混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法

文档序号:7495804阅读:904来源:国知局
专利名称:混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法
技术领域
本发明涉及一种超级电容器模组的充放电方法,尤其是涉及一种混合动力汽车的
超级电容器模组的充放电方法。
背景技术
混合动力汽车是指同时装备两种动力来源一热动力源(由传统的汽油机或者柴
油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机,使得 动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控,而发动机保持在综合性能最佳的区 域内工作,从而降低油耗与排放。而电机的电能来源通常是蓄电池和超级电容器模组。混 合动力汽车中使用的超级电容器模组为高压高功率超级电容器模组。 使用超级电容器模组作为高压高功率能量存储器件是公知的,然而,在对已经被 完全放电的超级电容器模组的开工过程(充电过程)和对已经被充电的超级电容器模组的 停工过程(放电过程)中,超级电容器的高电流低电阻的特性会带来一个问题。
S卩,由于超级电容器的低阻抗,通常不能通过简单的闭合高电力接触器继电开关 而将电容模组连接至高压电源。如果这样做,超级电容器模组和充电电路的初始连接看起 来就像充电电路被短路,并且从充电电路涌入超级电容器模组的高电流能够轻易破坏充电 电路。对完全放电的电容器模组初始充电的一个方法是使用高功率DC/DC转换器,这样电 压增长缓慢以限制电路中流动的电流。但是使用高功率DC/DC转换器会产生两个问题1这 个部件非常昂贵,会对整个系统显著增加成本,并且这个部件是个额外的部件,将会增加系 统的复杂性。此外,如果在正常操作中,DC/DC转换器还保留在电路中以将高压最小化至下 降如超级电容器模组放电,则能量存储器和供电循环将通过DC/DC转换器降低这两个能量 途径的效率。 在工作周期的末端,通常在要下班之前,为了安全、超级电容器均衡以及增加超级 电容器寿命的目的需要对超级电容器进行放电。通过将各超级电容器的待命电压降低是一 种增加超级电容器和电容器模组寿命的手段。由与各超级电容器并联的电阻器组成的无源 清除网络可以对超级电容器模组进行放电,但是这通常需要数小时才能将电压降低至最低 水平。也可以采用有源电路来清除和/或释放各超级电容器来降低电容器模组的电压,但 是这样将增加更多的成本以及增加超级电容器模组的复杂性。 因此,有人设计出一种利用超级电容器模组放电給混合动力汽车自带的发电机, 以让发电机带动内燃机转动,以及利用制动电阻器給超级电容器模组放电的方法。但是在 实际操作中发现,这种方法放电不完全,且效率较低。更为重要的是,如果超级电容器模组 中的多个超级电容器中有的超级电容器性能下降,或质量不均衡,则现有技术很难做到所 述多个超级电容器的电量的均化,和确保每个超级电容器的电量得到释放或充满。

发明内容
为了解决上述问题,本发明涉及预充、使用和/或释放超级电容器模组的方法,所述超级电容器模组中,在开工过程中,作为用于消散混合动力汽车中的电磁制动能量再生 系统中的电能的常规元件的制动电阻器与超级电容器模组串联,以限制进入超级电容器模 组中的预充电流,而取消对非常昂贵的大功率DC/DC转换器的需求。类似地,在停工期间, 制动电阻器与电容器模组连接,以安全快速地将电容器模组释放至最小待命水平。此外,微 处理器对超级电容器模组进行检测,当发现超级电容器模组中的超级电容器存在不均衡情 况时,对电量超标的超级电容器单独进行处理,通过发热电阻,消耗掉其中的能量。这是一 种有效、低成本和安全的超级电容器模组预充电和/或放电方法。本发明还利用了其它混 合动力汽车中的常用部件发动机/发电机,逆变器,以及被称作接触器的各种高功率转换 继电器。 发电机能够提供快充超级电容器模组的所有的能量,但是发电机由于其永磁体设 计导致通常产生一些最小电压远高于0v的电压(例如,200v)(由于永磁体连接至发动机, 发动机以最低速度(空转)运转)。通常,这个电压对于直接连接至超级电容器而言过高 了。 超级电容器模组对于存储高功率制动再生能源而言是非常优秀的,其中牵引马达 作为发电机操作以提供对动力传动系统的阻力,从而使车辆减速。制动能量再生也会减少 机械制动系统的磨损和维护。然而,当没有能量存储或容量存储被充电至电容,则电磁制动 能量再生系统通过制动电阻器和/或通过使用发电机作为马达以旋转燃料供给已经被切 断的发动机来消散能量。 使无燃料发动机旋转,因发动机通过反向做功压縮发动机活塞和气缸并且通过发 动机上的皮带和/或齿轮的动力输出将旋转能量转化为热能,从而能够消散能量。由发电 机旋转的典型的重型发动机可以吸收30kw的功率。通过这种方式旋转发动机也可以使用 发动机水泵以连续循环冷却流体通过制动电阻器。
