功率輸出，超級(jí) 電容單獨(dú)為電動(dòng)車提供驅(qū)動(dòng)功率，超級(jí)電容輸出功率Pb= Pe;返回步驟一；
[0037] 步驟十、判斷制動(dòng)踏板傳感器3采集的制動(dòng)踏板開度是否大于0,若不是，則執(zhí)行 步驟十一；若是，則執(zhí)行步驟十二；
[0038] 步驟^^一、整車控制器4通過電池管理系統(tǒng)5采集的超級(jí)電容的剩余電量SOC#lJ 斷超級(jí)電容的剩余電量SOC2是否大于超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最大閥值γ ;若SOC2大于γ，則 返回步驟一；若小于γ，整車控制器4通過DC/DC變換器7調(diào)節(jié)富鋰錳基鋰電池的輸出功 率經(jīng)驅(qū)動(dòng)器9為通過驅(qū)動(dòng)器8為超級(jí)電容8充電，充電結(jié)束后返回步驟一；
[0039] 步驟十二、整車控制器4計(jì)算電動(dòng)車的制動(dòng)功率Pb，通過電池管理系統(tǒng)5采集的超 級(jí)電容的剩余電量SOC2判斷超級(jí)電容的剩余電量SOC2是否大于超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最大 閥值γ ;若SOC2大于γ，則執(zhí)行步驟十三；若SOC 2小于γ，整車控制器4通過1DC/DC變換 器7調(diào)節(jié)富鋰錳基鋰電池的輸出功率經(jīng)驅(qū)動(dòng)器9為超級(jí)電容8充電，充電結(jié)束后返回步驟 ，
[0040] 步驟十三、判斷富鋰錳基鋰電池的剩余電量SOC1是否大于富鋰錳基鋰電池荷電狀 態(tài)的最大閥值S ,SOC1若大于δ，則通過泄流裝置進(jìn)行泄流，返回執(zhí)行步驟一，若SOC1小于 S，則通過驅(qū)動(dòng)器9經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換器7回收制動(dòng)能量為富鋰錳基鋰電池充電，充電結(jié)束后返 回步驟一。
【具體實(shí)施方式】 [0041] 三、本實(shí)施方式是對(duì)二所述的利用基于富鋰錳基鋰電 池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分配方法的進(jìn)一步說明，富鋰錳基鋰電池荷電狀態(tài)的最小 閥值h為富鋰錳基鋰電池滿電量的20%。
【具體實(shí)施方式】 [0042] 四、本實(shí)施方式是對(duì)二所述的利用基于富鋰錳基鋰電 池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分配方法的進(jìn)一步說明，富鋰錳基鋰電池荷電狀態(tài)的最大 閥值S為富鋰錳基鋰電池滿電量的80%。
【具體實(shí)施方式】 [0043] 五、本實(shí)施方式是對(duì)二所述的利用基于富鋰錳基鋰電 池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分配方法的進(jìn)一步說明，超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最小閥值g 為超級(jí)電容滿荷電狀態(tài)的50%。
【具體實(shí)施方式】 [0044] 六、本實(shí)施方式是對(duì)二所述的利用基于富鋰錳基鋰電 池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分配方法的進(jìn)一步說明，超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最大閥值γ 為超級(jí)電容滿荷電狀態(tài)的90 %。
【具體實(shí)施方式】 [0045] 七、本實(shí)施方式是對(duì)二所述的利用基于富鋰錳基鋰電 池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分配方法的進(jìn)一步說明，步驟四中當(dāng)油門踏板的開度信號(hào) 大于〇時(shí)，采用根據(jù)油門踏板開度和電動(dòng)汽車的速度計(jì)算整車驅(qū)動(dòng)功率匕通過公式：
[0046] Tqd=TqdmaxQ
[0047] Pe=TqdQ
[0048] 式中，Tqd為電機(jī)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Tqdmax為電機(jī)最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，α為油門踏板開度，
[0049] 為電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速即車速值。
[0050] 【具體實(shí)施方式】八、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】二所述的利用基于富鋰錳基鋰電 池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分配方法的進(jìn)一步說明，步驟十二中整車控制器4計(jì)算電 動(dòng)車的制動(dòng)功率Ph通過公式：
[0053] Pb=TqbQ
