CN203632336U - 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 - Google Patents
一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203632336U CN203632336U CN201320858316.5U CN201320858316U CN203632336U CN 203632336 U CN203632336 U CN 203632336U CN 201320858316 U CN201320858316 U CN 201320858316U CN 203632336 U CN203632336 U CN 203632336U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium battery
- super capacitor
- hybrid power
- igbt module
- series
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 44
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 abstract 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005183 dynamical system Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路，所述电路包括如下结构：在超级电容和锂电池之间具备串联的IGBT模块T1与电感L1,电感L1一端连接T1的发射极，另一端连接如下三个并联的通路：串联的发电机和发电开关S1；串联的变频器、驱动电机；超级电容；所述锂电池的通路带有电流采样单元及储能电容C1，通过熔断器F1至IGBT T1集电极，IGBT发射极下方串联一个大功率二极管D2；所述IGBT模块的集电极和发射极之间还串联一个反并联二极管D1。改善整车燃油消耗,保护锂电池避免大电流充放电,延长其使用寿命能起到良好效果。运用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路，属于汽车电路领域。
背景技术
目前现有的混合动力公交车上超级电容主要用于整车起步与刹车能量回收，锂电池参与驱动过程中当超级电容电量不足时的整车驱动，但不参与能量回收，主要原因是基于锂电池充电建立时间长，回收效率低。超级电容可实现大电流的快充快放，不存在效率的问题，但依然存在一种可能，当超级电容能量足时，回收作用失效，产生制动能量流失。超级电容与锂电池通过双向DC-DC实现并联方案，电容与电池之间可实现能量互换，既可实现电容电量不足时电池参与整车驱动，同时在在电容能量足时又可利用DC-DC缓慢向电池实现能量补充，增加整车能量回收效率。
实用新型内容
本实用新型提供一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路，
所述电路包括如下结构：超级电容；锂电池；
在超级电容和锂电池之间具备串联的IGBT模块T1与电感L1,电感L1一端连接T1的发射极，另一端连接如下三个并联的通路：串联的发电机和发电开关S1，所述发电机和发电开关S1串联后的开关侧一端连接电感L1，发电机侧接地；串联的变频器、驱动电机，所述变频器的Vcc端连接电感L1，接地端接地；超级电容，一端连接电感L1，另一端接地；
所述锂电池的通路带有电流采样单元及储能电容C1，通过熔断器F1至IGBT T1集电极，当超级电容的电压瞬间被负载拉低时，控制T1实现电池放电，IGBT发射极下方串联一个大功率二极管D2，起续流作用；
所述IGBT模块的集电极和发射极之间还串联一个反并联二极管D1。
进一步地，所述IGBT模块的驱动端并联TVS管及电阻电容起限压保护作用。
进一步地，所述电流采样单元采用互感器，用于采集电容通路充电与放电电流。
进一步地，发电机发电时或刹车回电时，优先给电容充电，当电容电压高于电池电压时，经电感L1通过IGBT之间的反并联二极管D1向电池充电；
当超级电容电压高于锂电池时，则通过二极管以自适应的方式向电池缓慢充电，回收若超级电容无法容纳也可通过此方式由电池回收；充电而电池做为后续补充电流则通过BOOST升压方式供给超级电容或者是负载。
若单独使用超级电容完成整车起步及吸收制动能量工作,据目前数据可以实现节油率20%左右,而使用超级电容器与锂电池并联作为混合动力公交的辅助动力,则能够实现节油率25%-30%,对于改善整车燃油消耗,保护锂电池避免大电流充放电,延长其使用寿命能起到良好效果。运用范围也可适当扩展，不但可与目前传统柴油公交，天然气公交，动力***同样也可适用于纯电型公交车，纯电型叉车等。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，本实用新型的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图更充分地描述本实用新型，在附图中示出了各种实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本实用新型的范围充分地传达给本领域技术人员。
在下文中，将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。
超级电容与锂电池并联实现能量互转，即锂电池可以给超级电容充电，而超级电容变可以把能量存贮于锂电池，从而可以把尽可能收集制动回收能源，节约整车耗油。
如图1所示，本实用新型提供一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路，所述电路包括如下结构：
电池通路带有电流采样单元及储能电容C1，通过熔断器F1至IGBT T1集电极，T1带相应的电压保护电路如TVS管，限流电阻R1及电容C2组成，当超级电容的电压瞬间被负载拉低时，控制T1实现电池放电，IGBT发射极下方的大功率二极管D2主要起续流作用。
发电机发电时或刹车回电时，优先给电容充电，当电容电压高于电池电压时，经电感L1通过IGBT之间的反并联二极管D1向电池充电。
上述方案是超级电容与锂电池并联，前提是发电机发电电流可控且回收电流可控、铝电池内部带保护电压，过压保护与过流保护。
当超级电容电压高于锂电池时，则通过二极管以自适应的方式向电池缓慢充电，回收若超级电容无法容纳也可通过此方式由电池回收，提高回电效率。充电而电池做为后续补充电流则通过BOOST升压方式供给超级电容或者是负载。
以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。本实用新型可以有各种合适的更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路，其特征在于：
所述电路包括如下结构：超级电容；锂电池；
