[实用新型]插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及混合动力车领域，具体地，涉及一种插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统。

背景技术

一般而言，现有的混合动力车(HEV)是指以内燃机和电动机作为混合动力源的汽车。由于HEV需要即时充电，充电容量较小，并且无法采用普通的家用电源充电，因此存在较大的应用局限性。在此情形下，插电式混合动力车(PHEV)应运而生。

PHEV具有较大的动力电池容量，可以在纯电动模式下行驶较长里程，并且在需要时仍然可以象通常的混合动力车一样工作。与传统的混合动力电动汽车相比，PHEV的电输出比率得到了大幅提高，车辆运行成本大幅降低。PHEV可以大幅提高混合动力车电功率比和车辆的燃油经济性，非常适用于复杂路况的城市公交系统。尽管PHEV具有诸多的优点，但是现有技术中仍然缺乏一套比较有效的用于PHEV的混合动力控制系统，这导致现有的PHEV不能充分发挥其上述优点。

有鉴于此，需要一种新型的插电式混合动力车的混合动力控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统，以克服现有技术的上述缺陷，有效地提高插电式混合动力车的安全使用性和使用寿命，降低混合动力车的动力电池组的容量配置。

上述目的通过如下技术方案实现：插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统，设有发动机、发电机、AC/DC电源变换器、动力电池组、超级电容组、DC/DC电源变换器以及电机控制器，其中所述动力电池组通过线路经由所述DC/DC电源变换器连接于所述电机控制器，所述发动机连接于所述发电机，该发电机经由所述AC/DC电源变换器连接到所述动力电池组与所述DC/DC电源变换器之间的线路上，所述超级电容组连接到所述DC/DC电源变换器与所述电机控制器之间的线路上。

通过本实用新型的上述技术方案，由于本实用新型PHEV的串联式混合动力控制系统形成了一种基于“动力电池组-电源变换器-超级电容组”功率自适应混合系统，因此有效减小了动力电池组峰值放电电流，提高其安全使用性能和循环使用寿命，降低了混合动力车动力电池组配置容量和整车制造成本。有关本实用新型更具体的优点，详见下述的具体实施方式部分。

附图说明

图1为本实用新型插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统的连接结构示意图；

图2为本实用新型插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统的控制特性曲线图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统的。

参见图1，本实用新型的插电式混合动力车的串联式混合动力控制系统，设有发动机、发电机、AC/DC电源变换器、动力电池组、超级电容组、DC/DC电源变换器以及电机控制器，其中所述动力电池组通过线路经由所述DC/DC电源变换器连接于所述电机控制器，所述发动机连接于所述发电机，该发电机经由所述AC/DC电源变换器连接到所述动力电池组与所述DC/DC电源变换器之间的线路上，所述超级电容组连接到所述DC/DC电源变换器与所述电机控制器之间的线路上。

通过本实用新型的上述技术方案，在车辆行驶过程中，所述动力电池组和超级电容组能够根据车辆行驶功率需求，通过电源变换器(尤其是DC/DC电源变换器)实现功率混合的自适应控制，具有优异的功率输出特性，在动力电池组荷电状态(SOC)处于较低水平时，“动力电池组-超级电容组”仍然具有较强的功率输出能力，在保证动力电池组使用安全性和耐久性的前提下，提高了动力电池组的可使用容量；在整车层面上，整车控制器根据动力电池组SOC和超级电容组端的电压，基于车辆行驶的历史数据进行计算，调节车辆制动反馈强度，控制发动机/发电机组的输出功率，补偿车辆行驶功率需求，同时，对动力电池组/超级电容组起到保护作用。

为了减小动力电池组的峰值放电电流，动力电池组通过DC/DC电源变换器和超级电容组并联。在DC/DC电源变换器的特性作用下，动力电池组输出电流平缓，实现了动力电池组和超级电容组输出功率的自适应混合。

本实用新型还实现了一种动态的电源变换器输出特性的控制，在超级电容组充电过程中，抬高DC/DC电源变换器的输出电压，加速超级电容组的充电过程，使得超级电容组在下次放电时具有较高的初始电压；在超级电容组放电过程，降低电源变换器输出电压，充分发挥超级电容组大功率输出的特性，实现超级电容组的“快充快放”特性。