本发明提供的一种技术方案为 —种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,所述混合动力汽车包括由 多个超级电容器串联组成的超级电容器模组;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个 发热电阻;内燃机;发电机;电动机;制动电阻器;微处理器;升压转换器;逆变器;蓄电池, 其中,所述充放电方法包括 步骤一、开工时,所述内燃机启动,带动与之相连的发电机发电,所述发电机发出 的电能通过所述制动电阻器被预充入所述超级电容器模组和所述蓄电池中,直到将所述超 级电容器模组充满; 步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组和所述蓄电池的能量消耗,所述发电机 通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池充电;而所述蓄电池通过另 一个所述限流电阻向 所述超级电容器模组充电; 步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组通过所述限流电阻和所述 升压转换器与所述蓄电池连接,以将所述超级电容器模组中的部分电能充入所述蓄电池 中; 步骤四、随后所述微处理器切断至所述内燃机的燃料供应,将所述超级电容器模 组与电动机通过升压转换器和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电动机旋转,并 且所述微处理器控制所述电动机与所述内燃机连接,从而带动所述内燃机旋转,以消耗所述超级电容器模组中剩余的能量; 步骤五、最后所述微处理器检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超级 电容器连接至相应的发热电阻,以消耗掉其中最后的能量。 进一步地,本发明所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在 所述步骤一中,所述蓄电池的预充电量为将所述蓄电池充满。 进一步地,本发明所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在
所述步骤三中,所述升压转换器的升压值为所述蓄电池电压的3 4倍。 进一步地,本发明所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在
所述步骤三中,所述升压转换器的升压值为所述蓄电池充满电压的3. 5倍。 本发明还提供了另一种技术方案为 —种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,所述混合动力汽车包括由 多个超级电容器串联组成的超级电容器模组;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个 发热电阻;内燃机;发电机;电动机;制动电阻器;微处理器;升压转换器;逆变器;蓄电池, 其中,所述充放电方法包括 步骤一、开工时,所述内燃机启动,带动与之相连的发电机发电,所述发电机发出 的电能首先通过所述制动电阻器被预充入所述超级电容器模组中,所述微处理器对所述超 级电容器模组的充电状态进行实时监测,当通过微处理器检测发现所述超级电容器模组的 充电量超过充满电量的3/4时,所述发电机将所发出的电能全部充入所述蓄电池中,直到 将所述蓄电池充至超过可用电量或充满,随后由所述蓄电池将所述超级电容器模组的剩余 电量充满; 步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组和所述蓄电池的能量消耗,所述发电机 通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池充电;而所述蓄电池通过另 一个所述限流电阻向 所述超级电容器模组充电; 步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组通过所述限流电阻和所述 升压转换器与所述蓄电池连接,以将所述超级电容器模组中的部分电能充入所述蓄电池 中; 步骤四、随后所述微处理器切断至所述内燃机的燃料供应,将所述超级电容器模 组与电动机通过升压转换器和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电动机旋转,并 且所述微处理器控制所述电动机与所述内燃机连接,从而带动所述内燃机旋转,以消耗所 述超级电容器模组中剩余的能量; 步骤五、最后所述微处理器检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超级 电容器连接至相应的发热电阻,以消耗掉其中最后的能量。 进一步地,所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述步 骤一中,所述蓄电池的可用电量为所述蓄电池充满电量的2/5以上。 进一步地,所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述步 骤一中,所述蓄电池的可用电量为所述蓄电池充满电量的3/5以上。
