[实用新型]一种用于纯电动车的动力系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于纯电动车的动力系统，特别是涉及动力电池与超级电容配合驱动电机的用于纯电动车的动力系统。

背景技术

随着能源危机和环境污染的日益严重，电动汽车由于其节能、环保、能量转换效率高等优点，得到了产业界的高度重视和政府部门的大力扶持。目前，制约电动汽车发展的一个重要因素是其续驶里程短，如何提高纯电动汽车的动力系统的效率具有重大意义。

目前的电动汽车大多采用单一能源结构，即利用动力电池或动力电池组作为纯电动车的能源动力，但动力电池循环寿命有限；充放电次数少；功率密度难以满足短时间突加速、刹车的需要；同时制动能量回馈不充分，尤其在电动汽车在驱动过程中频繁加速，起步和爬坡时，瞬间放电电流过大，严重影响了动力电池组的能量利用效率和使用寿命，而且导致车辆的动力性能受到了制约，在城市工况下，频繁的刹车制动，电机再生制动产生的充电电流波动幅度很大，会削减电池组的使用寿命，而且回收的能量有限，造成能量的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供一种改进的动力系统，通过将动力电池与超级电容联合与电机连接，实现了纯电动车在使用过程中的能量供给，以及及时将能量进行回收再利用的功能，有效的提高了动力系统的效率，提高了电动汽车系统性能。

具体来说，本实用新型中提供的一种用于纯电动车的动力系统，包括动力电池，同步电机，其特征在于，该动力系统还包括超级电容，所述超级电容与动力电池之间连接有二极管；所述二极管使电流由超级电容向动力电池单向流动。

一些优选的实施方式中，超级电容单独连接在同步电机上，或者超级电容与动力电池并联在同步电机上。

超级电容作为能量回馈接收的大功率存贮器件，功率密度高；循环寿命长(充放电次数可达10万以上)；短时间允许的充放电流大(可达几百甚至上千安培)，充电时间短(能在几秒内完成充电)，在任何荷电状态下可满电流放电；超级电容作为辅助能量源，一次充满电总能量可设置为0.10～2KWH。此外，超级电容可单独或与动力电池并联驱动同步电机，并且超级电容与动力电池之间有二极管，使动力电池的电不流向超级电容。

一些优选的实施方式中，所述动力电池连接管理系统BMS，超级电容连接管理系统CMS，BMS与CMS通过CAN线与整车集成控制器信号连接。

一些优选的实施方式中，超级电容总电压高于动力电池总电压50～100V。一个具体的实施例中，动力电池总电压350V，超级电容总电压430V。

一些优选的实施方式中，所述电机为三相交流永磁同步电机。三相交流永磁同步电机具有体积小、高效率、高力矩惯量比、高能量密度、环保低碳的优点，更合适于纯电动车的动力系统。

一些优选的实施方式中，三相交流永磁同步电机还具有电机控制器；所述电机控制器与整车集成控制器信号连接。

一些优选的实施方式中，充电机与动力电池连接。即充电机仅给动力电池进行充电。

有益效果

本实用新型的动力系统，通过动力电池与超级电容一起连接三相交流同步电机，具有高功率密度，高能量密度，大大减少动力电池瞬时大电池充电及大电流放电的次数，延长动力电池各单体电池的均衡效果，延长动力电池组整体循环寿命，降低车辆运营维护及使用成本，同时满足纯电动汽车对功率密度和能量密度的双重要求，提高整车动力性能，提高制动能量回收率，降低单位载质量能量消耗量，延长续驶里程。

附图说明

图1为本实用新型的动力系统的结构示意图；

图2为动力系统的功率能量流模型图；

图3为超级电容独立驱动工作模式示意图；

图4为超级电容/锂电池并联驱动工作模式示意图；

图5为锂电池独立驱动工作模式示意图；

图6为能量再生制动模式示意图。

附图标记说明：

动力系统900；动力电池(组)100；动力电池管理系统BMS110；超级电容200；超级电容管理系统CMS210；整车集成控制器300；CAN线400；驱动电机(同步电机)500；电机控制器510；驱动桥600；传动轴610；充电机700；二极管800

具体实施方式

下面对本实用新型涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明。在下面的详细描述中，图例附带的参考文字是这里的一个部分，它以举例说明本实用新型可能实行的特定具体方案的方式来说明。我们并不排除本实用新型还可以实行其它的具体方案和在不违背本实用新型的使用范围的情况下改变本实用新型的结构。