一種電動車功率補償和能量回收方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動車功率補償和能量回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動車功率補償和能量回收方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動車是以電池作為能量來源，通過控制器、電機等部件，將電能轉(zhuǎn)化為機械能運動，以控制電流大小改變速度的車輛。眾所周知，電動車的飛速發(fā)展給人們的日常出行帶來了極大的便利。但是，現(xiàn)有的電動車電池普遍存在大負載啟動，爬坡時大電流放電，剎車制動時能量不能回收或回收效率低下的問題，從而大幅降低了電池使用壽命，提高了電池報廢率，增加了用戶使用成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于通過一種電動車功率補償和能量回收方法及裝置，來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種電動車功率補償和能量回收方法，該方法通過超級電容和電動車儲能電池組之間的串并聯(lián)切換對電動車進行功率補償和能量回收，具體包括:
[0006]SlOl、跟蹤電動車運動狀態(tài)，采集電動車加速信號和剎車信號；
[0007]S102、若采集到電動車加速信號，則判斷超級電容的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則控制超級電容與電動車儲能電池組并聯(lián)輸出，進行電流補償，并在超級電容電壓小于預(yù)設(shè)閾值時，控制超級電容與電動車儲能電池組串聯(lián)輸出，進行電壓補償，實現(xiàn)對電動車的功率補償；
[0008]S103、若采集到電動車剎車信號，則斷開超級電容與電動車儲能電池組之間的連接，控制超級電容與電動車電機控制器并聯(lián)連接，對超級電容充電，實現(xiàn)能量回收。
[0009]基于上述電動車功率補償和能量回收方法，本發(fā)明還公開了一種電動車功率補償和能量回收裝置，其包括串并聯(lián)切換控制模塊、超級電容以及串并聯(lián)切換開關(guān)組；
[0010]所述串并聯(lián)切換控制模塊用于采集電動車加速信號及剎車信號，并在采集到電動車加速信號時，判斷超級電容的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則通過控制串并聯(lián)切換開關(guān)組的導(dǎo)通和關(guān)閉，使超級電容與電動車儲能電池組并聯(lián)輸出，進行電流補償，在超級電容電壓小于預(yù)設(shè)閾值時，通過控制串并聯(lián)切換開關(guān)組的導(dǎo)通和關(guān)閉，使超級電容與電動車儲能電池組串聯(lián)輸出，進行電壓補償；在采集到電動車剎車信號時，控制串并聯(lián)切換開關(guān)組斷開超級電容與電動車儲能電池組之間的連接，將超級電容與電動車電機控制器之間的連接切換為并聯(lián)連接；
[0011]所述超級電容用于通過其與電動車儲能電池組之間的串并聯(lián)切換，對電動車進行功率補償和能量回收；
[0012]所述串并聯(lián)切換開關(guān)組與串并聯(lián)切換控制模塊連接，用于在串并聯(lián)切換控制模塊控制下，實現(xiàn)超級電容與電動車儲能電池組之間的串并聯(lián)切換。
[0013]特別地，所述串并聯(lián)切換開關(guān)組包括開關(guān)K1、開關(guān)K2及開關(guān)K3，所述開關(guān)K1、開關(guān)K2及開關(guān)K3與串并聯(lián)切換控制模塊連接，其中，所述開關(guān)Kl包括靜觸點1、動觸點2及靜觸點3，開關(guān)Kl的動觸點2連接超級電容的一端，超級電容的另一端連接電動車電機控制器、開關(guān)K2的動觸點，開關(guān)K2的靜觸點電連接開關(guān)Kl的靜觸點3、開關(guān)K3的動觸點，開關(guān)K3的靜觸點連接電動車儲能電池組的一端，開關(guān)Kl的靜觸點I連接電動車儲能電池組的另一端和電動車電機控制器。
[0014]特別地，所述電動車功率補償和能量回收裝置還包括升壓裝置，所述升壓裝置并接在超級電容兩端；所述串并聯(lián)切換開關(guān)組包括開關(guān)Kl和開關(guān)K2，所述升壓裝置、開關(guān)K1、開關(guān)K2均連接串并聯(lián)切換控制模塊，所述開關(guān)Kl包括靜觸點1、動觸點2、靜觸點3，開關(guān)Kl的動觸點2連接超級電容的一端，超級電容的另一端連接電動車電機控制器，開關(guān)K2的動觸點連接升壓裝置，開關(guān)K2的靜觸點電連接開關(guān)Kl的靜觸點3、電動車儲能電池組的一端，開關(guān)Kl的靜觸點I連接電動車儲能電池組的另一端和電動車電機控制器。
