[实用新型]多清洁能源互补型混合动力电动车驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及多能源互补的混合动力驱动系统，主要是以太阳能和风能为能源的混合动力汽车动力总成。 

技术背景

随着世界人口的不断增长，对能源的需求也在不断膨胀。人类面临着不可再生资源匮乏和环境保护的双重压力。而人类传统的交通工具主要依赖的常规能源都是不可再生能源。能源资源的这种稀缺性决定了我们不可能无限度的任意取用。另外，不可再生能源的开发、加工和利用给环境带来了极大的危害。化石燃料的燃烧造成了严重的空气污染，也增加了对水、甚至土地的污染。同时，由于能源生产和转化的效率低，以及低层次的开发利用更使这一污染加剧。 

与此相反，可再生能源如经常利用的太阳能、风能等一般都具有资源丰富的特点，不存在资源枯竭问题，且大多属于清洁能源对环境影响小，是人类未来利用的主要能源。 

目前，将太阳能和风能等清洁能源运用于汽车等交通工具的驱动能源已经有了很大的发展，但就目前的技术水平和利用的效果来看，现有产品的性能差强人意。原因主要是风能和太阳能等能源的随机性强，随季节，时间，天气状况等因素的变化而变化，其供电质量难以保证。而本系统将两套能源供电系统综合使用，通过控制器和蓄电池等能量调节存储装置应用，很好的解决了输入能量不稳定的特点，系 统的稳定性和综合性能大大提高。同时，在保证同样供电功率的要求下，可大大降低对单个能源收集设备的依赖性，可以减少储能设备蓄电池的容量。通过对混合发电系统进行合理的设计和匹配，可以基本上由风、光系统供电，很少或者不使用外界充电。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提出了一种由太阳能、风能等提供动力的具有环保、节能、安全等优点的电动车。这种电动车在电能消耗后，用太阳能和风能联合发电系统给予电能补偿，使电动车能保持持续行驶。这样电动车很少或者不用外界电源充电，极大的解决了能源危机和环境污染问题，并且给用户带来了崭新的一种移动方式。这种新型的混合发电模式电动车解决了传统电动车的一些不便之处如：行程短、速度慢、蓄电池寿命短、充电不方便等等。 

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是： 

一种多清洁能源互补型混合动力电动车驱动系统，所述驱动系统是：车载太阳能发电站和车载风能发电站都通过控制器与车载电源总线连接，车载太阳能发电站和车载风能发电站分别通过车载电源总线给电动车供电。 

所述系统还应包括车载储能器和储能装置，所述储能装置与电源总线通过电源管理系统连接。 

所述车载储能器可以为电池组或超级电容或者电池组与超级电容的组合。 

还包括风力发电系统，所述的风力发电系统是一个变速发电系统及其控制器的总和。 

所述的风力发电系统为鼠笼式异步发电机变速恒频风力发电系统、交流励磁双馈发电机变速恒频风力发电系统、无刷双馈发电机变速恒频风力发电系统、永磁发电机变速恒频风力发电系统其中之一。 

所述的驱动系统的驱动电机为永磁直流电机、串励直流电机、混励直流电机或交流电动机。 

本实用新型为太阳能、风能混合动力汽车驱动总成，由车载太阳能发电站、车载风能发电站、能量存储装置、驱动电机、能量控制器等组成，其特点在于本实用新型将两种清洁能源供给装置整合到一部电动车中，通过对能源管理器的监控，及时调整各个能源装置包括蓄电池的能量输出、输入大小，减少蓄电池充放电电流大小和次数。本实用新型还引入了太阳能发电站最大功率点跟踪控制器和风能功率控制器等，以最大的效率对外界输入的能量进行利用。 

本实用新型的工作原理为： 

（1）整车全部机械、电子系统进入工作状态以驾驶员打开钥匙开关为准，但为了最大限度的利用外界输入的能量，所以能量输入系统包括车载太阳能发电站和风能发电系统是持续工作的。系统配备有断电保护功能，当车载储能器达到最大储能值时，随车发电装置将自动停止工作。 

（2）汽车的行驶性能包括加速性、制动性等与传统汽车操作方式相同，但本实用新型全部采用线控操作（by wire）系统，中央处 理器对来自加速踏板和制动踏板的电信号处理后送往各个控制器和执行机构。 

（3）动力总成控制系统是本实用新型的核心部件之一，控制系统负责接受各个传感器的输入信号和踏板信号，通过控制算法可以确定各个部件的工作状态和功率输出，并将各个指令传送到各个控制单元。以下的各个部件的控制单元接收到整车控制指令后按照指令要求对各个执行机构进行控制；同时各个控制单元也将各个执行机构的执行情况和工作状态返回到整车控制系统中。