[0054] 實(shí)現(xiàn)，式中，Tqb為電機(jī)目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Tqbmax為電機(jī)最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為制動(dòng)踏板開 度，〇〈0 1彡〇.〇5,〇.〇5〈02彡〇.3,〇.3〈03彡1，？2為汽車制動(dòng)需求功率，〇為電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn) 速即車速值。
[0055] 本實(shí)施方式中，β 丨=0· 5，β 2= 〇· 〇5，β 3= 1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配裝置，它包括富鋰錳基鋰電池，其特 征在于，它還包括車速傳感器（1)、油門踏板傳感器（2)、制動(dòng)踏板傳感器（3)、整車控制器 (4)、電池管理系統(tǒng)（5)、報(bào)警模塊（6)、DC/DC轉(zhuǎn)換器（7)、超級(jí)電容（8)和泄流裝置（11); 車速傳感器（1)用于檢測(cè)電動(dòng)車車速，油門踏板傳感器（2)用于檢測(cè)油門踏板開度狀 態(tài)，制動(dòng)踏板傳感器（3)用于檢測(cè)制動(dòng)踏板的開度狀態(tài)，整車控制器（4)的車速信號(hào)輸入端 連接車速傳感器（1)的信號(hào)輸出端，整車控制器（4)的油門踏板開度信號(hào)輸入端連接油門 踏板傳感器（2)的信號(hào)輸出端，整車控制器（4)的制動(dòng)踏板開度信號(hào)輸入端連接制動(dòng)踏板 傳感器（3)的信號(hào)輸出端，電池管理系統(tǒng)（5)用于檢測(cè)富鋰錳基鋰電池的剩余電量值和超 級(jí)電容的剩余電量值； 整車控制器（4)的剩余電量信號(hào)輸入端連接電池管理系統(tǒng)（5)的剩余電量信號(hào)輸出 端，電池管理系統(tǒng)（8)用于采集鋰電池的剩余電量和超級(jí)電容的剩余電量，并將采集的富 鋰錳基鋰電池的剩余電量和超級(jí)電容的剩余電量信號(hào)發(fā)送至整車管理系統(tǒng)（10)，驅(qū)動(dòng)器 (9)的電源信號(hào)輸出輸入端連接超級(jí)電容的電源信號(hào)輸入輸出端，富鋰錳基鋰電池的電源 信號(hào)輸出輸入端連接DC/DC轉(zhuǎn)換器（7)的電源信號(hào)輸入輸出端，DC/DC轉(zhuǎn)換器（7)的電源信 號(hào)輸出輸入端連接驅(qū)動(dòng)器（9)的電源輸入輸出端，整車控制器（4)的電池輸出功率控制信 號(hào)輸出端連接DC/DC轉(zhuǎn)換器（7)的輸出功率控制信號(hào)輸入端，整車控制器（4)的泄流控制 信號(hào)輸出端連接泄流裝置（11)的泄流控制信號(hào)輸入端，泄流裝置（11)連接DC/DC轉(zhuǎn)換器 (7)的電流信號(hào)輸出端，整車控制器⑷的報(bào)警信號(hào)輸出端連接報(bào)警模塊（6)的報(bào)警控制信 號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)器（9)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端電源信號(hào)輸入端連接電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)（10)的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入電源信號(hào)輸出端。2. 利用權(quán)利要求1所述的基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分配方 法，其特征在于，該方法的具體步驟為： 步驟一、采用車速傳感器（1)采集電動(dòng)汽車的速度，采用油門踏板傳感器（2)采集電動(dòng) 汽車油門踏板的開度，采用制動(dòng)踏板傳感器（3)采集制動(dòng)踏板的開度，同時(shí)采用電池管理 系統(tǒng)（5)采集富鋰錳基鋰電池的剩余電量SOCjP超級(jí)電容的剩余電量SOC 2; 步驟二、整車控制器（4)通過電池管理系統(tǒng)（5)采集富鋰錳基鋰電池的剩余電量SOC1 判斷富鋰錳基電池的剩余電量SOC1是否小于富鋰錳基鋰電池荷電狀態(tài)的最小閥值h;若 是，則執(zhí)行步驟三；否則執(zhí)行步驟四； 步驟三、整車控制器（4)向報(bào)警模塊（6)發(fā)出低電量報(bào)警觸發(fā)信號(hào)；返回步驟一； 步驟四、判斷油門踏板傳感器（2)采集到的電動(dòng)汽車油門踏板的開度信號(hào)是否大于0， 當(dāng)油門踏板的開度信號(hào)大于〇時(shí)，采用根據(jù)油門踏板開度和電動(dòng)汽車的速度計(jì)算整車驅(qū)動(dòng) 功率Pe，執(zhí)行步驟五，否則執(zhí)行步驟十； 步驟五、判斷電動(dòng)汽車所需要的驅(qū)動(dòng)功率Pe是否大于富鋰錳基鋰電池的功率最大值 己;若Pe大于P2，則整車控制器⑷通過DC/DC轉(zhuǎn)換器（7)控制富鋰錳基鋰電池輸出最大 功率P 2，同時(shí)，采用超級(jí)電容同時(shí)向驅(qū)動(dòng)器（9)輸出功率Pb= P6-P2;返回步驟一，若P 6小于 P2，執(zhí)行步驟六； 