本发明提供的又一技术方案为 —种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,所述混合动力汽车包括由 多个超级电容器串联组成的超级电容器模组;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个发热电阻;发电机;电动机;制动电阻器;微处理器;升压转换器;逆变器;蓄电池,其中,所 述充放电方法包括 步骤一、开工时,所述内燃机启动,带动与之相连的发电机发电,所述发电机发出 的电能通过所述制动电阻器被预充入所述超级电容器模组和所述蓄电池中,直到将所述超 级电容器模组充满; 步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组和所述蓄电池带到电动机导致能量消 耗,所述发电机通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池充电;而所述蓄电池通过另一个 所述限流电阻向所述超级电容器模组充电; 步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组通过所述限流电阻和所述 升压转换器与所述蓄电池连接,以将所述超级电容器模组中的部分电能充入所述蓄电池 中; 步骤四、随后所述微处理器切断蓄电池与所述电动机的连接,而仅将所述超级电 容器模组与电动机通过升压转换器和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电动机旋 转,而所述电动机带动所述制动器电阻和机械制动装置进行制动操作,以消耗所述超级电 容器模组中剩余的能量; 步骤五、最后所述微处理器检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超级 电容器连接至相应的发热电阻,以消耗掉其中最后的能量。 进一步地,本发明的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤四中,包括电动机冷却液泵,用以使冷却液循环通过所述电机、制动电阻器以及机械制
动装置。 进一步地,本发明的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤五中,所述超级电容器放电至少65KW的能量。 本发明提供的三种超级电容器充放电的技术方案涵盖了用混合动力汽车中自带 的制动电阻器和内燃机旋转,同时还考虑到超级电容器模组中各电容器质量不均衡的问 题。此外,本发明还限定了工作中超级电容器的充电方式,发明人经过测试发现,当超级电 容器模组中各超级电容器质量不稳定时,由蓄电池对超级电容器进行充电(特别是充满) 的效果要好于由发电机直接进行充电。特别是,可以采用发电机对超级电容器模组预充电, 而后由蓄电池完成对超级电容器模组充满的任务,既不影响充电效率,又能够更有利于超 级电容器模组中各超级电容器电量均匀,延长超级电容器模组的使用寿命。


图1为根据本发明混合动力汽车中超级电容器模组的充放电装置的结构示意图;
图2为根据本发明的一个实施方式的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电 方法的结构示意图; 图3为根据本发明的另一个实施方式的混合动力汽车的超级电容器模组的充放 电方法的结构示意图; 图4为根据本发明的又一个实施方式的混合动力汽车的超级电容器模组的充放 电方法的结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图,对本发明进行详细的描述。 图1为根据本发明混合动力汽车中超级电容器模组的充放电装置的结构示意图。 如图1所示,本发明所述混合动力汽车包括由多个超级电容器串联组成的超级电容器模 组1 ;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个发热电阻8 ;内燃机5 ;发电机4 ;电动机; 制动电阻器3 ;微处理器7 ;升压转换器6 ;逆变器;蓄电池2,其中,微处理器7用于控制上
述组件之间的连接和断开,以及检测超级电容器模组1的电力状态。通过微处理器7的控 制,超级电容器模组1可以通过升压转换器6向蓄电池2放电。通过微处理器7的控制,电 动机可以和内燃机5结合,以带动内燃机5转动。通过微处理器7的控制,所述超级电容器 模组1可以向制动电阻器3放电。通过微处理器7的检测,发电机4可以在向超级电容器模 组1供电时,切换为向蓄电池2供电,而此后再切换为蓄电池2向超级电容器模组1供电。
