[发明专利]电动汽车动力电池与超级电容动力系统及控制方法

权利要求书

1.电动汽车动力电池与超级电容动力系统，其特征在于：包括第一开关（S1）、第二开关（S2）、第三开关（S3）、第四开关（S4）、第一二极管（D1）、电阻（R1）、DC/DC转换器、电机、电机控制器、动力电池管理系统、超级电容管理系统、动力电池组、超级电池组，所述动力电池组上设有动力电池管理系统，所述超级电池组上设有超级电容管理系统，所述动力电池管理系统与所述超级电容管理系统连接，所述DC/DC转换器分别连接述动力电池管理系统与所述超级电容管理系统，所述动力电池管理系统连接第一开关（S1）的一端和第二开关（S2）的一端，所述第一开关（S1）的另一端还连接所述第三开关（S3）的一端，所述第二开关（S2）的另一端连接所述电阻（R1）的一端，所述电阻（R1）的另一端连接所述第一开关（S1）的另一端，所述第一开关（S1）的另一端还连接所述第三开关（S3）的一端，所述电阻（R1）的另一端还连接所述第一二极管（D1）的正极，所述第一二极管（D1）的负极连接所述第四开关（S4）的一端，所述超级电容管理系统连接所述第四开关（S4）的另一端和第三开关（S3）的另一端，所述DC/DC转换器分别连接第一开关（S1）的一端、第一开关（S1）的一端、第四开关（S4）的另一端、第三开关（S3）的另一端，所述DC/DC转换器还连接电机控制器，所述电机控制器连接电机，所述DC/DC转换器还通过通讯信号线连接第一开关（S1）、第二开关（S2）、第三开关（S3）、第四开关（S4），所述DC/DC转换器还通过CAN总线连接超级电容管理系统、动力电池管理系统、电机控制器,所述DC/DC转换器内部结构为BOOST结构。

2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池与超级电容动力系统，其特征在于：所述电阻（R1）为预充电阻。

3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池与超级电容动力系统，其特征在于：所述DC/DC转换器包括升压转换模块、控制模块、第二二极管（D2）、内部开关（S5），所述升压转换模块连接第二二极管（D2）的正极，所述第二二极管（D2）的负极连接所述内部开关（S5）的一端，所述控制模块通过通讯信号线与升压转换模块和内部开关（S5）连接，所述控制模块通过通讯信号线输出电流采集、输出电压采集、输入电流采集、输入电压采集，所述控制模块设有CAN总线，所述控制模块还设有第一开关（S1）、第二开关（S2）、第三开关（S3）、第四开关（S4）的控制信号线。

4.电动汽车动力电池与超级电容动力系统控制方法，其特征在于，步骤如下：

a）检测车辆状态，车辆处于静止状态则进步步骤b，车辆处于制动状态则进入步骤c，车辆处于运动状态则进入步骤d；

b）车辆处于静止状态，则检测超级电容组电压是否过低，如过低则通过CAN总线发送禁止启动车辆命令进入步骤e，如没有过低则通过CAN总线发送允许启动车辆命令并检测超级电容组电压是否达到最高工作电压，达到最高工作电压则结束流程，没有达到最高工作电压则进入步骤f；

c）车辆处于运动状态，则检测汽车车速是否低于40km/h并检测超级电容组电压是否高于电池电压，低于40km/h并且超级电容组电压高于电池电压则进入步骤f，低于40km/h并且超级电容组电压低于电池电压则进入步骤g，不低于40km/h并且超级电容组电压高于电池电压则进入步骤h，不低于40km/h并且超级电容组电压低于电池电压则进入步骤i；

d）车辆处于制动状态，则将第二开关（S2）、第三开关（S3）和DC/DC转换器内部开关（S5）断开，第一开关（S1）和第四开关（S4）闭合，并且关闭升压转换模块，再检测超级电容组电压是否达到最高工作电压，没有达到则结束流程，达到最高工作电压则进入步骤i；

e）第一开关（S1）、第四开关（S4）和DC/DC转换器内部开关（S5）都断开，第二开关（S2）和第三开关（S3）闭合，通过预充电阻（R1）给超级电容组充电，结束流程；

f）第二开关（S2）和第三开关（S3）断开，DC/DC转换器内部开关（S5）、第一开关（S1）和第四开关（S4）闭合，并启动DC/DC转换器内部升压转换模块对超级电容组进行充电，结束流程；

g）第二开关（S2）和第三开关（S3）断开，DC/DC转换器内部开关（S5）和第一开关（S1）闭合，关闭升压转换模块，DC/DC转换器作为二极管与第一二极管（D1）并联使用，结束流程；

h）第二开关（S2）、第三开关（S3）和DC/DC转换器内部开关（S5）断开，第一开关（S1）和第四开关（S4）闭合，关闭升压转换模块，结束流程；

i）第二开关（S2）和DC/DC转换器内部开关（S5）断开，第一开关（S1）、第三开关（S3）和第四开关（S4）闭合，关闭升压转换模块，超级电容组与电池直接并联，结束流程。