專利名稱：電動汽車供電控制方法及電動汽車供電控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為電動汽車供電控制方法及電動汽車供電控制器，屬于電動汽車技術領域。
背景技術：
在汽車實際使用中，不可避免地需要頻繁啟動，目前在電動汽車的驅動供電技術應用中，由于在汽車啟動時需要大電流供電，而常規(guī)蓄電池在經常處于大電流供電時會影響其壽命，減少使用時間，而超級電容具備瞬間大電流供電的能力，但其電能容量較小，沒有持續(xù)供電的能力，不能向電動汽車提供長時間的驅動電能。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車供電控制方法及電動汽車供電控制器，將蓄電池與超級電容予以綜合運用，充分發(fā)揮蓄電池與超級電容各自的特點，既能減少蓄電池大電流的充放電次數、延長蓄電池使用壽命，又能滿足電動汽車頻繁啟動時對大電流需求的使用要求，降低電動汽車的使用成本，使得電動汽車的應用能夠得到盡快普及。為達到上述目的，本發(fā)明介紹一種電動汽車供電控制方法，其特征在于采用以下供電控制方法
(1)在微處理系統(tǒng)中對蓄電池的最大充電電流值及最大放電電流值予以設定；
(2)對超級電容當前的電流電壓參數、蓄電池當前的電流電壓參數及電動/發(fā)電機當前的運行狀態(tài)參數、運行控制參數，如表征加速、減速及剎車運行控制趨勢的參數，及驅動電流參數予以采集，并統(tǒng)計超級電容及蓄電池當前的存儲電量及供電量參數；
上述電流值的設定及各個參數的采集統(tǒng)計被應用于以下工作中
(3)當電動/發(fā)電機處于電驅動狀態(tài)時
①在超級電容的存儲電量為滿容量時，由超級電容輸出電流驅動電動/發(fā)電機；
②在超級電容的存儲電量為非滿容量及其輸出電流未滿足電動/發(fā)電機驅動電流的要求時，即適應于運行控制參數的需要否，如超級電容的電流輸出已經處于下降狀態(tài)，而運行控制參數仍然為加速狀態(tài)，則可以判斷為超級電容的輸出電流未滿足電動/發(fā)電機驅動電流的要求，此時，由蓄電池及超級電容輸出電流共同驅動電動/發(fā)電機，且由蓄電池輸出的電流值不大于所設定的蓄電池的最大放電電流值；
③在所設定的蓄電池的最大放電電流值大于驅動電動/發(fā)電機的驅動電流參數時，由蓄電池向超級電容充電，即不采用大電流輸出方式對超級電容進行充電，而是采用根據蓄電池本身當前的存儲電量及供電量情況向超級電容提供充電，以保護蓄電池避免大電流放電，并且，蓄電池輸出的電流值不大于所設定的蓄電池的最大放電電流值；
(4 )當電動/發(fā)電機處于發(fā)電狀態(tài)時首先對超級電容進行充電，在超級電容充電到存儲電量為滿容量后，再開始對蓄電池進行充電，且對蓄電池的充電電流不大于所設定的蓄電池的最大充電電流值；即蓄電池不采用大電流輸出方式對超級電容進行充電，而是根據蓄電池本身當前的存儲電量及供電量情況有限制地向超級電容提供充電，以保護蓄電池避免大電流放電。為實現本發(fā)明所述的工作方法，本發(fā)明還介紹一種電動汽車供電控制器，包含有電動/發(fā)電機運行控制器、蓄電池、超級電容、電動/發(fā)電機，其特征在于有兩個電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器、一個微處理系統(tǒng)，蓄電池、超級電容的電流輸入輸出端分別通過兩個電流流向流量監(jiān)測控制器的一個電流輸入輸出端后在對應的電流流向流量監(jiān)測控制器的另一個電流輸入輸出端并線連接，兩個電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的電流輸入輸出端并線連接后與電動/發(fā)電機運行控制器的動力電流輸入輸出端相連接，電動/發(fā)電機運行控制器、電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的工作狀態(tài)參數及控制信號輸入輸出端分別與微處理系統(tǒng)的控制信號輸入輸出端相連接，每一個電流流向流量監(jiān)測控制器中有兩個電流流量監(jiān)測控制支路、一個電壓監(jiān)測器，兩個電流流量監(jiān)測控制支路的電流流向相反的兩端相并接，兩個電流流量監(jiān)測控制支路的電流流向相反且予以并接以適應于供電輸出及充電輸入，將電流流量監(jiān)測控制支路的一個并接點與電壓監(jiān)測器的監(jiān)測電壓輸入端相連接，將兩個并接點分別作為電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的兩個電流輸入輸出端，每一個電流流量監(jiān)測控制支路中有一個可控硅(可控硅起到對電流方向及開關的控制功能作用)、一個電流流量控制器(用于控制通過的電流量的大小)和一個電流流量監(jiān)測器，可控硅、電流流量控制器和電流流量監(jiān)測器三個器件為串聯連接構成電流流量監(jiān)測控制支路。