内燃机5做功后可以通过发电机4转化为电能,所转化的电能作为混合动力汽车 的电源。 限流电阻的目的是为了防止充电过程中产生过电流,损害元器件。而发热电阻8 是为了帮助超级电容器模组1中的超级电容器放电。特别是在超级电容器模组1中的各超 级电容器电量不均衡的情况下,通过微处理器7控制发热电阻8对电量超量的超级电容器 进行放电。 根据本发明一个技术方案的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法包 括 步骤一、开工时,例如,电动公交车在每天要开始充电的时候,先启动内燃机5,带 动与之相连的发电机4发电,所述发电机4发出的电能通过所述制动电阻器3被预充入所 述超级电容器模组1和所述蓄电池2中,直到将所述超级电容器模组1充满。在混合动力 汽车开始工作之前,需要将超级电容器模组1充满,而在实际使用中,蓄电池2未必处于完 全充满状态。 步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组1和所述蓄电池2的能量消耗,所述发 电机4通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池充电;而所述蓄电池2通过另一个所述限 流电阻向所述超级电容器模组1充电; 步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组通过所述限流电阻和所述 升压转换器与所述蓄电池连接,以将所述超级电容器模组中的部分电能充入所述蓄电池 中; 步骤四、随后所述微处理器7切断至所述内燃机5的燃料供应,将所述超级电容器 模组1与电动机通过升压转换器6和逆变器电连接,从而将所述超级电容器模组1释放出 来的直流电转化成交流电。通过給所述电动机供电促使电动机旋转,并且所述微处理器7 控制所述电动机与所述内燃机4连接,从而带动所述内燃机4旋转,以消耗所述超级电容器 模组1中剩余的能量; 步骤五、最后所述微处理器7检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超 级电容器连接至相应的发热电阻8,以消耗掉其中最后的能量。 通过上述方法,可以使得超级电容器模组1在充电的过程中,不产生涌入电流以 及不产生过电流,在工作过程中,能够保持超级电容器模组1的电量处于稳定状态,在放电过程中,能够彻底释放超级电容器模组1中各超级电容器的电量,并且不过多增加元器件, 以及不过多增加成本和体积。而且更加有利于各超级电容器的电量均衡。
在这种技术方案中,在所述步骤一中,所述蓄电池2的预充电量可以为将所述蓄 电池2充满。例如在时间充裕的情况下,可以考虑将蓄电池2充满。 在这种技术方案中,在所述步骤三中,所述升压转换器6的升压值为所述蓄电池2 电压的3 4倍,此时,超级电容器模组的放电能够超过一半以上。优选为,所述升压转换 器6的升压值为所述蓄电池2电压的3. 5倍 根据本发明另一个技术方案的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法包 括 —种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,所述混合动力汽车包括由 多个超级电容器串联组成的超级电容器模组1 ;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多 个发热电阻8 ;内燃机4 ;发电机4 ;电动机;制动电阻器3 ;微处理器7 ;升压转换器6 ;逆变
器;蓄电池2,其中,所述充放电方法包括 步骤一 、开工时,所述内燃机4启动,带动与之相连的发电机4发电,所述发电机4 发出的电能首先通过所述制动电阻器3被预充入所述超级电容器模组1中,所述微处理器 7对所述超级电容器模组1的充电状态进行实时监测,当通过微处理器7检测发现所述超 级电容器模组1的充电量超过充满电量的3/4时,所述发电机4将所发出的电能全部充入 所述蓄电池2中,直到将所述蓄电池2充至超过可用电量或充满,随后由所述蓄电池2将所 述超级电容器模组1的剩余电量充满。通过这种方式,由蓄电池2最后将超级电容器模组 1充满,能够确保超级电容器模组1中的超级电容器电量更加均衡。 步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组1和所述蓄电池2的能量消耗,所述发 电机4通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池2充电;而所述蓄电池2通过另一个所述 限流电阻向所述超级电容器模组1充电; 步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组1通过所述限流电阻和所 述升压转换器6与所述蓄电池2连接,以将所述超级电容器模组1中的部分电能充入所述 蓄电池中; 步骤四、随后所述微处理器7切断至所述内燃机4的燃料供应,将所述超级电容器 模组1与电动机通过升压转换器6和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电动机旋 转,并且所述微处理器7控制所述电动机与所述内燃机4连接,从而带动所述内燃机5旋 转,以消耗所述超级电容器模组中剩余的能量; 步骤五、最后所述微处理器7检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超 级电容器连接至相应的发热电阻8,以消耗掉其中最后的能量。 在这种技术方案中,所述步骤一中,所述蓄电池2的可用电量为所述蓄电池2充满 电量的2/5以上。 在这种技术方案中,在所述步骤一中,所述蓄电池的可用电量为所述蓄电池充满 电量的3/5以上。 