[0015]特別地，所述開關(guān)K1、開關(guān)K2以及開關(guān)K3選用機械開關(guān)或電子開關(guān)。
[0016]特別地，所述串并聯(lián)切換控制模塊與所述電動車電機控制器集成為一體。
[0017]特別地，所述串并聯(lián)切換控制模塊設(shè)置于所述電動車電機控制器外部，與該電動車電機控制器電性連接。
[0018]本發(fā)明還公開了一種包括上述電動車功率補償和能量回收裝置的電動車動力系統(tǒng)，其具體包括電動車儲能電池組、電動車功率補償和能量回收裝置、電動車電機控制器及電動機；所述電動車儲能電池組、電動車功率補償和能量回收裝置、電動車電機控制器及電動機依次連接。
[0019]本發(fā)明提出的電動車功率補償和能量回收方法及裝置通過超級電容和電動車儲能電池組之間的串并聯(lián)切換對電動車進行功率補償和能量回收，超級電容利用較少的串聯(lián)數(shù)量通過升壓與電動車儲能電池組并聯(lián)輸出，避免了電動車儲能電池組的大電流放電，延長了電池壽命；在超級電容電壓較低時，自動切換為與電動車儲能電池組串聯(lián)連接，由于電壓升高，使得整體放電電流較少，同樣降低了電池損耗，延長了電池壽命；同時，利用超級電容的大電流充電能力高效的回收制動能量，避免了無能量回收的制動能量浪費和儲能電池回收對電池壽命的傷害。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實施例一提供的電動車功率補償和能量回收方法流程圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實施例二提供的應(yīng)用電動車功率補償和能量回收裝置的電動車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實施例三提供的應(yīng)用電動車功率補償和能量回收裝置的電動車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實施例四提供的應(yīng)用電動車功率補償和能量回收裝置的電動車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例，不是旨在于限制本發(fā)明。
[0025]實施例一
[0026]請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例一提供的電動車功率補償和能量回收方法流程圖。
[0027]本實施例中電動車功率補償和能量回收方通過超級電容和電動車儲能電池組之間的串并聯(lián)切換對電動車進行功率補償和能量回收，具體包括如下步驟:
[0028]SlOl、跟蹤電動車運動狀態(tài)，采集電動車加速信號和剎車信號。
[0029]S102、若采集到電動車加速信號，則判斷超級電容的電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于預(yù)設(shè)閾值，則控制超級電容與電動車儲能電池組并聯(lián)輸出，進行電流補償，并在超級電容電壓小于預(yù)設(shè)閾值時，控制超級電容與電動車儲能電池組串聯(lián)輸出，進行電壓補償，最終實現(xiàn)對電動車的功率補償。其中，所述預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)超級電容、電動車儲能電池組及電動車性能等相關(guān)指標靈活設(shè)置。
[0030]S103、若采集到電動車剎車信號，則斷開超級電容與電動車儲能電池組之間的連接，控制超級電容與電動車電機控制器并聯(lián)連接，對超級電容充電，實現(xiàn)能量回收。
[0031 ] 通過超級電容和電動車儲能電池之間的串并聯(lián)切換對電動車功率補償和能量回收，采用串并聯(lián)切換可在達到同等效果下降低超級電容與電池配置。
[0032]實施例二
[0033]如圖2所示，圖2為本發(fā)明實施例二提供的應(yīng)用電動車功率補償和能量回收裝置的電動車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]本實施例中電動車動力系統(tǒng)具體包括電動車儲能電池組BAT、電動車功率補償和能量回收裝置、電動車電機控制器DRV及電動機BI。所述電動車儲能電池組BAT、電動車功率補償和能量回收裝置、電動車電機控制器DRV及電動機BI依次連接。所述串并聯(lián)切換控制模塊CON設(shè)置于電動車電機控制器DRV外部，與該電動車電機控制器DRV電性連接。
[0035]于本實施例，所述電動車功率補償和能量回收裝置具體包括串并聯(lián)切換控制模塊CON、超級電容SCM以及串并聯(lián)切換開關(guān)組KTl。
[0036]所述串并聯(lián)切換控制模塊CON用于采集電動