[实用新型]能量分配器

说明书

技术领域

本实用新型涉及混合动力电动汽车能量控制系统，特别涉及一种用于混合动力电动汽车上、用来控制牵引电池组和牵引电机之间的能量流动方向和能量分配方式的能量分配器。

背景技术

目前，电动汽车的能量供给系统的基本结构主要有两种：一种是纯电动汽车(见图1)，这种车辆是利用电网给车载牵引电池组充电，利用存储在牵引电池组内的能量来维持车辆行驶。牵引电池的能量直接输给牵引电机控制器和辅助设备。这种车辆的主要特点是储能时间长(充电时间)和连续行驶里程短，只能用于固定公交线路使用或短距离环境使用。另一种是混合动力电动汽车。与纯电动汽车结构相比，混合动力电动汽车系统增设了车载发电机组、车载电源、电网切入接口。这种车辆的主要特点是即具有前种车辆的性能，如无污染物排放、能满足特定环境使用；又具有普通燃油车辆的性能，能满足长途行驶要求。

由于具有多种动力源，混合动力电动车辆需要一种能够安全、可靠、精确地分配能量和控制能量流向的能量分配设备，而目前市场上还没有出现专用的能量分配设备。

实用新型内容

本实用新型所涉及的电动汽车为第二种类型车辆，

为满足混合动力电动汽车的需求，本实用新型提供一种用于混合动力电动车辆上的能量分配器。

本实用新型能量分配器，包括执行部分、检测部分、控制部分和若干接线端子，其中：所述接线端子包括牵引电池组正极接线端子、车载电源正极接线端子、总负接线端子、辅助电源正极接线端子、牵引正极接线端子和牵引总电源负极接线端子，车载电源正极接线端子和辅助电源正极接线端子相互连接，执行部分包括车载电源正极接线端子和牵引电池组正极接线端子之间串有牵引电池输入输出控制单元、车载电源正极接线端子和牵引正极接线端子串有牵引总电源正极输出控制单元、总负接线端子和牵引总电源负极接线端子串有牵引总电源负极输出控制接触器单元。

所述牵引电池输入输出控制单元由并联的第一接触器支路、第一缓冲支路和可控硅支路组成，缓冲支路由串联的辅助接触器和缓冲电阻组成，第一接触器之路和的一缓冲之路为充电回路，可控硅为输出回路。

所述牵引总电源负极输出控制单元由并联的第二接触器支路和第二缓冲支路组成，缓冲支路由串联的辅助接触器和缓冲电阻组成。

所述总电源负极输出控制单元由第三接触器组成。

所述检测部分包括牵引电池组正极接线端子和牵引电池输入输出控制单元之间串接的第二电流表、车载电源正极接线端子和牵引总电源负极输出控制单元之间串接的第三电流表、总负接线端子和总电源负极输出控制单元串接的第一电流表和总电源负极输出控制单元和牵引总电源负极输出控制单元的上端之间串接的电压表，以及电量检测器。

所述电量检测器是通过监测牵引电池组的静态总电压值的变化来确定电池组电量的变化的电量检测器，采用高压隔离模块。

所述控制部分包括主控制板和扩展接口，主控制板分别连接可控硅、第一接触器、第二接触器、第三接触器、第一电流表、第二电流表、第三电流表、和扩展接口。

所述扩展接口连接显示器、手控器和警报电路，并留有连接汽车其它部分的接口。

所述能量分配器的控制方法如下：

1)当牵引电池组中的任何单体电池的储能量低于规定最低放电量的下限时，所述控制部分控制执行部分启动发电机组，牵引电池组进入浮动充电状态；

2)当牵引电池组中的任何单体电池的储能量超过饱和能量上限时，所述执行部分切断充电回路，并关闭发电机组。

3)当牵引电池组储能量处于所述能量下限和能量上限之间时，如果牵引电机的动力输出量大于所述牵引发电机组的输出功率，执行部分控制牵引电池组与牵引发电机组同步对牵引电机输出能量，如牵引电机动力输出量小于发电机组输出功率，则执行部分控制电池组进入充电状态；

4)当不使用或需要限制牵引电池组输出能量时，执行部分切断牵引电池组的输出回路。

具体的：

所述控制方法的情况2)中，执行部分是通过断开直流接触器K1来切断所述充电回路；执行部分的可控硅处于单向通电状态，使得牵引电池组的输出回路不间断。

所述控制方法的情况3)中，执行部分的可控硅处于关断状态，直流接触器K1处于开路状态；此时牵引电池组对外无连接。

本实用新型能量分配器具有如下技术效果：