根据本发明又一个技术方案的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法包 括 —种混合动力汽车中超级电容器模组1的充放电方法,所述混合动力汽车包括由多个超级电容器串联组成的超级电容器模组1 ;多个限流电阻;与各超级电容器相应的 多个发热电阻8 ;发电机4 ;电动机;制动电阻器3 ;微处理器7 ;升压转换器6 ;逆变器;蓄电 池2 ,其中,所述充放电方法包括 步骤一、开工时,所述内燃机5启动,带动与之相连的发电机4发电,所述发电机发 出的电能通过所述制动电阻器3被预充入所述超级电容器模组1和所述蓄电池2中,直到 将所述超级电容器模组1充满; 步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组1和所述蓄电池2带到电动机导致能量 消耗,所述发电机通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池2充电;而所述蓄电池2通过另 一个所述限流电阻向所述超级电容器模组1充电; 步骤三、停工时,所述微处理器7将所述超级电容器模组1通过所述限流电阻和所 述升压转换器6与所述蓄电池2连接,以将所述超级电容器模组1中的部分电能充入所述 蓄电池2中; 步骤四、随后所述微处理器7切断蓄电池2与所述电动机的连接,而仅将所述超级 电容器模组1与电动机通过升压转换器6和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电 动机旋转,而所述电动机带动所述制动器电阻3和机械制动装置进行制动操作,以消耗所 述超级电容器模组1中剩余的能量; 步骤五、最后所述微处理器7检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超 级电容器连接至相应的发热电阻8,以消耗掉其中最后的能量。 在这种技术方案中,在所述步骤四中,包括电动机冷却液泵,用以使冷却液循环通 过所述电机、制动电阻器3以及机械制动装置。 在这种技术方案中,在所述步骤五中,所述超级电容器放电至少65Kw的能量。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地 实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
一种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,所述混合动力汽车包括由多个超级电容器串联组成的超级电容器模组;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个发热电阻;内燃机;发电机;电动机;制动电阻器;微处理器;升压转换器;逆变器;蓄电池,其中,所述充放电方法包括步骤一、开工时,所述内燃机启动,带动与之相连的发电机发电,所述发电机发出的电能通过所述制动电阻器被预充入所述超级电容器模组和所述蓄电池中,直到将所述超级电容器模组充满;步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组和所述蓄电池的能量消耗,所述发电机通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池充电;而所述蓄电池通过另一个所述限流电阻向所述超级电容器模组充电;步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组通过所述限流电阻和所述升压转换器与所述蓄电池连接,以将所述超级电容器模组中的部分电能充入所述蓄电池中;步骤四、随后所述微处理器切断至所述内燃机的燃料供应,将所述超级电容器模组与电动机通过升压转换器和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电动机旋转,并且所述微处理器控制所述电动机与所述内燃机连接,从而带动所述内燃机旋转,以消耗所述超级电容器模组中剩余的能量;步骤五、最后所述微处理器检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超级电容器连接至相应的发热电阻,以消耗掉其中最后的能量。
2 如权利要求1所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤一中,所述蓄电池的预充电量为将所述蓄电池充满。
3. 如权利要求1所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤三中,所述升压转换器的升压值为所述蓄电池电压的3 4倍。
4. 如权利要求3所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤三中,所述升压转换器的升压值为所述蓄电池充满电压的3. 5倍。
