本發(fā)明涉及車輛能源領(lǐng)域,具體涉及一種車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)及方法、復(fù)合能源汽車。
背景技術(shù):
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來(lái)源,綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括四大類型,即混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車(包括太陽(yáng)能汽車)、燃料電池電動(dòng)汽車、其他新能源(如電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能器)汽車等。
目前,制約電動(dòng)汽車廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要因素是其續(xù)駛里程短,而再生制動(dòng)是節(jié)約能源、提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的關(guān)鍵,具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。另外,太陽(yáng)能是最清潔能源之一,在化石燃料日趨減少的情況下,太陽(yáng)能已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發(fā)展,汽車?yán)锰?yáng)能作為動(dòng)力不會(huì)污染環(huán)境,相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車,可以做到真正的零排放。因此,如何合理、有效地使用這些能源成為了業(yè)界廣泛關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明一方面提供一種車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)及方法,以降低車輛對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染,提高能源使用效率,延長(zhǎng)蓄電池使用壽命,增加車輛續(xù)駛里程。
本發(fā)明另一方面提供一種復(fù)合能源汽車,以減少汽車的總排放量,節(jié)能環(huán)保,增加車輛續(xù)駛里程。
為此,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng),包括:太陽(yáng)能電池模塊、蓄電池模塊、輸入轉(zhuǎn)換模塊、dc-ac逆變器、牽引電機(jī)、飛輪模塊、以及控制模塊;所述太陽(yáng)能電池模塊的輸出端、所述蓄電池模塊的輸出端通過(guò)所述輸入轉(zhuǎn)換模塊連接dc-ac逆變器的直流端,所述dc-ac逆變器的交流端連接所述牽引電機(jī);所述控制模塊分別與所述輸入轉(zhuǎn)換模塊和所述飛輪模塊信號(hào)連接;
在車輛運(yùn)行時(shí),由所述飛輪模塊向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率;所述控制模塊獲取車輛運(yùn)行狀態(tài)、所述飛輪模塊的輸出參數(shù)、太陽(yáng)能電池模塊及蓄電池模塊的剩余電量,根據(jù)所述輸出參數(shù)確定所述飛輪模塊所能提供的最大功率,并在所述飛輪模塊輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí),控制所述輸入轉(zhuǎn)換模塊將所述太陽(yáng)能電池模塊和/或所述蓄電池模塊輸出的直流電接入所述dc-ac逆變器;所述dc-ac逆變器將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電驅(qū)動(dòng)所述牽引電機(jī)。
優(yōu)選地,所述控制模塊根據(jù)所述太陽(yáng)能電池模塊及蓄電池模塊的剩余電量確定所述太陽(yáng)能電池模塊及蓄電池模塊所能提供的最大功率,并且在所述飛輪模塊輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí),如果所述太陽(yáng)能電池模塊所能提供的最大功率大于或等于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率與飛輪模塊所能提供的最大功率的差值,則控制所述輸入轉(zhuǎn)換模塊將所述太陽(yáng)能電池模塊輸出的直流電接入所述dc-ac逆變器;否則,控制所述輸入轉(zhuǎn)換模塊將所述太陽(yáng)能電池模塊和所述蓄電池模塊輸出的直流電接入所述dc-ac逆變器。
優(yōu)選地,在車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者減速或者下坡?tīng)顟B(tài)時(shí),所述控制模塊利用電機(jī)回饋發(fā)電能量?jī)?yōu)先控制為所述飛輪模塊充電,在所述飛輪模塊充滿后,再通過(guò)所述輸入轉(zhuǎn)換模塊給所述蓄電池模塊充電。
優(yōu)選地,所述太陽(yáng)能電池模塊的輸出端還通過(guò)所述輸入轉(zhuǎn)換模塊連接所述蓄電池模塊。
優(yōu)選地,所述飛輪模塊包括:飛輪、飛輪電機(jī)、以及電力電子變換裝置;
所述電力電子變換裝置與所述牽引電機(jī)連接,用于從所述牽引電機(jī)輸入電能,以驅(qū)動(dòng)所述飛輪電機(jī)帶動(dòng)所述飛輪旋轉(zhuǎn);并在所述牽引電機(jī)需要能量時(shí),將所述飛輪帶動(dòng)所述飛輪電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成所述牽引電機(jī)所需的電能。
優(yōu)選地,所述電力電子變換裝置為雙向逆變器。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:速度傳感器、動(dòng)力輸出軸;
