[发明专利]一种电动车用电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种电动车用电源系统。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。

目前制约电动车广泛应用的一个重要因素是动力电源能量密度较低。由于车载电源的安装尺寸有限和自重等问题，使其能效受限和行驶里程短；再一个因素是在车载电源在车辆行驶过程中仅用于放电，在电量用罄后，停驶时仅用于充电，且需要较长时间的充电过程。

当前所采用的双电源技术是在主电源的基础上增加一个超级电容的辅助电源，用于车辆行驶过程中的主电源放电时的浅补，提高主电源使用效率和寿命，以及在加速或爬坡时协助主电源向电机供电。超级电容辅助电源系统利用超级电容功率密度大的优点，在车辆短暂停靠时，可大功率充电，使其短时间内可充盈，并在车辆下一个循环行驶周期中，将充入的电量补充到主电源中；同时，在电动车加速时可以以很大的放电电源协助主电源供电，使得电动车的启动和加速性能有所改善。这种双电源技术利用了辅助电源的短时间功率电量导入的缓冲作用，将主电源在短暂停靠时间内的小功率补电变成在停靠和行驶过程中的较长时间段的小功率补电，极大提高了主电源的补电量，增加了车辆在工作时段的行驶里程。对车辆在主电源电量用磬后非工作时段的的充电，由于辅助电源的电量占到主电源的一定比例，因此外接充电装置对主电源的充电总量就相应减少了，剩余的电量由辅助电源完成充电。使得使用外接充电装置的时间相应缩短了。

中国发明专利CN1304217C披露了一种将电力供应至驱动马达的电源，其中，主电源在前，辅电源在后，辅电源为电机供电。其适用于瞬间功率范围变化较大的的高速电机，即速度急变的乘用车用。由于主电源无法满足瞬间大功率的输出要求，故利用的是辅电源的功率型电池输出功率宽泛的特点。另外，该文献披露的技术方案中，前电源的作用主要是用一次性充电的大储能量，来长时间地给后电源充电，是主电源，车载电源的使用时间取决于一次性的的充入量，辅电源仅为调节功率输出作用，对整个车载电源在车辆行驶过程中的续驶里程没有影响。另外，该专利技术方案中的两电源的连接只有串联一种方式，由于辅电源小于主电源，主电源对辅电源功率输入小于辅电源的输出，当辅电源的存量电量在电机持续有大功率电量需求用磬时，辅电源的功率调节作用也就失效了。

中国发明专利CN1187208C公开了一种电动车超级电容辅助电源系统，该文献披露的技术方案中的两个电源之间的关系为各自独立工作，即在车辆起步阶段（例如，在时速20公里/小时以内），使用功率型电源单独工作；在速度稳定在20公里/小时以上的正常行驶期，使用主电源供电，此为目前电电混合动力客车的较常用车载电源，并未解决需要时两电源同时合力工作的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种大部分时间功率需求范围较窄，小部分时间有瞬间大功率需求，且车辆全天工作时段中有多次短暂停靠充电条件的电动车用电源系统，能够利用短暂充电获取较大电量，存储在辅助电源中，并在车辆行驶过程中将辅助电源中电量补充到主动力电源，或直接对辅助设备供电，或在必要时参与主电源供电。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电动车用电源系统，包括：

一整车控制器，对主电源和各用电装置的状态进行监测、判断和控制，使辅助电源与主电源、各用电装置形成各种搭配状态；

一动力电源，主要向驱动系统供电，亦可以吸收所述驱动系统的制动回馈能量，在需要时辅助向车载其他辅助装置供电，所述动力电源上有第一充电接口，与第一地面充电装置连接；同时在吸收所述驱动系统的制动回馈能量中起主导作用；

一储能电源，主要通过DC/DC变换器向所述动力电源充电，向其他辅助装置供电，同时辅助吸收所述驱动系统的制动回馈能量，参与向驱动系统供电；

所述储能电源上设有与第二地面充电装置连接的第二充电接口；

在所述整车控制器的控制下，所述储能电源亦可以实现向所述驱动系统进行辅助供电；

所述储能电源的容量小于所述动力电源的容量。