步驟六、判斷電動(dòng)汽車所需要的驅(qū)動(dòng)功率Pe是否大于富鋰錳基鋰電池的功率的最小值 P1，若P6小于P i則執(zhí)行步驟七，否則，執(zhí)行步驟八； 步驟七、判斷超級(jí)電容的剩余電量SOC2S小于超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最小閥值g，若是， 則執(zhí)行步驟八，否則，執(zhí)行步驟九； 步驟八、整車控制器（4)通過DC/DC變換器（7)調(diào)節(jié)富鋰錳基鋰電池的輸出功率，令富 鋰錳基鋰電池的輸出功率Pa等于電動(dòng)汽車所需要的驅(qū)動(dòng)功率Pe，富鋰錳基鋰電池單獨(dú)為電 動(dòng)車提供驅(qū)動(dòng)功率； 步驟九、整車控制器（4)通過DC/DC變換器（7)關(guān)閉富鋰錳基鋰電池的功率輸出，超級(jí) 電容單獨(dú)為電動(dòng)車提供驅(qū)動(dòng)功率，超級(jí)電容輸出功率Pb= Pe;返回步驟一； 步驟十、判斷制動(dòng)踏板傳感器（3)采集的制動(dòng)踏板開度是否大于0,若不是，則執(zhí)行步 驟十一；若是，則執(zhí)行步驟十二； 步驟十一、整車控制器（4)通過電池管理系統(tǒng)（5)采集的超級(jí)電容的剩余電量SOC#lJ 斷超級(jí)電容的剩余電量SOC2是否大于超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最大閥值Y ;若SOC2大于Y，則 返回步驟一；若小于Y，整車控制器（4)通過DC/DC變換器（7)調(diào)節(jié)富鋰錳基鋰電池的輸 出功率經(jīng)驅(qū)動(dòng)器（9)為通過驅(qū)動(dòng)器（8)為超級(jí)電容（8)充電，充電結(jié)束后返回步驟一； 步驟十二、整車控制器（4)計(jì)算電動(dòng)車的制動(dòng)功率Pb，通過電池管理系統(tǒng)（5)采集的超 級(jí)電容的剩余電量SOC2判斷超級(jí)電容的剩余電量SOC2是否大于超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最大 閥值Y ;若SOC2大于Y，則執(zhí)行步驟十三；若SOC2小于丫，整車控制器⑷通過⑴DC/DC 變換器（7)調(diào)節(jié)富鋰錳基鋰電池的輸出功率經(jīng)驅(qū)動(dòng)器（9)為超級(jí)電容（8)充電，充電結(jié)束 后返回步驟一； 步驟十三、判斷富鋰錳基鋰電池的剩余電量30(^是否大于富鋰錳基鋰電池荷電狀態(tài)的 最大閥值S ,SOC1若大于S，則通過泄流裝置進(jìn)行泄流，返回執(zhí)行步驟一，若SOC1小于6， 則通過驅(qū)動(dòng)器（9)經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換器（7)回收制動(dòng)能量為富鋰錳基鋰電池充電，充電結(jié)束后 返回步驟一。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分 配方法，其特征在于，富鋰錳基鋰電池荷電狀態(tài)的最小閥值h為富鋰錳基鋰電池滿電量的 20%〇4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分 配方法，其特征在于，富鋰錳基鋰電池荷電狀態(tài)的最大閥值S為富鋰錳基鋰電池滿電量的 80%〇5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分 配方法，超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最小閥值g超級(jí)電容滿荷電狀態(tài)的50 %。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配裝置的能量分 配方法，超級(jí)電容荷電狀態(tài)的最大閥值Y為超級(jí)電容滿荷電狀態(tài)的90%。
【專利摘要】一種基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配裝置及方法，涉及一種以富鋰錳基鋰電池為主電源，超級(jí)電容器為輔電源的復(fù)合能源的構(gòu)型及能量分配方法。解決了現(xiàn)有的電動(dòng)車在高速行駛時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法滿足電動(dòng)車的動(dòng)力性的需求的問題。本發(fā)明通過制定相應(yīng)的能量分配方法，使得復(fù)合能源的能量得到合理的分配，既滿足了用戶對(duì)于電動(dòng)車?yán)m(xù)駛里程的要求，增加了電動(dòng)車的續(xù)駛里程；又滿足了電動(dòng)車在高速行駛時(shí)的動(dòng)力性需求，使電動(dòng)車在不同車速下都能正常行駛。本發(fā)明適用于基于富鋰錳基鋰電池電動(dòng)車的能量分配。
【IPC分類】B60L11/18, B60L11/00
【公開號(hào)】CN104960431
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510430804
【發(fā)明人】吳曉剛, 呂思宇
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日