車加速信號及剎車信號，并在采集到電動(dòng)車加速信號時(shí)，判斷超級電容SCM的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則通過控制串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl的導(dǎo)通和關(guān)閉，使超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT并聯(lián)輸出，進(jìn)行電流補(bǔ)償，在超級電容SCM電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過控制串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl的導(dǎo)通和關(guān)閉，使超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT串聯(lián)輸出，進(jìn)行電壓補(bǔ)償；在采集到電動(dòng)車剎車信號時(shí)，控制串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl斷開超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的連接，將超級電容SCM與電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV之間的連接切換為并聯(lián)連接。其中，所述預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)超級電容、電動(dòng)車儲能電池組及電動(dòng)車性能等相關(guān)指標(biāo)靈活設(shè)置。所述超級電容SCM用于通過其與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的串并聯(lián)切換，對電動(dòng)車進(jìn)行功率補(bǔ)償和能量回收。所述串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl與串并聯(lián)切換控制模塊CON連接，用于在串并聯(lián)切換控制模塊CON控制下，實(shí)現(xiàn)超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的串并聯(lián)切換。
[0037]所述串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl包括開關(guān)K1、開關(guān)K2及開關(guān)K3。所述開關(guān)K1、開關(guān)K2及開關(guān)K3與串并聯(lián)切換控制模塊CON連接。所述開關(guān)Kl包括靜觸點(diǎn)1、動(dòng)觸點(diǎn)2及靜觸點(diǎn)3，開關(guān)Kl的動(dòng)觸點(diǎn)2連接超級電容SCM的一端，超級電容SCM的另一端連接電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV、開關(guān)K2的動(dòng)觸點(diǎn)，開關(guān)K2的靜觸點(diǎn)電連接開關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)3、開關(guān)K3的動(dòng)觸點(diǎn)，開關(guān)K3的靜觸點(diǎn)連接電動(dòng)車儲能電池組BAT的一端，開關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)I連接電動(dòng)車儲能電池組BAT的另一端和電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV。
[0038]工作時(shí)，如果串并聯(lián)切換控制模塊CON檢測到電動(dòng)車加速信號，則判斷超級電容SCM的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則串并聯(lián)切換控制模塊CON控制開關(guān)Kl切換到靜觸點(diǎn)1，開關(guān)K2閉合，開關(guān)K3閉合，使得超級電容SCM和電動(dòng)車儲能電池組BAT并聯(lián)輸出，進(jìn)行電流補(bǔ)償，在超級電容SCM電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，串并聯(lián)切換控制模塊CON控制開關(guān)Kl切換到靜觸點(diǎn)3，開關(guān)K2斷開，開關(guān)K3閉合，使得超級電容SCM和電動(dòng)車儲能電池組BAT串聯(lián)輸出，進(jìn)行電壓補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)在電流不變情況下加大輸出功率。如果串并聯(lián)切換控制模塊CON檢測到剎車信號，串并聯(lián)切換控制模塊CON控制開關(guān)Kl切換到靜觸點(diǎn)1，開關(guān)K2閉合，開關(guān)K3斷開，超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的連接斷開，超級電容SCM與電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV并聯(lián)連接，從而對超級電容SCM充電，實(shí)現(xiàn)能量回收。需要說明的是，所述超級電容SCM可根據(jù)電機(jī)情況配置電壓級別。所述開關(guān)K1、開關(guān)K2以及開關(guān)K3可以選用機(jī)械開關(guān)如繼電器等，也可以選用MOS管等電子開關(guān)。
[0039]以超級電容SCM配置為16V 500F，電動(dòng)車儲能電池組BAT配置為48V 20Ah為例，當(dāng)超級電容SCM電壓大于6V時(shí)，供電為電容升壓與電動(dòng)車儲能電池組BAT共同供電，能量回饋時(shí)，對超級電容SCM充電。當(dāng)超級電容SCM電壓小于6V時(shí)，供電為電容與電動(dòng)車儲能電池組BAT串聯(lián)供電直到電容器電壓小于3V，能量回饋時(shí)對超級電容SCM充電。實(shí)驗(yàn)表明，一臺電動(dòng)車在20km/h時(shí)開始剎車，直至速度降為零，回收的電量就高達(dá)2Wh。通過該電動(dòng)車功率補(bǔ)償和能量回收裝置可以為電動(dòng)增加至少20%的續(xù)航里程。值得注意，所述6V和3V均為人為預(yù)設(shè)值，大小可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整。
[0040]實(shí)施例三
[0041]如圖3所示，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。
[0042]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。
[0043]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C0N、超級電容SCM以及串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl。于本實(shí)施例中所述串并聯(lián)切換控制模塊CON與所述電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV集成為一體。注意:從此處開始至實(shí)施例四之前，均用電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV指代集成有串并聯(lián)切換控制模塊CON的電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV。