所述動(dòng)力輸出軸用于將所述牽引電機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞到車輛的驅(qū)動(dòng)輪;所述電機(jī)的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與所述動(dòng)力輸出軸連接,所述飛輪模塊設(shè)置在所述動(dòng)力輸出軸上;
所述速度傳感器用于獲取所述飛輪模塊的轉(zhuǎn)速,并將所述轉(zhuǎn)速傳送給所述控制模塊;
所述控制模塊根據(jù)所述轉(zhuǎn)速確定所述飛輪模塊所能提供的最大功率。
一種車輛復(fù)合能源供給方法,所述復(fù)合能源包括:太陽(yáng)能電池、蓄電池、以及飛輪模塊;所述方法包括:
在車輛運(yùn)行時(shí),由所述飛輪模塊向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率;
獲取車輛運(yùn)行狀態(tài)、所述飛輪模塊的輸出參數(shù)、太陽(yáng)能電池及蓄電池的剩余電量;
根據(jù)所述輸出參數(shù)確定所述飛輪模塊所能提供的最大功率;
如果所述飛輪模塊輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率,則控制所述太陽(yáng)能電池和/或蓄電池向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率。
優(yōu)選地,在車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者減速或者下坡?tīng)顟B(tài)時(shí),利用電機(jī)回饋發(fā)電能量?jī)?yōu)先為所述飛輪模塊充電,在所述飛輪模塊充滿后,再給所述蓄電池充電。
一種復(fù)合能源汽車,包括前面所述的車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)及方法,綜合利用多種能源驅(qū)動(dòng)車輛,具體地,利用飛輪儲(chǔ)能元件的優(yōu)點(diǎn),在車輛運(yùn)行時(shí),由飛輪模塊向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率,在所述飛輪模塊輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí),由太陽(yáng)能電池和/或蓄電池作為能量補(bǔ)充,從而可以有效降低車輛有害物的排放,提升車輛續(xù)駛里程。另外,由于飛輪儲(chǔ)能元件具有高功率輸出、能量轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)過(guò)充過(guò)放問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn),因此,不僅對(duì)于汽車在啟動(dòng)、加速、爬坡時(shí)的大功率輸出需求均能較好地滿足,改善汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性民,而且可以減緩蓄電池的充放電電流,延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
具有該車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的復(fù)合能源汽車可以明顯減少汽車的總排放量,節(jié)約能量,提升汽車?yán)m(xù)駛里程。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的原理框圖;
圖2是本發(fā)明車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的另一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
飛輪作為一種新興的儲(chǔ)能元件,由于其高效、節(jié)能、使用壽命長(zhǎng)以及無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),開(kāi)始引起人們的重視。與其它儲(chǔ)能技術(shù)相比,飛輪作為電池儲(chǔ)能具有高比能量、高比功率、高效率、無(wú)污染、適用范圍廣、無(wú)噪聲、長(zhǎng)壽命、維護(hù)簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作、可進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)制造等優(yōu)點(diǎn),非常適合應(yīng)用于瞬時(shí)大功率、充放電頻繁的場(chǎng)合。另外,由于利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力不會(huì)污染環(huán)境,而且太陽(yáng)能也是“取之不盡,用之不竭”的能源。
因此本發(fā)明提供一種車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)及方法,將飛輪儲(chǔ)能元件作為優(yōu)先選擇的能源為車輛提供驅(qū)動(dòng)力,另外考慮到搭載在汽車上的太陽(yáng)能電池由于汽車的高速行駛,其位置不斷變化,從而導(dǎo)致其輸出功率具有不穩(wěn)定性,因此將蓄電池作為太陽(yáng)能的補(bǔ)充能源,綜合利用多種能源為車輛提供驅(qū)動(dòng),在飛輪儲(chǔ)能元件所能提供的最大功率不能滿足車輛所需驅(qū)動(dòng)功率的情況下,不足的部分再由太陽(yáng)能電池及蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充,從而大大降低車輛有害物的排放,提升車輛續(xù)駛里程。
如圖1所示,是本發(fā)明車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的原理框圖。
