[发明专利]电动汽车多模式混合储能系统复合式拓扑结构及控制方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车多模式混合储能系统复合式拓扑结构及控制方法，包括燃料电池FC、电池组Bat、超级电容UC、第二MOS管S2、第三MOS管S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第二储能电感L2、升压电路、电机逆变器、ARM控制器、第一电压采集电路、第二电压采集电路、电流采集电路。控制器根据实际需求功率控制各MOS管和各开关的导通与关断，实现多种工作模式并有效切换，满足电动汽车行驶时的各种工况。尤其，该系统能通过控制开关的通断，完成第一级结构在串联与并联之间切换，由于同时具备两种结构的优点，实现了系统的高效工作。

主权项

1.一种多模式混合储能系统的复合式拓扑结构，其特征在于：包括燃料电池FC、电池组Bat、超级电容UC、第二MOS管S2、第三MOS管S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第二储能电感L2、电机逆变器(1)、ARM控制器(5)、第一电压采集电路(2)、第二电压采集电路(4)、电流采集电路(3)；所述燃料电池FC的正极通过开关S7与第一储能电感L1的一端相连接，第一储能电感L1的另一端与第四二极管D4的阳极和第一MOS管S1的漏极相连接，第四二极管D4的阴极与稳压电容器C的正极、电池组Bat的正极、第二储能电感L2的一端、开关S4的一端以及开关S5的一端相连接，第二储能电感L2的另一端与第二MOS管S2的漏极和第三MOS管S3的源极相连接，第三MOS管S3的漏极与超级电容UC正极和电机逆变器(1)的正极相连接，开关S4的另一端与超级电容UC的负极相连接，开关S5的另一端与开关S6的一端和电机逆变器(1)的负极相连接，第一二极管D1的阳极和阴极分别与第一MOS管S1的源极和漏极相连接，第二二极管D2的阳极和阴极分别与第二MOS管S2的源极和漏极相连接，第三二极管D3的阳极和阴极分别与第三MOS管S3的源极和漏极相连接，燃料电池FC的负极与第一MOS管S1的源极、稳压电容器C的负极、电池组Bat的负极、第二MOS管S2的源极、开关S6的另一端相连接；所述第一电压采集电路(2)的输入端及电流采集电路(3)的输入端与电机逆变器(1)的输入端相连接，第二电压采集电路(4)的输入端与超级电容UC相连接，第一电压采集电路(2)的输出端、第二电压采集电路(4)的输出端及电流采集电路(3)的输出端均与ARM控制器(5)的输入端相连接，ARM控制器(5)的输出端分别与第一MOS管S1的栅极、第二MOS管S2的栅极、第三MOS管S3的栅极以及开关S4、开关S5、开关S6相连接。