[0044]所述電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV用于采集電動(dòng)車加速信號及剎車信號，并在采集到電動(dòng)車加速信號時(shí)，判斷超級電容SCM的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則通過控制串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl的導(dǎo)通和關(guān)閉，使超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT并聯(lián)輸出，進(jìn)行電流補(bǔ)償，在超級電容SCM電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過控制串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl的導(dǎo)通和關(guān)閉，使超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT串聯(lián)輸出，進(jìn)行電壓補(bǔ)償；在采集到電動(dòng)車剎車信號時(shí)，控制串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl斷開超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的連接，將超級電容SCM與電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV之間的連接切換為并聯(lián)連接。其中，所述預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)超級電容、電動(dòng)車儲能電池組及電動(dòng)車性能等相關(guān)指標(biāo)靈活設(shè)置。所述超級電容SCM用于通過其與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的串并聯(lián)切換，對電動(dòng)車進(jìn)行功率補(bǔ)償和能量回收。所述串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl與電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV連接，用于在電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV控制下，實(shí)現(xiàn)超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的串并聯(lián)切換。
[0045]所述串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl包括開關(guān)K1、開關(guān)K2及開關(guān)K3。所述開關(guān)K1、開關(guān)K2及開關(guān)K3與電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV連接。所述開關(guān)Kl包括靜觸點(diǎn)1、動(dòng)觸點(diǎn)2及靜觸點(diǎn)3，開關(guān)Kl的動(dòng)觸點(diǎn)2連接超級電容SCM的一端，超級電容SCM的另一端連接電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV、開關(guān)K2的動(dòng)觸點(diǎn)，開關(guān)K2的靜觸點(diǎn)電連接開關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)3、開關(guān)K3的動(dòng)觸點(diǎn)，開關(guān)K3的靜觸點(diǎn)連接電動(dòng)車儲能電池組BAT的一端，開關(guān)Kl的靜觸點(diǎn)I連接電動(dòng)車儲能電池組BAT的另一端和電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV。
[0046]工作時(shí)，如果電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV檢測到電動(dòng)車加速信號，則判斷超級電容SCM的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV控制開關(guān)Kl切換到靜觸點(diǎn)1，開關(guān)K2閉合，開關(guān)K3閉合，使得超級電容SCM和電動(dòng)車儲能電池組BAT并聯(lián)輸出，進(jìn)行電流補(bǔ)償，在超級電容SCM電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV控制開關(guān)Kl切換到靜觸點(diǎn)3，開關(guān)K2斷開，開關(guān)K3閉合，使得超級電容SCM和電動(dòng)車儲能電池組BAT串聯(lián)輸出，進(jìn)行電壓補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)在電流不變情況下加大輸出功率。如果電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV檢測到剎車信號，電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV控制開關(guān)Kl切換到靜觸點(diǎn)1，開關(guān)K2閉合，開關(guān)K3斷開，超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT之間的連接斷開，超級電容SCM與電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV并聯(lián)連接，從而對超級電容SCM充電，實(shí)現(xiàn)能量回收。需要說明的是，所述超級電容SCM可根據(jù)電機(jī)情況配置電壓級別。所述開關(guān)K1、開關(guān)K2以及開關(guān)K3可以選用機(jī)械開關(guān)如繼電器等，也可以選用MOS管等電子開關(guān)。
[0047]實(shí)施例四
[0048]如圖4所示，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。
[0049]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；但串并聯(lián)切換控制模塊CON并不局限于設(shè)置于電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV外部，也可與電動(dòng)車電機(jī)控制器DRV集成為一體。
[0050]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C0N、超級電容SCM、串并聯(lián)切換開關(guān)組KT2及升壓裝置B00STC0N。
[0051]所述串并聯(lián)切換控制模塊CON用于采集電動(dòng)車加速信號及剎車信號，并在采集到電動(dòng)車加速信號時(shí)，判斷超級電容SCM的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則通過控制串并聯(lián)切換開關(guān)組KT2的導(dǎo)通和關(guān)閉，使超級電容SCM與電動(dòng)車儲能電池組BAT并聯(lián)輸出，進(jìn)行電流補(bǔ)償，在超級電容SCM電壓小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過控制串并聯(lián)切換開