一種電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車是以電池作為能量來(lái)源,通過(guò)控制器、電機(jī)等部件,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能運(yùn)動(dòng),以控制電流大小改變速度的車輛。眾所周知,電動(dòng)車的飛速發(fā)展給人們的日常出行帶來(lái)了極大的便利。但是,現(xiàn)有的電動(dòng)車電池普遍存在大負(fù)載啟動(dòng),爬坡時(shí)大電流放電,剎車制動(dòng)時(shí)能量不能回收或回收效率低下的問(wèn)題,從而大幅降低了電池使用壽命,提高了電池報(bào)廢率,增加了用戶使用成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于通過(guò)一種電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法及裝置,來(lái)解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問(wèn)題。
[0004]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法,該方法通過(guò)超級(jí)電容和電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的串并聯(lián)切換對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行功率補(bǔ)償和能量回收,具體包括:
[0006]SlOl、跟蹤電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)狀態(tài),采集電動(dòng)車加速信號(hào)和剎車信號(hào);
[0007]S102、若采集到電動(dòng)車加速信號(hào),則判斷超級(jí)電容的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值,若大于預(yù)設(shè)閾值,則控制超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組并聯(lián)輸出,進(jìn)行電流補(bǔ)償,并在超級(jí)電容電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組串聯(lián)輸出,進(jìn)行電壓補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的功率補(bǔ)償;
[0008]S103、若采集到電動(dòng)車剎車信號(hào),則斷開(kāi)超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的連接,控制超級(jí)電容與電動(dòng)車電機(jī)控制器并聯(lián)連接,對(duì)超級(jí)電容充電,實(shí)現(xiàn)能量回收。
[0009]基于上述電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法,本發(fā)明還公開(kāi)了一種電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置,其包括串并聯(lián)切換控制模塊、超級(jí)電容以及串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組;
[0010]所述串并聯(lián)切換控制模塊用于采集電動(dòng)車加速信號(hào)及剎車信號(hào),并在采集到電動(dòng)車加速信號(hào)時(shí),判斷超級(jí)電容的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值,若大于預(yù)設(shè)閾值,則通過(guò)控制串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組的導(dǎo)通和關(guān)閉,使超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組并聯(lián)輸出,進(jìn)行電流補(bǔ)償,在超級(jí)電容電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),通過(guò)控制串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組的導(dǎo)通和關(guān)閉,使超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組串聯(lián)輸出,進(jìn)行電壓補(bǔ)償;在采集到電動(dòng)車剎車信號(hào)時(shí),控制串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組斷開(kāi)超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的連接,將超級(jí)電容與電動(dòng)車電機(jī)控制器之間的連接切換為并聯(lián)連接;
[0011]所述超級(jí)電容用于通過(guò)其與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的串并聯(lián)切換,對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行功率補(bǔ)償和能量回收;
[0012]所述串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組與串并聯(lián)切換控制模塊連接,用于在串并聯(lián)切換控制模塊控制下,實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的串并聯(lián)切換。
[0013]特別地,所述串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2及開(kāi)關(guān)K3,所述開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2及開(kāi)關(guān)K3與串并聯(lián)切換控制模塊連接,其中,所述開(kāi)關(guān)Kl包括靜觸點(diǎn)1、動(dòng)觸點(diǎn)2及靜觸點(diǎn)3,開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)觸點(diǎn)2連接超級(jí)電容的一端,超級(jí)電容的另一端連接電動(dòng)車電機(jī)控制器、開(kāi)關(guān)K2的動(dòng)觸點(diǎn),開(kāi)關(guān)K2的靜觸點(diǎn)電連接開(kāi)關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)3、開(kāi)關(guān)K3的動(dòng)觸點(diǎn),開(kāi)關(guān)K3的靜觸點(diǎn)連接電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組的一端,開(kāi)關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)I連接電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組的另一端和電動(dòng)車電機(jī)控制器。
[0014]特別地,所述電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置還包括升壓裝置,所述升壓裝置并接在超級(jí)電容兩端;所述串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)Kl和開(kāi)關(guān)K2,所述升壓裝置、開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2均連接串并聯(lián)切換控制模塊,所述開(kāi)關(guān)Kl包括靜觸點(diǎn)1、動(dòng)觸點(diǎn)2、靜觸點(diǎn)3,開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)觸點(diǎn)2連接超級(jí)電容的一端,超級(jí)電容的另一端連接電動(dòng)車電機(jī)控制器,開(kāi)關(guān)K2的動(dòng)觸點(diǎn)連接升壓裝置,開(kāi)關(guān)K2的靜觸點(diǎn)電連接開(kāi)關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)3、電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組的一端,開(kāi)關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)I連接電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組的另一端和電動(dòng)車電機(jī)控制器。
