[发明专利]车载高集成度混合电源、能量管理与控制系统及其方法

摘要

本发明公开了一种车载高集成度混合电源、能量管理与控制系统及其方法，其中，车载高集成度混合电源中包括：蓄电池、电感器、超级电容器、常规电容器及NPC三电平逆变器，电感器与蓄电池串联连接形成第一支路，蓄电池的正极通过电感器连接至直流母线；超级电容器与常规电容器串联连接形成第二支路，与第一支路并联连接；NPC三电平逆变器与第二支路并联连接，NPC三电平逆变器中包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管及第二二极管。其将超级电容器完全集成在NPC三电平逆变器的直流母线内，通过NPC三电平逆变器将蓄电池和超级电容器耦合，以此实现直流母线电压VDC与电容器(包括超级电容器和常规电容器)能量分量EDC的解耦。

主权项

1.一种车载高集成度混合电源，其特征在于，包括：蓄电池、电感器、超级电容器、常规电容器及NPC三电平逆变器，其中，所述电感器与蓄电池串联连接形成第一支路，蓄电池的正极通过电感器连接至直流母线；所述超级电容器与常规电容器串联连接形成第二支路，与所述第一支路并联连接，且满足CV‑C_uV_u≠0，其中，C为常规电容器容量，V为常规电容器电压，C_u为超级电容器容量，V_u为超级电容器电压；所述NPC三电平逆变器与所述第二支路并联连接，且所述NPC三电平逆变器中包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管及第二二极管，其中，第一开关管的集电极与超级电容器的第一端连接、发射极与第二开关管的集电极连接，第二开关管的发射极与第三开关管的集电极连接，第三开关管的发射极与第四开关管的集电极连接，第四开关管的发射极与常规电容器的第二端连接，常规电容器的第一端与超级电容器的第二端连接，超级电容器的第一端与电感器连接，第一二极管的正极分别与第二二极管的负极和超级电容器的第二端连接、负极与第一开关管的发射极连接，第二二极管的正极与第三开关管的发射极连接，第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管的基极为开关管控制端、与外界控制信号连接，第二开关管的发射极作为NPC三电平逆变器的输出端。