[发明专利]电动设备及其快速软启动控制方法

权利要求书

1.一种电动设备的快速软启动控制方法，其特征在于，

所述电动设备包括：电池模块、增程器、至少一电动驱动机构、快速软启动控制系统；

所述电池模块通过第一开关连接增程器及电动驱动机构；

所述增程器包括超级电容、第二开关、能量转换器，超级电容通过第二开关连接能量转换器；

所述快速软启动控制系统包括第一开关控制电路、第二开关控制电路、超级电容放电控制电路、电动驱动机构回馈电路、超级电容电压监测电路、工作模式控制模块；

所述第一开关控制电路用以控制第一开关的闭合及断开，所述第二开关控制电路用以控制第二开关的闭合及开启；第一开关控制电路与第二开关控制电路并联，闭合第一开关和第二开关后，电机正常工作；

所述超级电容放电控制电路用以控制超级电容在电动设备启动时便放电，同时控制超级电容的放电电流；

所述电动驱动机构回馈电路用以利用电动驱动机构的能量回馈超级电容快速充电，尽快的完成超级电容的预充电；

所述超级电容电压监测电路用以监测超级电容的电压是否达到预设值，若达到预设值，则电动设备进入正常工作模式；

所述工作模式控制模块用以控制电动设备的工作模式；在超级电容的电压未达到预设值时，工作模式控制模块控制电动设备处于初始启动工作模式，电动设备在初始启动时便正常工作；在超级电容的电压达到预设值时，工作模式控制模块控制电动设备进入正常工作模式；

其中，正常工作模式为全功能的增程器工作模式；

所述控制方法包括：

步骤S1、闭合第一开关、第二开关；电动设备正常工作，无需等待超级电容是否预充电完成；

步骤S2、通过控制超级电容放电电流，减小电池模块的峰值电流；同时利用电动驱动机构的能量回馈超级电容快速充电；尽快的完成超级电容的预充电；

步骤S3、判断超级电容的电压是否达到预充电电压，若达到，转向步骤S4，否则转至步骤S2；

步骤S4、平滑的进入正常工作模式；

在初始启动状态，所述电动设备能够不等待超级电容正常充电到预设值而驱动电动驱动机构正常工作，所述超级电容的电压能够在所述电动设备进行快速软启动时呈非线性的缓慢上升，以多次循环的方式将所述超级电容充电到正常的值，从而使所述电动设备平滑地进入正常工作模式。

2.根据权利要求1所述的快速软启动控制方法，其特征在于：

步骤S2中，超级电容放电控制电路根据超级电容的荷电状态SOC决定超级电容的放电电流；超级电容的放电电流根据超级电容的荷电状态SOC决定放电的大小；I＝K*SOC；其中I为放电电流，K为放电系数，SOC为当前电池的容量；

电池实际功率Pbatreal＝Pload-Puc；达到减小电池电流的目的，减小的效果受当前超级电容的SOC决定；其中，Pbatreal表示经过算法控制调整后的电池实际功率，Pload表示负载功率，Puc表示超级电容的功率。

3.根据权利要求1所述的快速软启动控制方法，其特征在于：

步骤S2中，当发现电机驱动机构能量回馈时，变更超级电容由放电变化成充电，这样回馈的能量就被回收到超级电容中。

4.根据权利要求1所述的快速软启动控制方法，其特征在于：

步骤S2中，所述超级电容放电控制电路用以控制超级电容的充放电电流，在电动设备需要的放电电流大于设定值时，超出设定值的放电电流由超级电容提供，而在负载电流回灌时则将这部分能量全部回灌到超级电容中。