[发明专利]一种用于车辆制动能量回收的超级电容系统

说明书

本发明涉及一种用于车辆制动能量回收的超级电容系统，其特征在于：第一储能模块最高工作电压与第二储能模块最高工作电压相同，第二储能模块最低工作电压与第一储能模块单独启动车辆的最低工作电压相同；第一储能模块的最高工作电压为模块中所有单体最高工作电压之和的95～100%；第一储能模块的最低工作电压为模块中所有单体最低工作电压之和的95～100%；第二储能模块的最高工作电压为模块中单体最高工作电压之和的83～92%；第三储能模块的最高工作电压为模块中单体最高工作电压之和的83～92%；第三储能模块的最低工作电压为模块中所有单体最低工作电压之和的83～92%；超级电容控制单元对第一储能模块、第二储能模块和第三储能模块控制和管理。解决车辆制动能量回收过程中电池效率低，使用寿命短的问题。

技术领域

本发明涉及车辆制动能量回收系统，特别是涉及一种用于车辆制动能量回收的超级电容系统。

背景技术

公开号为CN103538482A的专利公开了一种可助力及回收制动能量的汽车启停系统，针对现有启停系统频繁启动发动机需要高性能蓄电池，增加了成本，蓄电池短时间大电流充放电能力有限难以回收制动能量；无法为发动机提供有效助力的问题。系统包括蓄电池、电机和电机控制器组成的BSG单元、超级电容、单向降压变换器、启动机、启停系统控制器。发动机冷启动时，蓄电池为启动机供电，单向降压变换器工作于非降压模式，BSG单元与超级电容之间无能量交换。蓄电池储能不足以正常启动时，超级电容通过单向降压变换器为蓄电池充电；蓄电池和启动机之间无能量交换，启动机与单向降压变换器之间也无能量交换。发动机热启动时，超级电容经BSG单元鲜红的电机控制器为电机供电，电机处于电动运转模式；单向降压变换器工作于非降压模式，蓄电池和启动机之间无能量交换。在超车及短时爬坡等工况时，汽车需要大扭矩驱动，电机工作在电动状态为发动机提供助力。助力过程与发动机热启动过程的能量流向相同，但是助力过程中电机的转速更高、输出功率更大。汽车制动时，BSG单元给超级电容充电，同时，BSG单元经单向降压变换器为蓄电池充电；蓄电池和启动机之间无能量交换，启动机和单向降压变换器之间也无能量交换。超级电容储能不足正常充电时，BSG单元中的电机工作处于发电状态，经电机控制器为超级电容充电，单向降压变换器工作处于非降压模式，蓄电池和启动机之间无能量交换。公开号为CN102658802A的专利公开了一种汽车怠速启停系统及复合电源，针对现有技术中蓄电池容易受到损害的问题。系统包括储能单元，由蓄电池和超级电容组成，启动电机包括电动机模式和发电机工作模式，电机驱动器，电力电子变换装置、状态监测装置、电子控制单元，与电机驱动器、汽车状态监测装置、电力电子变换器装置、启动电机、储能单元通信连接，用于根据汽车状态监测装置检测到的参数，判断是否处于启动、行驶、怠速启停会停止的状态，以控制引擎、电机驱动器的运转，以及储能单元和启动电机之间的能量转移，提高燃油经济性和延长蓄电池寿命。