本發(fā)明的工作原理為通過微處理系統(tǒng)對電動/發(fā)電機運行控制器、蓄電池電壓電流、超級電容電壓電流的數據采集及監(jiān)測下，能夠統(tǒng)計計算得出當前電動/發(fā)電機的驅動電流、超級電容當前的存儲電量及供電量，在超級電容滿容量情況下，根據電動/發(fā)電機驅動電流的需求情況，由超級電容供電的方式驅動電動/發(fā)電機，這樣可以避免在電動汽車啟動時由蓄電池進入大電流放電工作狀態(tài)，而超級電容能夠提供大電流放電工作，由于超級電容的電容量有限，則在超級電容放電為非滿容量情況及未滿足電動/發(fā)電機驅動電流要求的情況下，即適應于運行控制參數的需要否，如超級電容的電流輸出已經處于下降狀態(tài)，而運行控制參數仍然為加速狀態(tài)，則可以判斷為超級電容的輸出電流未滿足電動/ 發(fā)電機驅動電流的要求，此時，由蓄電池限流輸出電流的方式與超級電容共同供電驅動電動/發(fā)電機，而在這個階段，電動汽車已經啟動，不再需要大電流驅動，因此由蓄電池根據電動/發(fā)電機運行控制器需求的情況進行輸出電流驅動電動/發(fā)電機，在蓄電池當前能夠提供的供電電流量大于電動/發(fā)電機驅動電流要求的情況下，由蓄電池在限流條件下向超級電容充電電流，這樣一方面保證電動汽車的行駛中對驅動電流需求，在有條件時，如停車、慢性或滑行期間由蓄電池在低電流及較長的時間條件下對超級電容進行充電，避免蓄電池在對超級電容進行充電時出現的大電流放電工作，在需要有大電流驅動時再由超級電容提供大電流輸出，在電動汽車的電動/發(fā)電機處于發(fā)電狀態(tài)時，首先對超級電容進行充電達到滿容量，然后再對蓄電池進行有限流條件下的充電，這樣，就充分發(fā)揮了蓄電池與超級電容各自的特點，既能減少蓄電池大電流的充放電次數、延長蓄電池使用壽命，又能滿足電動汽車頻繁啟動時對大電流需求的使用要求。


圖1是本發(fā)明一實施例的電動汽車供電控制器電原理圖；圖2是本發(fā)明一實施例的電動汽車供電控制器中的電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的電原理為避免標示混亂，在附圖中具有相同功能的部件模塊采用相同的符號予以標示。
具體實施例方式下面以附圖為例說明本發(fā)明的實施例。圖1是本發(fā)明一實施例的電動汽車供電控制器電原理圖，其中
1為蓄電池，采用常規(guī)蓄電池即可；2為微處理系統(tǒng)，采用常規(guī)單片機系統(tǒng)即可；3為超級電容，采用大容量、耐高壓電容即可；4為兩個電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器，具體構成見圖2所示；5為電動/發(fā)電機運行控制器，其中包含有功率變換器、運行控制器，采用常規(guī)的、能夠輸入輸出當前電動/發(fā)電機運行狀態(tài)及工作控制參數的電動/發(fā)電機運行控制器即可；6為電動/發(fā)電機，采用具有電動\發(fā)電雙功能的電驅動及發(fā)電設備，這樣可以在電動汽車處于滑行及制動的過程中，該電動/發(fā)電機能夠處于發(fā)電狀態(tài)對蓄電池及超級電容進行充電；蓄電池、超級電容的電流輸入輸出端分別通過兩個電流流向流量監(jiān)測控制器的一個電流輸入輸出端后在對應的電流流向流量監(jiān)測控制器的另一個電流輸入輸出端并線連接，兩個電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的電流輸入輸出端并線連接后與電動/發(fā)電機運行控制器的動力電流輸入輸出端相連接，電動/發(fā)電機運行控制器、電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的工作狀態(tài)參數及控制信號輸入輸出端分別與微處理系統(tǒng)的控制信號輸入輸出端相連接；
圖2是本發(fā)明一實施例的電動汽車供電控制器中的電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的電原理圖，其中
虛線框4所示即為圖1所示的電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器，由虛線框4內的各個部件及模塊構成，其中①分別為兩個電流流量控制器，采用常規(guī)可調式恒流源模塊構成； ②分別為兩個電流流量監(jiān)測器，采用常規(guī)電流測量模塊構成；③分別為兩個可控硅元件，實現對電流流向及開關的控制功能；④為電壓監(jiān)測器，采用常規(guī)電壓測量模塊即可；每一個電流流向流量監(jiān)測控制器中有兩個電流流量監(jiān)測控制支路、一個電壓監(jiān)測器，兩個電流流量監(jiān)測控制支路的電流流向相反的兩端相并接，兩個電流流量監(jiān)測控制支路的電流流向相反且予以并接以適應于供電輸出及充電輸入，將電流流量監(jiān)測控制支路的一個并接點與電壓監(jiān)測器的監(jiān)測電壓輸入端相連接，將兩個并接點分別作為電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的兩個電流輸入輸出端，每一個電流流量監(jiān)測控制支路中有一個可控硅(可控硅起到對電流方向及開關的控制功能作用)、一個電流流量控制器(用于控制通過的電流量的大小) 和一個電流流量監(jiān)測器，可控硅、電流流量控制器和電流流量監(jiān)測器三個器件為串聯連接構成電流流量監(jiān)測控制支路。