該系統(tǒng)包括:太陽(yáng)能電池模塊11、蓄電池模塊12、輸入轉(zhuǎn)換模塊14、dc-ac逆變器15、牽引電機(jī)10、飛輪模塊13、以及控制模塊16。其中,太陽(yáng)能電池模塊11的輸出端、蓄電池模塊的輸出端12通過(guò)輸入轉(zhuǎn)換模塊14連接dc-ac逆變器15的直流端,dc-ac逆變器15的交流端連接牽引電機(jī)10??刂颇K16分別與輸入轉(zhuǎn)換模塊14和飛輪模塊13信號(hào)連接。
上述太陽(yáng)能電池模塊11、蓄電池模塊12向牽引電機(jī)10輸出電能,各自的輸出由輸入轉(zhuǎn)換模塊14來(lái)控制。
在實(shí)際應(yīng)用中,飛輪模塊13可以采用不同形式的輸出方式,比如向牽引電機(jī)10輸出電能,或者直接向車輛的驅(qū)動(dòng)輪輸出機(jī)械能。當(dāng)然不同形式輸出的飛輪模塊13,其具體結(jié)構(gòu)也會(huì)有所不同,將在后面舉例說(shuō)明。
在該系統(tǒng)中,在車輛運(yùn)行時(shí),由飛輪模塊13向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率;控制模塊16獲取車輛運(yùn)行狀態(tài)、飛輪模塊13的輸出參數(shù)(比如電流、電壓、轉(zhuǎn)速等)、太陽(yáng)能電池模塊11及蓄電池模塊12的剩余電量,根據(jù)飛輪模塊13的輸出參數(shù)確定飛輪模塊13所能提供的最大功率,并在飛輪模塊13輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí),控制輸入轉(zhuǎn)換模塊14將太陽(yáng)能電池模塊11和/或蓄電池模塊12輸出的直流電接入dc-ac逆變器15;dc-ac逆變器15將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)10。
在該系統(tǒng)中,控制模塊16可以根據(jù)太陽(yáng)能電池模塊11及蓄電池模塊12的剩余電量確定太陽(yáng)能電池模塊11及蓄電池模塊12所能提供的最大功率。太陽(yáng)能電池模塊11及蓄電池模塊12的剩余電量均由各自的電量管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì),并通過(guò)can總線將這些信息實(shí)時(shí)反饋給控制模塊16。
在飛輪模塊13輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí),如果太陽(yáng)能電池模塊11所能提供的最大功率大于或等于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率與飛輪模塊13所能提供的最大功率的差值,則控制模塊16控制輸入轉(zhuǎn)換模塊14將太陽(yáng)能電池模塊11輸出的直流電接入dc-ac逆變器15;否則,控制輸入轉(zhuǎn)換模塊14將太陽(yáng)能電池模塊11和蓄電池模塊12輸出的直流電接入dc-ac逆變器15。當(dāng)然,在蓄電池模塊12所能提供的最大功率大于或等于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率與飛輪模塊13所能提供的最大功率的差值時(shí),控制模塊16也可以控制輸入轉(zhuǎn)換模塊14只將蓄電池模塊12輸出的直流電接入dc-ac逆變器15,對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不做限定。
本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng),綜合利用多種能源驅(qū)動(dòng)車輛,具體地,利用飛輪儲(chǔ)能元件的優(yōu)點(diǎn),在車輛運(yùn)行時(shí),由飛輪模塊向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率,在所述飛輪模塊輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí),由太陽(yáng)能電池和/或蓄電池作為能量補(bǔ)充,從而可以有效降低車輛有害物的排放,提升車輛續(xù)駛里程。
另外,本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛多能源供給系統(tǒng),還可以根據(jù)車輛不同運(yùn)行狀態(tài)的特點(diǎn),對(duì)其能源供給進(jìn)行合理的配置,盡最大可能發(fā)揮不同能源各自的優(yōu)勢(shì),比如,在車輛啟動(dòng)、加速、爬坡時(shí),瞬時(shí)需要大電流,此時(shí)由飛輪模塊13、太陽(yáng)能電池模塊11和蓄電池模塊12一起提供驅(qū)動(dòng)能量;在勻速行駛時(shí),考慮到長(zhǎng)時(shí)放電的需求,可以由太陽(yáng)能電池模塊11和蓄電池模塊12一起提供驅(qū)動(dòng)能量,飛輪模塊13可以釋放能量,也可以不用釋放能量。由于飛輪儲(chǔ)能元件具有高功率輸出、能量轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)過(guò)充過(guò)放問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn),因此,不僅對(duì)于汽車在啟動(dòng)、加速、爬坡時(shí)的大功率輸出需求均能較好地滿足,改善汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性能,而且可以減緩蓄電池的充放電電流,延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
進(jìn)一步地,在車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者減速或者下坡?tīng)顟B(tài)時(shí),此時(shí)牽引電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài),控制模塊16利用電機(jī)回饋發(fā)電能量?jī)?yōu)先控制為飛輪模塊13充電,在飛輪模塊13充滿后,再通過(guò)輸入轉(zhuǎn)換模塊14給蓄電池模塊12充電。
