[实用新型]一种电动汽车及其控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车领域，涉及一种电动汽车及其电动机控制系统，尤其涉及动力电源为复合电源的电动汽车以及基于该复合电源的数字化自流无刷电动机控制系统。

背景技术

随着我国经济的发展，汽车的产销量和保有量都保持着高速稳定的发展态势。有专家指出，按照现在的发展速度，我国的燃油生产将面临更大的压力，能源供应及环境的压力正在成为汽车行业发展的制约因素。我国汽车产业的未来，必然要走发展更清洁更节能之路。电动汽车以清洁的、可再生的能源为动力，必将成为汽车大家庭中的重要成员。

目前电动汽车的动力电池包括锂电池和超级电容。其中锂电池成本较低。超级电容的储存电能是靠静电引力作用来实现，在高度多孔状电极与束缚态电解质的接触表面所特定的双电层来实现储能，因此超级电容储存的能量是同规格普通铝电容的2000倍，是锂电池比功率的10倍。超级电容器在比能量和比功率两个性能参数上位于电池和传统电容之间，循环寿命和充放电效率都远高于电池。

基于电池作为动力的电动汽车特点：锂离子等新型电池可以提供一个可靠的能量储存方案，并且已经在很多领域中广泛使用。但是化学电池是通过电化学反应，产生法拉第电荷转移来储存电荷的，使用寿命较短，并且受温度影响较大，同时大电流会直接影响这些电池的寿命；在考虑寿命的情况下，电池的充电时间过长，影响了其大规模使用。因此，对于要求长寿命、高可靠性的电动汽车用电源系统来说，这些基于化学反应的电池就显出种种不足。

基于超级电容器作为动力的电动汽车特点：超级电容器的原理并非新技术，常见的超级电容器大多是双电层结构，同电解电容器相比，这种超级电容器能量密度和功率密度都非常高。同传统的电容器和二次电池相比，超级电容器储存电荷的能力比普通电容器高，并具有充放电速度快、阻抗低、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点。超级电容器能提供快速的能量释放，满足高功率需求，因此在那些要求高可靠性而对能量要求不高的场合中，超级电容器得到广泛的应用。

作为电动汽车动力源，不仅要求高可靠性、高功率，而且对能量的要求极高，结合上述两者的特点，采用电池／超级电容器的混合系统，可以极大的提高系统的可靠性和性价比。然而目前尚无实用高效的这种复合电源供电的电动汽车电动机控制系统。

研究在复合电源供电的情况下，直流无刷电动机控制系统的效率提升技术，提高电动汽车电动机的运行效率对延长车辆的一次充电续驶里程有明显重要的意义。

同时，由于提高运行效率有两种途径, 其一是提高电动汽车牵引驱动状态时的效率, 其二是回收电动汽车处于制动状态时制动能量。单电池情况下,制动能量直接回馈给电池,但是由于时间很短,一方面电池很难吸收瞬时能量,回馈能量的效率很低，另一方面冲击脉冲对电池充电，影响电池的寿命；即使现在有些公司提出的尖峰吸收理论,也只能在理论上分析能够吸收16%左右的能量,实际效果如何没有实验数据。

因而研制有效的制动状态时制动能量的快速交换技术也是电动汽车技术发展的一个重要方向。

发明内容

本实用新型为了解决现有电动汽车电动机控制系统中采用单电源动力存在的上述不足以及电动机运行效率尚待提高的问题，而提出一种电动汽车及其控制系统。

本实用新型是通过以下方案实现的：

上述的电动汽车，包括通过电讯号连接的动力电源、电动机和控制系统，所述动力电源为电池和超级电容构成的复合电源，所述控制系统为数字化控制系统。