[发明专利]带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法

摘要

带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法，属于电动汽车复合储能及能量分配技术领域。解决了现有电动汽车存在续驶里程短、加速性能差和电池使用寿命短的问题。本发明通过制定能量管理方法使电动汽车可以在不同的行驶工况下正常行驶，电源的能量得到合理的分配。本发明适用于电动汽车能量的分配。

主权项

1.带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法，该方法基于带有弹性储能器的电动汽车能量分配系统实现，带有弹性储能器的电动汽车能量分配系统包括弹性储能器（1）、双向DC/DC转换器（2）、磷酸铁锂电池组（3）、逆变器（4）、驱动电机（5）和整车控制器（6）；弹性储能器（1）的直流输入输出端连接双向DC/DC转换器（2）的一个输入输出端，双向DC/DC转换器（2）的另一个电流输入输出端同时连接磷酸铁锂电池组（3）的充放电信号端和逆变器（4）的直流电流输入输出端；逆变器（4）的交流输入输出端连接驱动电机（5）的电源端，驱动电机（5）驱动电动汽车的齿轮进行转动；整车控制器（6）的双向DC/DC转换控制信号输出端连接双向DC/DC转换器（2）的控制信号输入端，整车控制器（6）的电池组剩余电量信号输入端连接双向DC/DC转换器（2）的电池组剩余电量信号输出端；整车控制器（6）的储能器控制信号输出端连接弹性储能器（1）的开关控制信号输入端，整车控制器（6）的储能状态信号输入端连接弹性储能器（1）的储能状态输出端；整车控制器（6）的逆变器转换控制信号输出端连接逆变器（4）的转换控制信号输入端；其特征在于，弹性储能器（1）包括制动机构（11）、涡簧机构（12）、离合器（13）和直流电机（14）；涡簧机构（12）与制动机构（11）均套设在一根传动轴上，所述传动轴与直流电机（14）的输出轴同轴连接，直流电机（14）的电源端连接双向DC/DC转换器（2）的一个电流信号输入输出端；直流电机（14）的输出轴与所述传动轴之间设有离合器（13）；带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法的具体步骤为：步骤一、采用车载传感器采集电动汽车的车速、油门踏板的开度和制动踏板的开度，采用双向DC/DC转换器（2）采集磷酸铁锂电池组（3）的剩余电量，采用拉力传感器采集弹性储能器（1）的涡簧的拉力；步骤二、整车控制器（6）判断油门踏板开度是否大于0，若是，则整车控制器（6）根据电动汽车的车速和油门踏板的开度计算电动汽车的需求功率P，执行步骤三；否则执行步骤六；步骤三、整车控制器（6）判断电动汽车的需求功率P是否大于磷酸铁锂电池组（3）的最大输出功率PL的a%，若是，则整车控制器（6）控制双向DC/DC转换器（2）和控制逆变器（4）同时开启，使磷酸铁锂电池组（3）的输出为其最大输出功率PL的a%，及弹性储能器（1）输出功率为P‑PL* a%，返回执行步骤一，否则，执行步骤四；步骤四、整车控制器（6）判断拉力传感器检测的弹性储能器（1）的涡簧的拉力F1是否小于涡簧拉力最大值Fm的b%，若是，执行步骤五；否则，整车控制器（6）控制双向DC/DC转换器（2）关闭，同时控制逆变器（4）开启，使磷酸铁锂电池组（3）单独为电动汽车提供需求功率P，返回执行步骤一；步骤五、整车控制器（6）控制双向DC/DC转换器（2）和控制逆变器（4）同时开启，使磷酸铁锂电池组（3）输出功率为P*(1+c%)，磷酸铁锂电池组（3）为电动汽车提供需求功率P的同时向弹性储能器（1）补充能量，使弹性储能器（1）的涡簧的拉力达到自身拉力最大值的b%,返回执行步骤一；步骤六、整车控制器（6）判断电动汽车的制动踏板的开度是否大于0，若是，则执行步骤七，否则，返回执行步骤一；步骤七、整车控制器（6）判断拉力传感器检测的弹性储能器（1）的涡簧的拉力F1是否大于涡簧拉力最大值Fm的b%，若是，则保持弹性储能器（1）的离合器分离，通过直流电机消耗制动回收的能量，返回步骤一；否则，控制离合器吸合，对弹性储能器（1）进行能量补充，使弹性储能器（1）的涡簧的拉力达到最大值，返回步骤一。