5. —种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,所述混合动力汽车包括由多 个超级电容器串联组成的超级电容器模组;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个发 热电阻;内燃机;发电机;电动机;制动电阻器;微处理器;升压转换器;逆变器;蓄电池,其 中,所述充放电方法包括步骤一、开工时,所述内燃机启动,带动与之相连的发电机发电,所述发电机发出的电 能首先通过所述制动电阻器被预充入所述超级电容器模组中,所述微处理器对所述超级电 容器模组的充电状态进行实时监测,当通过微处理器检测发现所述超级电容器模组的充电 量超过充满电量的3/4时,所述发电机将所发出的电能全部充入所述蓄电池中,直到将所 述蓄电池充至超过可用电量或充满,随后由所述蓄电池将所述超级电容器模组的剩余电量 充满;步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组和所述蓄电池的能量消耗,所述发电机通过 一个所述限流电阻继续向所述蓄电池充电;而所述蓄电池通过另一个所述限流电阻向所述 超级电容器模组充电;步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组通过所述限流电阻和所述升压 转换器与所述蓄电池连接,以将所述超级电容器模组中的部分电能充入所述蓄电池中;步骤四、随后所述微处理器切断至所述内燃机的燃料供应,将所述超级电容器模组与 电动机通过升压转换器和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电动机旋转,并且所 述微处理器控制所述电动机与所述内燃机连接,从而带动所述内燃机旋转,以消耗所述超 级电容器模组中剩余的能量;步骤五、最后所述微处理器检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超级电容 器连接至相应的发热电阻,以消耗掉其中最后的能量。
6. 如权利要求5所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤一中,所述蓄电池的可用电量为所述蓄电池充满电量的2/5以上。
7. 如权利要求6所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤一中,所述蓄电池的可用电量为所述蓄电池充满电量的3/5以上。
8. —种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,所述混合动力汽车包括由多 个超级电容器串联组成的超级电容器模组;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个发 热电阻;发电机;电动机;制动电阻器;微处理器;升压转换器;逆变器;蓄电池,其中,所述 充放电方法包括步骤一、开工时,所述内燃机启动,带动与之相连的发电机发电,所述发电机发出的电 能通过所述制动电阻器被预充入所述超级电容器模组和所述蓄电池中,直到将所述超级电 容器模组充满;步骤二、工作中,随着所述超级电容器模组和所述蓄电池带到电动机导致能量消耗,所 述发电机通过一个所述限流电阻继续向所述蓄电池充电;而所述蓄电池通过另一个所述限 流电阻向所述超级电容器模组充电;步骤三、停工时,所述微处理器将所述超级电容器模组通过所述限流电阻和所述升压 转换器与所述蓄电池连接,以将所述超级电容器模组中的部分电能充入所述蓄电池中;步骤四、随后所述微处理器切断蓄电池与所述电动机的连接,而仅将所述超级电容器 模组与电动机通过升压转换器和逆变器电连接,通过給所述电动机供电促使电动机旋转, 而所述电动机带动所述制动器电阻和机械制动装置进行制动操作,以消耗所述超级电容器 模组中剩余的能量;步骤五、最后所述微处理器检测各超级电容器的电量,将电量超过一定值的超级电容 器连接至相应的发热电阻,以消耗掉其中最后的能量。
9. 如权利要求8所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤四中,包括电动机冷却液泵,用以使冷却液循环通过所述电机、制动电阻器以及机械制动装置。
10. 如权利要求8所述的混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,其中,在所述 步骤五中,所述超级电容器放电至少65KW的能量。
全文摘要
本发明涉及一种混合动力汽车的超级电容器模组的充放电方法,混合动力汽车包括由多个超级电容器串联组成的超级电容器模组;多个限流电阻;与各超级电容器相应的多个发热电阻;内燃机;发电机;电动机;制动电阻器;微处理器;升压转换器;逆变器;蓄电池,其中,充放电方法包括内燃机启动,带动与之相连的发电机发电,发电机发出的电能通过制动电阻器被预充入超级电容器模组和蓄电池中,直到将超级电容器模组充满;微处理器切断至内燃机的燃料供应,将超级电容器模组与电动机通过升压转换器和逆变器电连接,通过給电动机供电促使电动机旋转,并且微处理器控制电动机与内燃机连接,从而带动内燃机旋转,以消耗超级电容器模组中剩余的能量。
文档编号H02J15/00GK101716879SQ20091018906
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者李兵, 杨国庆, 阎贵东 申请人:深圳市今朝时代新能源技术有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1