[发明专利]一种混合储能系统电动车的电量控制装置以及控制方法

权利要求书

1.一种混合储能系统电动车的电量控制装置，包括锂电池、超级电容APU以及驱动电机，其特征在于：

在锂电池和超级电容之间连接二极管和接触器，所述二极管的导通方向为电量只能由电池流向超级电容；

还包括用于采集司机的操作意图、检测发动机运行状态、APU系统和电机的运行状态、电池电压和超级电容电压的感应装置以及根据感应装置传递的信息控制电动车各部件工作的控制系统。

2.一种用权利要求1所述混合储能系统电动车的电量控制装置控制电量流动的方法，其特征在于：

电量控制：通过感应装置实时采集司机的操作意图、发动机运行状态、APU系统和电机的运行状态、电池电压和超级电容电压，传递给控制系统，控制系统与预先设定值进行对比判断，控制各部件工作，对发动机、APU系统、锂电池、超级电容进行电量控制和分配，使车辆处于最佳的运行状态；

所述电量控制包括电量流动控制、电量分配、充电控制以及电量回收控制。

3. 如权利要求2所述混合储能系统电动车的电量控制装置控制电量流动的方法，其特征在于：

所述电量流动控制过程具体为：

APU系统不工作且超级电容电压高于电池电压时，二极管截止、接触器断开，车辆以纯电动模式行驶，由超级电容提供驱动电机的所需全部电量；

APU系统不工作且超级电容电压不高于电池电压时，二极管导通、接触器断开，电量从电池流向超级电容；

APU系统工作且超级电容电压高于电池电压时，二极管截止、接触器断开，APU系统给超级电容提供电量；

APU系统工作且超级电容电压不高于电池电压时，二极管导通、接触器断开，APU系统和电池同时给超级电容提供电量；

车辆制动回馈能量时且电池电压高于超级电容电压，二极管导通、接触器断开，制动能量和电池同时给超级电容提供电量；

车辆制动回馈能量时且电池电压不高于超级电容电压，二极管截止、接触器断开，制动能量给超级电容提供电量；

车辆制动回馈能量或外接充电时，超级电容电压接近极限阈值，二极管截止、接触器闭合，能量经超级电容流向电池。

4.如权利要求2所述混合储能系统电动车的电量控制装置控制电量流动的方法，其特征在于：

所述电量分配控制过程具体为：

车辆运行在驱动状态，控制系统判断到超级电容电压高于锂电池电压时，由超级电容提供驱动电机的所需全部电量；当判断到超级电容电压不高于锂电池电压，由电池提供驱动电机的所需全部电量；同时，控制系统对储能系统电压进行判断，当电压高于纯电动所需最低电压时，APU停止功率输出；当电压低于APU功率输出下限电压时，APU输出固定功率；当驱动电机无功率需求时，APU系统不输出任何功率。

5.如权利要求2所述混合储能系统电动车的电量控制装置控制电量流动的方法，其特征在于：

   所述充电控制过程具体为：

车辆在增程模式行驶，控制系统判断到整车功率需求小于APU功率输出，锂电池的SOC值小于最低设定值，且此时超级电容的电压大于电池的电压，则接触器闭合，开始对锂电池进行充电，由APU系统为驱动电机和超级电容提供电量；当判断到锂电池的SOC值不小于最低设定值时，则接触器保持断开状态；锂电池的充电过程持续到一定程度，判断锂电池SOC值是否达到锂电池最高效率设定的最大值，若达到最大值，则此时接触器断开，对锂电池的充电结束。

6.如权利要求2所述混合储能系统电动车的电量控制装置控制电量流动的方法，其特征在于：

   所述电量回收控制过程具体为：

司机踩制动踏板时，控制系统判断超级电容电压高于纯电动起步所需最低电压，则发动机自动停止工作，制动电量回收至超级电容，同时判断锂电池SOC值是否低于最低限定值，若不低于最低限定值，则接触器保持断开状态，若低于最低限定值并且超级电容的电压大于锂电池，则接触器闭合，此时有一部分制动电量将同时回收至锂电池；接着判断锂电池SOC值是否达到锂电池最高效率设定的最大值，若达到最大值，则此时接触器断开，对锂电池的电量回收行为结束；当判断超级电容电压不高于纯电动起步所需最低电压，则APU处于怠速状态，制动电量回收至超级电容。