[实用新型]电-电混合纯电动汽车能源分配器

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，更具体地说是涉及一种主要应用于电-电混合纯电动汽车的能源分配器。

背景技术

近年燃油需求量不断大幅度上涨，大气污染也日趋严重，尤其是汽车排放产生的CO2量不断增加，已经引起全球气候的反常变化，能源枯竭和环境污染已成为当今社会亟需解决的问题，发展电动汽车尤其是纯电动汽车是缓解这一问题最直接有效的方法。电动汽车虽然在环保、节能、清洁等方面占据着明显优势，却也有不少缺点，从某种意义说电动汽车的成败首先取决于电池技术。

为了满足汽车复杂的行驶工况以及能量的制动回收，现有的纯电动汽车多采用复合动力电源系统，采取电-电混合的方式克服动力电源各自的缺点，提高能源利用率，增加续驶里程。现有的复合方式多为直接将多个动力电源并联接入高压负载，或者通过机械接触器实现动力电源的切换。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

现有电-电混合纯电动汽车的复合动力电源系统，大多直接将多个动力电源并联接入高压负载，无法避免多个动力电源之间相互充放电的问题，一个动力电源发生故障将导致多个动力电源之间经常性相互充放电，造成所有动力电源循环寿命降低；使用机械接触器实现动力电源的切换，机械接触器一方面切换时间长，另一方面在运行过程中容易出现线圈烧毁、触点粘结、机械卡壳等故障，严重影响行车安全，而且，如果采用机械接触器的方式实现多个动力电源同时供能，即控制各个动力电源的机械接触器均处于接合状态，多个动力电源并联接入高压负载时，无法避免多个动力电源之间相互充放电的问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的缺点和不足，提供一种电-电混合纯电动汽车多个动力电源之间不会相互充放电，切换迅速且故障率低，多个动力电源与高压负载之间能量可以安全有效地相互转化，检测方便，寿命长,且根据不同行驶工况要求可瞬时切换不同供能模式并实时反馈能源分配器状态的电-电混合纯电动汽车能源分配器。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种电-电混合纯电动汽车能源分配器，其特征在于包括至少两对IGBT、IGBT驱动板和控制单元；每对IGBT的第一个IGBT集电极与第二个IGBT发射极连接，作为能源分配器动力电源连接端；每对IGBT的第一个IGBT发射极与一个二极管阳极连接，第二个IGBT集电极与另一个二极管阴极连接，两个二极管的另一极连接，作为能源分配器高压负载连接端；每个IGBT的栅极分别与IGBT驱动板连接，IGBT驱动板与控制单元连接。

本发明中所述的控制单元通过IGBT驱动板控制所有IGBT的开通与关断，实现各个动力电源和高压负载之间电流的正向或反向流动。

上述电-电混合纯电动汽车能源分配器的控制方法包括如下步骤：

a、能源分配器的每个动力电源连接端分别与每个动力电源正极连接，能源分配器的高压负载连接端与高压负载正极连接，高压负载负极分别与每个动力电源负极连接，控制单元通过CAN总线与整车控制器进行通信和数据交换；

b、当使用某个动力电源为高压负载单独供能时，整车控制器通过CAN总线发出指令报文，控制单元读取该指令报文后，通过IGBT驱动板控制集电极与该动力电源正极连接的IGBT开通、发射极与该动力电源正极连接的IGBT关断，其余IGBT关断，电流从动力电源正极流出经过集电极与该动力电源正极连接的IGBT和二极管后流入高压负载正极为其供能；当使用多个动力电源同时为高压负载供能时，整车控制器通过CAN总线发出指令报文，控制单元读取该指令报文后，通过IGBT驱动板控制集电极与这些动力电源正极连接的IGBT开通、发射极与这些动力电源正极连接的IGBT关断，其余IGBT关断，电流从这些动力电源正极流出经过集电极与这些动力电源正极连接的IGBT和二极管后流入高压负载正极为其供能；