[发明专利]带有涡簧储能机构的电动汽车复合储能系统及其能量分配方法

摘要

带有涡簧储能机构的电动汽车复合储能系统及其能量分配方法，属于混合动力车辆技术领域。解决了现有电动汽车仅采用电池供电不仅供电时间短且电池长期处于充放电过程造成电池的使用寿命严重缩短的问题与涡簧式储能装置功能过程中存在能量密度低的问题。本发明系统处于输入功率状态时，根据涡簧储能机构主轴旋转位置a优先的将再生制动能量为涡簧储能机构充能。在系统处于输出功率状态时，锂离子电池组优选地提供设定的阈值功率P_thr，当涡簧储能机构主轴旋转位置a小于设定涡簧储能机构主轴旋转阈值位置a_thr时，锂离子电池组同时要满足需求功率P_dem和为涡簧储能机构充能的充能功率P_ch。本发明适用于电动汽车复合储能及能量分配。

主权项

1.带有涡簧储能机构的电动汽车复合储能系统，其特征在于，它包括锂离子电池组(1)、双向逆变器(2)、驱动电机(3)、一号离合器(4)、齿轮机构(5)、变速箱(8)、二号离合器(9)、棘轮机构(10)、涡簧储能机构(11)、位置传感器(12)、系统控制器(13)和电压传感器(14)；锂离子电池组(1)的电流输出端连接双向逆变器(2)的直流电流端，双向逆变器(2)的交流电流端连接驱动电机(3)的电源信号端，驱动电机(3)的输出轴通过一号离合器(4)与齿轮机构(5)传动连接，齿轮机构(5)同时与变速箱(8)的主轴一端和汽车减速器(7)的主轴传动连接，变速箱(8)的主轴另一端通过二号离合器(9)与涡簧储能机构(11)的主轴同轴连接，棘轮机构(10)套设在涡簧储能机构(11)主轴的外侧，棘轮机构(10)位于二号离合器(9)与涡簧储能机构(11)之间；位置传感器(12)用于采集涡簧储能机构(11)的主轴旋转位置；位置传感器(12)的主轴旋转位置信号输出端通过CAN总线连接系统控制器(13)的涡簧储能机构的主轴旋转位置信号输入端；电压传感器(14)用于采集锂离子电池组(1)的电压信号；电压传感器(14)的信号输出端通过CAN总线连接系统控制器(13)的锂离子电池电量信号输入端；系统控制器(13)的逆变器控制信号输出端连接双向逆变器(2)的控制信号输入端，棘轮机构(10)的开通或关闭控制信号输入端连接系统控制器(13)的棘轮控制信号输出端；系统控制器(13)还用于控制一号离合器(4)和二号离合器(9)的断开和闭合。