需要說(shuō)明的是,在充電過(guò)程中,控制模塊16需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛輪模塊13的輸出參數(shù),根據(jù)所述輸出參數(shù)確定飛輪模塊13是否充滿(比如飛輪模塊13的電量是否達(dá)到上限值,或者飛輪模塊13的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到最大)。如果制動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),而飛輪模塊13充滿時(shí)仍未停止制動(dòng),此時(shí)控制模塊16觸發(fā)輸入轉(zhuǎn)換模塊14接通蓄電池模塊12的輸入端,使蓄電池模塊12繼續(xù)吸收多余的制動(dòng)能量,在蓄電池模塊12的電量也達(dá)到其允許的上限值后,啟動(dòng)機(jī)械制動(dòng)模式。機(jī)制制動(dòng)模式的啟動(dòng)可以由本發(fā)明系統(tǒng)中的控制模塊16觸發(fā),也可以由車輛中其它控制模塊觸發(fā),或者由所述其它控制模塊及本系統(tǒng)中的控制模塊16相配合來(lái)觸發(fā),對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不做限定。
在實(shí)際應(yīng)用中,上述蓄電池模塊12還可以由外置充電器為其充電,比如,牽引電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)蓄電池模塊電量不足需要進(jìn)行充電處理時(shí),由外置的充電電源為其充電。另外,在本發(fā)明系統(tǒng)另一實(shí)施例中,還可以將太陽(yáng)能電池模塊11的輸出端通過(guò)所述輸入轉(zhuǎn)換模塊14連接蓄電池模塊12,以便在滿足設(shè)定條件下,由太陽(yáng)能電池模塊11為蓄電池模塊12充電,比如,在陽(yáng)光充足的環(huán)境下,牽引電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或者勻速運(yùn)行狀態(tài),可以將太陽(yáng)能電池多余的能量補(bǔ)充給蓄電池模塊12。當(dāng)然,在蓄電池模塊12連接外置充電電源情況下,也可以由外置充電電源及太陽(yáng)能電池模塊11共同為蓄電池模塊充電。
需要說(shuō)明的是,在實(shí)際應(yīng)用中,車輛運(yùn)行狀態(tài)及各能源輸出模塊的功率監(jiān)測(cè)可以全部由控制模塊16來(lái)完成,也可以將這些功能分散到車輛的不同控制模塊來(lái)完成,比如,由整車控制器來(lái)監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行狀態(tài),由電池管理模塊監(jiān)測(cè)各能源輸出模塊的功率,整車控制器、電池管理模塊分別與控制模塊16通過(guò)can總線通信,從而使控制模塊16通過(guò)can總線報(bào)文獲得相應(yīng)的信息。
上述太陽(yáng)能電池模塊11可以包括:太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能電池電壓轉(zhuǎn)換電路(圖中未示),所述太陽(yáng)能電池的輸出端連接所述太陽(yáng)能電池電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端,所述太陽(yáng)能電池電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端作為所述太陽(yáng)能電池模塊的輸出端,即所述太陽(yáng)能電池電壓轉(zhuǎn)換電路串聯(lián)在太陽(yáng)能電池11和輸出控制模塊14之間。其中,所述太陽(yáng)能電池可以設(shè)置在汽車的頂部或者四周,可以更好地吸收太陽(yáng)光,提高太陽(yáng)能的利用率。
上述蓄電池模塊12可以包括蓄電池和蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路(圖中未示),所述蓄電池的輸出端連接所述蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端,所述蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端作為所述蓄電池模塊的輸出端,即所述太陽(yáng)能電池電壓轉(zhuǎn)換電路串聯(lián)在太陽(yáng)能電池11和輸出控制模塊14之間。
所述太陽(yáng)能電池電壓轉(zhuǎn)換電路為單向dc-dc轉(zhuǎn)換器,蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路為雙向dc-dc轉(zhuǎn)換器。
另外,需要說(shuō)明的是,在實(shí)際應(yīng)用中,控制模塊16可以根據(jù)蓄電池和太陽(yáng)能電池剩余電量的多少來(lái)控制其輸出功率的大小,比如,在其剩余電量高于20%時(shí),可滿功率輸出;當(dāng)剩余電量低于20%時(shí),按最大功率的50%降功率輸出;當(dāng)剩余電量低于10%時(shí),停止輸出。具體的功率輸出控制可以采用現(xiàn)有的一些技術(shù)實(shí)現(xiàn),對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不做限定。
前面提到,在實(shí)際應(yīng)用中,飛輪模塊13可以采用不同形式的輸出方式,對(duì)此下面舉例說(shuō)明。
如圖2所示,是本發(fā)明車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
