[发明专利]电动赛车混合动力电源管理方法

说明书

本分案申请公开了一种电动赛车混合动力电源管理方法，属于赛车电源管理领域，用于解决行驶的电动赛车在不同阶段时其电源供电驱动需求不同的问题，技术要点是：基于超级电容的混合动力电动赛车的动力输出模式，包括动力电池单独供电驱动和动力电池与超级电容联合供电驱动两种，采用基于模糊逻辑的动力输出控制策略以对两种供电驱动以模糊选择，效果是本发明在数据采集的基础上，选择相应的控制策略，对供电驱动以选择，从而在对供电需求高时，及时切换供电驱动方式。

技术领域

本发明涉及一种混合动力的电源管理控制系统，具体的说是涉及一种适用于电动赛车的超级电容和锂电池混合动力电源管理控制系统。

背景技术

目前，已有的电源管理控制系统大多为单一储能元件的电源管理系统，在各领域应用最为广泛的是电池电源管理系统，例如锂离电池电源管理系统、铅酸电池电源管理系统。

这种传统的电源管理系统通过电压、电流和温度传感器监测电池的工作状态，在充放电过程中若出现过压、过流和温度过高的时候，系统利用声光报警发出危险警告，若警报一段时间内未得到消除，系统主控单元会切断电源保护管理系统和所供电设备，以免烧毁。

但是，这种单一储能元件电源管理系统只能适用于需要平稳供电或电源参数要求较低的环境下，在电动赛车上单一储能元件电源管理系统并不适用，无法满足电动赛车起步、上坡时高功率的能量需求，对于电动赛车制动、下坡时产生的能量几乎无法回收，从而影响电动赛车性能。

目前可以满足电动赛车能量需求的混合动力电源管理系统尚未见诸于市。

发明内容

为了解决行驶的电动赛车在不同阶段时其电源供电驱动需求不同，而现有技术采用单一供电方式无法满足电动赛车的供电驱动需求的问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于超级电容的电动赛车混合动力电源管理控制系统，包括驱动模式控制系统、复合电源管理系统、车况和环境信息采集系统、动力电池组、超级电容和双向DC/DC变换器；所述驱动模式控制系统通过CAN总线分别与复合电源管理系统和车况、环境信息采集系统连接，复合电源管理系统通过CAN总线分别与动力电池组、双向DC/DC变换器、超级电容连接；所述超级电容与双向DC/DC变换器连接，超级电容通过双向DC/DC变换器与动力电池组并联接入能量输出直流母线。

进一步的，所述驱动模式控制系统制定动力输出策略，其主要由模糊控制模块、模式选择模块组成；所述模糊控制模块包括输入模块和输出模块，所述输入模块的输入包括：电机转速、踏板开度及环境湿度，所述输出模块的输出包括混合动力驱动概率系数；模糊控制模块输出的混合动力驱动概率系数作为所述模式选择模块判断供电模式切换的条件，所述混合动力驱动概率系数的隶属度函数输出量包括small、middle、big；当所述混合动力驱动概率系数隶属度函数输出量为middle或big时，供电模式由单独供电驱动切换为联合供电驱动，所述供电模式包括动力电池单独供电驱动、动力电池与超级电容联合供电驱动。

进一步的，所述驱动模式控制系统制定动力输出策略，其主要由模糊控制模块、模式选择模块组成；所述模糊控制模块包括输入模块和输出模块，所述输入模块的输入包括：电机转速、踏板开度及环境湿度，所述输出模块的输出包括混合动力驱动概率系数；模糊控制模块输出的混合动力驱动概率系数作为所述模式选择模块判断供电模式切换的条件，所述混合动力驱动概率系数的隶属度函数输出量包括small、middle、big；当所述混合动力驱动概率系数隶属度函数输出量为middle或big时，再判断环境湿度（W）、电机转速（n_i）、加速踏板开度（ω_i）是否满足以下条件：