[0015]特別地,所述開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2以及開(kāi)關(guān)K3選用機(jī)械開(kāi)關(guān)或電子開(kāi)關(guān)。
[0016]特別地,所述串并聯(lián)切換控制模塊與所述電動(dòng)車電機(jī)控制器集成為一體。
[0017]特別地,所述串并聯(lián)切換控制模塊設(shè)置于所述電動(dòng)車電機(jī)控制器外部,與該電動(dòng)車電機(jī)控制器電性連接。
[0018]本發(fā)明還公開(kāi)了一種包括上述電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置的電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng),其具體包括電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組、電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置、電動(dòng)車電機(jī)控制器及電動(dòng)機(jī);所述電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組、電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置、電動(dòng)車電機(jī)控制器及電動(dòng)機(jī)依次連接。
[0019]本發(fā)明提出的電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法及裝置通過(guò)超級(jí)電容和電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的串并聯(lián)切換對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行功率補(bǔ)償和能量回收,超級(jí)電容利用較少的串聯(lián)數(shù)量通過(guò)升壓與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組并聯(lián)輸出,避免了電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組的大電流放電,延長(zhǎng)了電池壽命;在超級(jí)電容電壓較低時(shí),自動(dòng)切換為與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組串聯(lián)連接,由于電壓升高,使得整體放電電流較少,同樣降低了電池?fù)p耗,延長(zhǎng)了電池壽命;同時(shí),利用超級(jí)電容的大電流充電能力高效的回收制動(dòng)能量,避免了無(wú)能量回收的制動(dòng)能量浪費(fèi)和儲(chǔ)能電池回收對(duì)電池壽命的傷害。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法流程圖;
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的應(yīng)用電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置的電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的應(yīng)用電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置的電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的應(yīng)用電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置的電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容,除非另有定義,本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例,不是旨在于限制本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例一
[0026]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方法流程圖。
[0027]本實(shí)施例中電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收方通過(guò)超級(jí)電容和電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的串并聯(lián)切換對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行功率補(bǔ)償和能量回收,具體包括如下步驟:
[0028]SlOl、跟蹤電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)狀態(tài),采集電動(dòng)車加速信號(hào)和剎車信號(hào)。
[0029]S102、若采集到電動(dòng)車加速信號(hào),則判斷超級(jí)電容的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值,若大于預(yù)設(shè)閾值,則控制超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組并聯(lián)輸出,進(jìn)行電流補(bǔ)償,并在超級(jí)電容電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),控制超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組串聯(lián)輸出,進(jìn)行電壓補(bǔ)償,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的功率補(bǔ)償。其中,所述預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)超級(jí)電容、電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組及電動(dòng)車性能等相關(guān)指標(biāo)靈活設(shè)置。
[0030]S103、若采集到電動(dòng)車剎車信號(hào),則斷開(kāi)超級(jí)電容與電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組之間的連接,控制超級(jí)電容與電動(dòng)車電機(jī)控制器并聯(lián)連接,對(duì)超級(jí)電容充電,實(shí)現(xiàn)能量回收。
[0031 ] 通過(guò)超級(jí)電容和電動(dòng)車儲(chǔ)能電池之間的串并聯(lián)切換對(duì)電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收,采用串并聯(lián)切換可在達(dá)到同等效果下降低超級(jí)電容與電池配置。
[0032]實(shí)施例二
[0033]如圖2所示,圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的應(yīng)用電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置的電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]本實(shí)施例中電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)具體包括電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組BAT、電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置、電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV及電動(dòng)機(jī)BI。所述電動(dòng)車儲(chǔ)能電池組BAT、電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置、電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV及電動(dòng)機(jī)BI依次連接。所述串并聯(lián)切換控制模塊CON設(shè)置于電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV外部,與該電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV電性連接。
[0035]于本實(shí)施例,所述電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置具體包括串并聯(lián)切換控制模塊CON、超級(jí)電容SCM以及串并聯(lián)切換開(kāi)關(guān)組KTl。
[0036]所述串并聯(lián)切換控制模塊CON用于采集電動(dòng)