按照附圖所示及上述說明配置及連接各個模塊及元器件，按照所述的工作方法編制微處理系統(tǒng)中的監(jiān)測及操作程序，即可完成本發(fā)明的實施例。本發(fā)明介紹了一種電動汽車供電控制方法及電動汽車供電控制器，由電動/發(fā)電機運行控制器、蓄電池、超級電容、電動/發(fā)電機、電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器、微處理系統(tǒng)所構成實現，本發(fā)明將蓄電池與超級電容予以綜合運用，充分發(fā)揮蓄電池與超級電容各自的特點，既能減少蓄電池大電流的放電次數、延長蓄電池使用壽命，又能滿足電動汽車頻繁啟動時對大電流需求的使用要求，降低電動汽車的使用成本，使得電動汽車的應用能夠得到盡快普及。
權利要求
1.一種電動汽車供電控制方法，其特征在于采用以下供電控制方法(1)在微處理系統(tǒng)中對蓄電池的最大充電電流值及最大放電電流值予以設定；(2)對超級電容當前的電流電壓參數、蓄電池當前的電流電壓參數及電動/發(fā)電機當前的運行狀態(tài)參數、運行控制參數及驅動電流參數予以采集，并統(tǒng)計超級電容及蓄電池當前的存儲電量及供電量參數；(3)當電動/發(fā)電機處于電驅動狀態(tài)時①在超級電容的存儲電量為滿容量時，由超級電容輸出電流驅動電動/發(fā)電機；②在超級電容的存儲電量為非滿容量及其輸出電流未滿足電動/發(fā)電機驅動電流的要求時，由蓄電池及超級電容輸出電流共同驅動電動/發(fā)電機，且由蓄電池輸出的電流值不大于所設定的蓄電池的最大放電電流值；③在所設定的蓄電池的最大放電電流值大于驅動電動/發(fā)電機的驅動電流參數時， 由蓄電池向超級電容充電，且蓄電池輸出的電流值不大于所設定的蓄電池的最大放電電流值；(4 )當電動/發(fā)電機處于發(fā)電狀態(tài)時首先對超級電容進行充電，在超級電容充電到存儲電量為滿容量后，再開始對蓄電池進行充電，且對蓄電池的充電電流不大于所設定的蓄電池的最大充電電流值。
2.一種電動汽車供電控制器，包含有電動/發(fā)電機運行控制器、蓄電池、超級電容、電動/發(fā)電機，其特征在于有兩個電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器、一個微處理系統(tǒng)，蓄電池、超級電容的電流輸入輸出端分別通過兩個電流流向流量監(jiān)測控制器的一個電流輸入輸出端后在對應的電流流向流量監(jiān)測控制器的另一個電流輸入輸出端并線連接，兩個電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的電流輸入輸出端并線連接后與電動/發(fā)電機運行控制器的動力電流輸入輸出端相連接，電動/發(fā)電機運行控制器、電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的工作狀態(tài)參數及控制信號輸入輸出端分別與微處理系統(tǒng)的控制信號輸入輸出端相連接，每一個電流流向流量監(jiān)測控制器中有兩個電流流量監(jiān)測控制支路、一個電壓監(jiān)測器，兩個電流流量監(jiān)測控制支路的電流流向相反的兩端相并接，將電流流量監(jiān)測控制支路的一個并接點與電壓監(jiān)測器的監(jiān)測電壓輸入端相連接，將兩個并接點分別作為電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器的兩個電流輸入輸出端，每一個電流流量監(jiān)測控制支路中有一個可控硅、一個電流流量控制器和一個電流流量監(jiān)測器，可控硅、電流流量控制器和電流流量監(jiān)測器三個器件為串聯連接。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種電動汽車供電控制方法及電動汽車供電控制器，由電動/發(fā)電機運行控制器、蓄電池、超級電容、電動/發(fā)電機、電流流向流量及電壓監(jiān)測控制器、微處理系統(tǒng)所構成實現，本發(fā)明將蓄電池與超級電容予以綜合運用，充分發(fā)揮蓄電池與超級電容各自的特點，既能減少蓄電池大電流的放電次數、延長蓄電池使用壽命，又能滿足電動汽車頻繁啟動時對大電流需求的使用要求，降低電動汽車的使用成本，使得電動汽車的應用能夠得到盡快普及。
文檔編號H02J7/00GK102157971SQ201110102340
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月23日 優(yōu)先權日2011年4月23日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:耿直