求能量存储单元瞬时输送较大的电流，这对于常规蓄电池组来说是不可胜任的，辅助驱动性能差。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种混合动力车能量存储装置及利用该装置能量调整方法，使得混合动力车能量存储装置功率密度大，寿命长。
实现本发明的技术方案：
1、一种混合动力车能量存储装置，具有蓄电池组，其特征在于：
还具有电容组，电容组与蓄电池组之间接有直流-直流转换器；
还具有逆变器，逆变器分别与蓄电池组、直流-直流转换器、电机电气连接；
还具有电池管理单元，可根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制。
2、一种上述混合动力车能量存储装置进行能量调整方法，其特征在于：整车控制器根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于制动或减速状态时，将信号发送至电池管理单元，进入再生制动模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，使工作在发电机模式的电机经逆变器对蓄电池组、电容组进行充电。
本发明具有的有益效果：
由于电容组吸收汽车再生制动回馈的能量，避免了频繁大电流充放电对蓄电池组的伤害。由于电容组使用寿命长，因此能量存储***的寿命得到延长。由于电容组有良好的大电流传输能力且电容组和主蓄电池组能进行能量转换，电容组电压也可调节至需要的电压，使再生制动能量回收的效率得到很大的提高，同时冷起动变得更可靠，起动时间变短，加速时间变短，排放也得到改善。
附图说明
图1为实现本发明的结构框图；
图2为能量存储部分的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，电容组与蓄电池组之间接有直流-直流转换器；逆变器分别与蓄电池组、直流-直流转换器、电机电气连接，电机与发动机机械连接；电池管理单元(BMS)可根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，即电池管理单元通过PWM(脉冲宽度调制)波控制直流-直流转换器(DC-DC)以进行buck或boost操作。
蓄电池组与直流-直流转换器及逆变器之间设置有开关K，该开关由电池管理单元进行控制。电池管理单元根据蓄电池组SOC和电容组的电压值，使开关K正确动作。当蓄电池组不能充放电时，关闭开关。
电机控制单元MCU控制电机进行电动模式或发电模式，发动机管理***EMS对发动机进行控制。
1、再生制动模式
整车控制器(HCU)根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于制动或减速状态时，将信号发送至电池管理单元(BMS)，进入再生制动模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，即通过PWM(脉冲宽度调制)波控制直流-直流转换器(DC-DC)以进行buck或boost操作，使工作在发电机模式的电机经逆变器对蓄电池组、电容组进行充电。
再生制动模式时，蓄电池组允许充电，电容组也允许充电时，若电容组电压大于蓄电池组电压，DC-DC进行boost操作，不然进行buck操作。蓄电池组允许充电，电容组不允许充电，DC-DC不进行操作。蓄电池组不允许充电，电容组允许充电，若电容组电压大于蓄电池组电压，DC-DC进行boost操作，不然进行buck操作。蓄电池组不允许充电，电容组也不允许充电，开关断开、DC-DC不进行操作。
2、冷启动、辅助启动模式
整车控制器根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于静止、加速、爬坡状态，将信号发送至电池管理单元，进入冷启动、辅助启动模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，即通过PWM波控制DC-DC以进行buck或boost操作，使蓄电池组、电容组经逆变器为工作在电动机模式的电机提供功率，从而进一步驱动发动机。
蓄电池组SOC值允许放电，若电容组电压大于蓄电池组电压，DC-DC进行buck操作，不然进行boost操作。蓄电池组SOC值不允许放电，若电容组电压大于蓄电池组电压，DC-DC进行buck操作，不然进行boost操作。
3、能量调整模式
整车控制器根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于正常行驶状态，将信号发送至电池管理单元，进入能量调整模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，即通过PWM波控制DC-DC以进行buck或boost操作，使蓄电池组、电容组之间传递能量。
当车速为高速，接下来将会发生制动或减速，故需将电容组的电压降低，此时电容组的能量传递到蓄电池组。当车速为中速，因为接下来可能减速也可能加速，故将电容组的电压变换到中等程度，既能保证能量回收，也能保证辅助驱动，此时能量传递的方向由电容组的当前电压值确定。当车速为低或静止，则接下来可能需要是辅助驱动，故需将电容组的电压升高以提供大电流(如果接下来发生了再生制动，由于车速低，回馈的能量也少，辅助电源能回收)，此时能量从蓄电池组传递到电容组。

Claims (6)

1.一种混合动力车能量存储装置，具有蓄电池组，其特征在于：
还具有电容组，电容组与蓄电池组之间接有直流-直流转换器；
还具有逆变器，逆变器分别与蓄电池组、直流-直流转换器、电机电气连接；
还具有电池管理单元，可根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制。
2.根据权利要求1所述的混合动力车能量存储装置，其特征在于：蓄电池组与直流-直流转换器及逆变器之间设置有开关，该开关由电池管理单元进行控制。
3.一种用权利要求1混合动力车能量存储装置进行能量调整方法，其特征在于：整车控制器根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于制动或减速状态时，将信号发送至电池管理单元，进入再生制动模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，工作在发电机模式的电机经逆变器对蓄电池组、电容组进行充电。
4.根据权利要求3所述的用混合动力车能量存储装置进行能量调整方法，其特征在于：整车控制器根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于静止、加速、爬坡状态，将信号发送至电池管理单元，进入冷启动、辅助启动模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，蓄电池组、电容组经逆变器为工作在电动机模式的电机提供功率。
5.根据权利要求4所述的用混合动力车能量存储装置进行能量调整方法，其特征在于：整车控制器根据车速信号、油门信号以及制动踏板信号判断出汽车处于正常行驶状态，将信号发送至电池管理单元，进入能量调整模式，电池管理单元根据蓄电池组和电容组的电压、电流值对直流-直流转换器进行控制，使蓄电池组、电容组之间传递能量。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的用混合动力车能量存储装置进行能量调整方法，其特征在于：蓄电池组与直流-直流转换器及逆变器之间设置有开关，电池管理单元根据蓄电池组SOC和电容组的电压值，使开关动作。
CNA2007103071047A 2007-12-29 2007-12-29 混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法 Pending CN101186185A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007103071047A CN101186185A (zh) 2007-12-29 2007-12-29 混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007103071047A CN101186185A (zh) 2007-12-29 2007-12-29 混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101186185A true CN101186185A (zh) 2008-05-28

Family

ID=39478877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007103071047A Pending CN101186185A (zh) 2007-12-29 2007-12-29 混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101186185A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101797895A (zh) * 2009-02-11 2010-08-11 微宏动力***（湖州）有限公司 电能动力***
CN102079279A (zh) * 2010-12-28 2011-06-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种电源管理***及其车身控制器的控制方法
CN102158173A (zh) * 2010-01-13 2011-08-17 本田技研工业株式会社 电动车辆的再生充电控制装置
CN102658802A (zh) * 2012-05-22 2012-09-12 无锡富洪科技有限公司 汽车怠速起停***及复合电源
CN103144526A (zh) * 2013-03-01 2013-06-12 中国第一汽车股份有限公司 一种使用复合电源动力***的混合动力汽车
CN103682484A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 惠州市亿能电子有限公司 一种用整车控制器进行电动汽车电池管理的方法
CN103998285A (zh) * 2011-08-05 2014-08-20 Abb公司 用于牵引电源的电能存储***
CN104627020A (zh) * 2015-02-07 2015-05-20 山东省滨州市火努鸟新能源科技有限公司 双模式强磁直流电机
CN104442819B (zh) * 2013-09-13 2017-02-22 上海汽车集团股份有限公司 一种混合动力汽车山路模式的控制方法
CN106461729A (zh) * 2014-01-17 2017-02-22 布鲁技术公司 用于管理多个能量储存组件的方法和***

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101797895B (zh) * 2009-02-11 2012-09-05 微宏动力***（湖州）有限公司 电能动力***、使用电能动力***的电动车、电动船舶及电动飞机
CN101797895A (zh) * 2009-02-11 2010-08-11 微宏动力***（湖州）有限公司 电能动力***
CN102158173A (zh) * 2010-01-13 2011-08-17 本田技研工业株式会社 电动车辆的再生充电控制装置
CN102158173B (zh) * 2010-01-13 2014-01-22 本田技研工业株式会社 电动车辆的再生充电控制装置
CN102079279A (zh) * 2010-12-28 2011-06-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种电源管理***及其车身控制器的控制方法
CN102079279B (zh) * 2010-12-28 2013-03-06 奇瑞汽车股份有限公司 一种电源管理***的车身控制器的控制方法
CN103998285A (zh) * 2011-08-05 2014-08-20 Abb公司 用于牵引电源的电能存储***
CN103998285B (zh) * 2011-08-05 2017-04-12 Abb公司 用于牵引电源的电能存储***
US9481253B2 (en) 2011-08-05 2016-11-01 Abb Inc. Electrical energy storage system for traction power supply
CN102658802A (zh) * 2012-05-22 2012-09-12 无锡富洪科技有限公司 汽车怠速起停***及复合电源
CN102658802B (zh) * 2012-05-22 2014-08-27 无锡富洪科技有限公司 汽车怠速起停***及复合电源
CN103144526A (zh) * 2013-03-01 2013-06-12 中国第一汽车股份有限公司 一种使用复合电源动力***的混合动力汽车
CN104442819B (zh) * 2013-09-13 2017-02-22 上海汽车集团股份有限公司 一种混合动力汽车山路模式的控制方法
CN103682484A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 惠州市亿能电子有限公司 一种用整车控制器进行电动汽车电池管理的方法
CN106461729A (zh) * 2014-01-17 2017-02-22 布鲁技术公司 用于管理多个能量储存组件的方法和***
CN104627020A (zh) * 2015-02-07 2015-05-20 山东省滨州市火努鸟新能源科技有限公司 双模式强磁直流电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101186185A (zh) 混合动力车能量存储装置及利用该装置进行能量调整方法
EP1976721B1 (en) Vehicle propulsion system
CN201914107U (zh) 一种基于超级电容的电动汽车混合动力控制***
CN101878577B (zh) 车辆用电源装置
US8434578B2 (en) Power storage device for hybrid or electric motor vehicles, and associated electric power management method
US20150343909A1 (en) Charge/discharge system
CN102069721A (zh) 一种基于超级电容的电动汽车混合动力控制***
CN101771290A (zh) 一种电动汽车电源及充放电方法
US8337357B2 (en) Hybrid vehicle auxiliary equipment energy management
CN102602301B (zh) 一种用于燃料电池混合动力车辆的电气***
CN101797895B (zh) 电能动力***、使用电能动力***的电动车、电动船舶及电动飞机
WO2010133330A1 (en) Multi component propulsion systems for road vehicles
JP4968596B2 (ja) 車載用電源装置
CN106965683A (zh) 带有涡簧发电机构的电动汽车复合储能***及其能量分配方法
CN103072488A (zh) 一种复合电源
EP4011687A1 (en) Vehicle driving system
CN203157751U (zh) 复合电源
CN113682159B (zh) 新能源车辆节能动力***及其控制方法
CN115946547A (zh) 一种基于碳基电容电池的混合动力***及控制方法
JPH09233608A (ja) ハイブリッド電気自動車
JP3164540B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2002238108A (ja) 制動回生エネルギの制御方法及び制御装置
CN112721659A (zh) 一种新能源汽车智能节能电池能量回收***
EP3960520A1 (en) Vehicle energy storage
CN216833238U (zh) 一种超级电容和锂电池供电的高倍率***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20080528