在超级电容和锂电池之间具备串联的IGBT模块T1与电感L1,电感L1一端连接T1的发射极，另一端连接如下三个并联的通路：串联的发电机和发电开关S1，所述发电机和发电开关S1串联后的开关侧一端连接电感L1，发电机侧接地；串联的变频器、驱动电机，所述变频器的Vcc端连接电感L1，接地端接地；超级电容，一端连接电感L1，另一端接地；
所述锂电池的通路带有电流采样单元及储能电容C1，通过熔断器F1至IGBT T1集电极，当超级电容的电压瞬间被负载拉低时，控制T1实现电池放电，IGBT发射极下方串联一个大功率二极管D2，起续流作用；
所述IGBT模块的集电极和发射极之间还串联一个反并联二极管D1。
2.根据权利要求1所述的混合动力公交超级电容与锂电池并联电路，其特征在于：
所述IGBT模块的驱动端并联TVS管及电阻电容。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力公交超级电容与锂电池并联电路，其特征在于：
所述电流采样单元采用互感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320858316.5U CN203632336U (zh) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320858316.5U CN203632336U (zh) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203632336U true CN203632336U (zh) | 2014-06-04 |
Family
ID=50818778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320858316.5U Expired - Lifetime CN203632336U (zh) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203632336U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103683456A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-03-26 | 福建省福工动力技术有限公司 | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 |
| CN107959388A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 博格华纳公司 | 交流发电机的电气隔离 |
-
2013
- 2013-12-24 CN CN201320858316.5U patent/CN203632336U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103683456A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-03-26 | 福建省福工动力技术有限公司 | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 |
| CN103683456B (zh) * | 2013-12-24 | 2016-07-06 | 福建省福工动力技术有限公司 | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 |
| CN107959388A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 博格华纳公司 | 交流发电机的电气隔离 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103683456B (zh) | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 | |
| CN104108320B (zh) | 一种n-pmos开关解耦的电动汽车复合电源及能量控制方法 | |
| CN106364341B (zh) | 一种电动汽车的多模式切换复合电源拓扑结构及控制方法 | |
| CN103171452A (zh) | 电动车双电源管理***及方法 | |
| CN207345512U (zh) | 一种电动汽车能量回收控制*** | |
| CN207291696U (zh) | 纯电动汽车双源能量***整车主功率回路***结构 | |
| CN102611203A (zh) | 一种车用高效复合储能*** | |
| CN204687864U (zh) | 一种新型城市轨道交通*** | |
| CN104659921A (zh) | 车用复合储能*** | |
| CN103441561A (zh) | 基于超级电容的汽车二次储能装置及控制方法 | |
| CN105644377A (zh) | 一种双能源电动车 | |
| CN102705128A (zh) | 发动机起动*** | |
| CN203761142U (zh) | 车用复合储能*** | |
| CN204928197U (zh) | 应用于启停***的双电压超级电容器复合电源 | |
| CN107925115A (zh) | 一种混合编组的电池组及一种电池组编组方法 | |
| CN201369580Y (zh) | 超级电容与蓄电池混合模组 | |
| CN103683457B (zh) | 混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 | |
| CN203632336U (zh) | 一种混合动力公交超级电容与锂电池并联电路 | |
| CN201699484U (zh) | 一种用于混合动力汽车的储能*** | |
| CN203301211U (zh) | 基于改进型滤波器功率分流控制混合动力汽车用复合电源 | |
| CN105811050A (zh) | 一种带超级电容以及锂电池的燃料电池*** | |
| Manoj et al. | Supercapacitor/battery hybrid powered electric bicycle via a smart boost converter | |
| CN202628357U (zh) | 发动机起动*** | |
| Ding et al. | An energy recovery system of regenerative braking based permanent magnet synchronous motor for electric vehicles | |
| CN201663488U (zh) | 一种混合动力电动汽车用超级电容器控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140604 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |