[实用新型]一种电动或混合动力汽车用双电压复合储能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动或混合动力汽车储能装置，具体说涉及一种电动或混合动力汽车用双电压复合储能装置。属于系统的能量回收治理技术领域。

背景技术

随着能源的日益的稀缺，环境的日益恶化，更节能、更环保的纯电动或混合动力汽车孕育而生。电动或混合动力汽车和传统汽车相比，最大的区别在于其能量来源是电能，而非化学能。电动或混合动力汽车大规模推广应用最大的问题是电池问题，由于电池技术的制约，电池寿命、电池能量回收等技术难点一直没有得到解决。在目前的电池技术条件下，如何提高电动或混合动力汽车电制动能量回收及利用效率、延长纯电动续驶里程、提高动力电池使用寿命对电动或混合动力汽车的推广具有重要的意义。

目前，电动或混合动力汽车多采取单一电压平台储能系统，这些方案共同特点是在车辆工作过程中，直流侧电压只有唯一一个电压值， 下面分析其缺点：

单电压储能系统平台最大的缺点是无法解决电池寿命与纯电动方式续驶里程的矛盾，在城市公交工况或其他拥堵工况，制动时间较多，如果要增加纯电动方式续驶里程，必须加大电制动能量回收，但大电流的制动能量回收，会降低电池寿命，且制动能量回收、释放全部经过储能系统中转，即使减小电流，也同样降低了电池使用寿命。

针对对现有技术空缺，为解决单电压储能系统能量回收与电池寿命的矛盾，实现能量的高效收回，提高电动或混合动力汽车营运能力，本实用新型提出本一种电动或混合动力汽车用双电压复合储能装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种电动或混合动力汽车用双电压复合储能装置，在一台车上使用两种不同电压等级的储能系统协同工作，通过增加一个中间储能系统，为回收的能量提供一个临时的存储空间，使得车辆能量回收、释放全部不经过电池，且能最大程度回收能量，增加车辆纯电动方式续驶里程，同时延长电池使用寿命。

本实用新型采用的技术方案是：一种电动或混合动力汽车用双电压复合储能装置，其特征在于在电动或混合动力汽车原有的电池储能系统的基础上增加一种超级电容储能系统和一个开关，所述超级电容储能系统与电池储能系统并联，且超级电容储能系统的最高电压高于电池储能系统的最高电压，所述开关安装在中间储能系统和电池储能系统之间，开关的正极与电池储能系统正极连接，车辆取电连接在中间储能系统和开关负极之间。

所述中间储能系统可采用超级电容储能系统或者其他具有储能功能的电力电子器件和装置。

所述开关可采用具有开关功能的电力电子器件（如二极管、晶闸管GTR）。

该装置的取得的技术效果为：设超级电容储能系统电压为V1，最高电压为V1_max，电池储能系统电压为V2，最高电压为V2_max，且V1_max＞V2_max。当车辆进行能量回收时，超级电容储能系统的电压V1会迅速高于电池储能系统的电压V2，即V1＞V2，则开关截止，起到隔离电池储能系统的作用，电池储能系统停止向车辆供电，由超级电容储能系统进行能量回收并将回收的能量以电能方式释放，为车辆供电；随着超级电容储能系统对车辆供电，V1迅速减小，减小到V1＜V2时，开关导通，接通电池储能系统，由电池储能系统为车辆供电。

所述中间储能系统可采用超级电容储能系统或者其他具有储能功能的电力电子器件和装置。

所述开关可以用二极管、晶闸管GTR或者其他具有类似开关功能的电力电子器件代替。

本实用新型通过增加一个中间储能系统和一个开关，为回收的电能提供了一个临时的存储空间，使能量回收与释放完全不经过电池储能系统，其积极效果在于：

一、本实用新型所述方法通过增加简单的电路和器件，成功解决了能量回收与电池寿命的矛盾，在保证高效回收能量的前提下延长了电池的寿命，增加了车辆纯电动行驶里程。

二、本实用新型所述装置根据电池能量密度大但功率密度和寿命都不及电容的特点，采用超级电容作为充电储能装置，充电时用二极管隔离电池，延长了电池使用寿命，且提高了放电效率。

三、本实用新型原理简单，实施成本低，可靠性高，有效地提高了能量利用率，节约了资源，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型一种电动或混合动力汽车用双电压复合储能方法的原理框图。

图2为本实用新型一种电动或混合动力汽车用双电压复合储能装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来进一步阐述本实用新型。