在該實(shí)施例中,所述飛輪模塊11包括:飛輪131、飛輪電機(jī)132、以及電力電子變換裝置133。其中,電力電子變換裝置133與牽引電機(jī)10連接,用于從牽引電機(jī)10輸入電能,以驅(qū)動(dòng)飛輪電機(jī)132帶動(dòng)飛輪131旋轉(zhuǎn);并在牽引電機(jī)10需要能量時(shí),將飛輪131帶動(dòng)飛輪電機(jī)132旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成牽引電機(jī)10所需的電能。所述電力電子變換裝置133為雙向逆變器。
如圖3所示,是本發(fā)明車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的另一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
在該實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還包括動(dòng)力輸出軸21,所述動(dòng)力輸出軸21用于將牽引電機(jī)10輸出的動(dòng)力傳遞到車輛的驅(qū)動(dòng)輪22;所述飛輪模塊13設(shè)置在動(dòng)力輸出軸21上。具體地,牽引電機(jī)10的輸出軸可以通過(guò)傳動(dòng)裝置與動(dòng)力輸出軸21連接,驅(qū)動(dòng)輪22可以是前輪(即前驅(qū)動(dòng)),也可以是后輪(即后驅(qū)動(dòng))。所述飛輪模塊13可以是由動(dòng)力輸出軸21帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的飛輪。
另外,在該實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還包括速度傳感器23,所述速度傳感器23用于獲取飛輪模塊13的轉(zhuǎn)速,并將所述轉(zhuǎn)速傳送給控制模塊16。相應(yīng)地,控制模塊16根據(jù)所述轉(zhuǎn)速確定飛輪模塊13所能提供的最大功率。,所述速度傳感器23具體可以設(shè)置在所述飛輪模塊13的機(jī)架上。
本發(fā)明車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng),將飛輪儲(chǔ)能元件應(yīng)用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域,并輔以太陽(yáng)能及蓄電池,根據(jù)車輛的運(yùn)行狀態(tài)合理地分配能量的輸出,從而可以有效降低車輛有害物的排放,提升車輛續(xù)駛里程,減緩蓄電池的充放電電流,延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
本發(fā)明實(shí)施例的車輛多能源供給系統(tǒng)可以應(yīng)用于各種不同類型的車輛中,具有該車輛復(fù)合能源供給系統(tǒng)的復(fù)合能源汽車可以明顯減少汽車的總排放量,節(jié)約能量,提升汽車?yán)m(xù)駛里程。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種車輛復(fù)合能源供給方法,所述復(fù)合能源包括:太陽(yáng)能電池、蓄電池、以及飛輪模塊;所述方法包括:
在車輛運(yùn)行時(shí),由所述飛輪模塊向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率;
獲取車輛運(yùn)行狀態(tài)、所述飛輪模塊的輸出參數(shù)、太陽(yáng)能電池及蓄電池的剩余電量;
根據(jù)所述輸出參數(shù)確定所述飛輪模塊所能提供的最大功率;
如果所述飛輪模塊輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率,則控制所述太陽(yáng)能電池和/或蓄電池向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率。比如,如果太陽(yáng)能電池所能提供的最大功率大于或等于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率與飛輪模塊所能提供的最大功率的差值,則控制太陽(yáng)能電池向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率,否則控制太陽(yáng)能電池和蓄電池共同向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率。
另外,在車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者減速或者下坡?tīng)顟B(tài)時(shí),利用電機(jī)回饋發(fā)電能量?jī)?yōu)先為所述飛輪模塊充電,在所述飛輪模塊充滿后,再給所述蓄電池充電。
本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛復(fù)合能源供給方法,綜合利用多種能源驅(qū)動(dòng)車輛,具體地,利用飛輪儲(chǔ)能元件的優(yōu)點(diǎn),在車輛運(yùn)行時(shí),由飛輪模塊向車輛提供驅(qū)動(dòng)功率,在所述飛輪模塊輸出的最大功率小于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí),由太陽(yáng)能電池和/或蓄電池作為能量補(bǔ)充,從而可以有效降低車輛有害物的排放,提升車輛續(xù)駛里程。另外,由于飛輪儲(chǔ)能元件具有高功率輸出、能量轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)過(guò)充過(guò)放問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn),因此,不僅對(duì)于汽車在啟動(dòng)、加速、爬坡時(shí)的大功率輸出需求均能較好地滿足,改善汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性民,而且可以減緩蓄電池的充放電電流,延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及系統(tǒng);同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。