[实用新型]一种用于电动汽车的超级电容和蓄电池混合储能系统

说明书

本实用新型涉及电动汽车储能领域，具体涉及一种用于电动汽车的超级电容和蓄电池混合储能系统。本实用新型通过控制开关，能够控制蓄电池或者超级电容器单独投入使用，也能同时使用，不仅满足了车辆快速大电流放电和制动能量回收的需求，而且控制结构简单、控制方式灵活多样，能够满足车辆对储能系统的多种控制需求。本实用新型还通过控制开关，使得蓄电池和超级电容器的充电方式也灵活多变，通过开关的控制，可以实现对蓄电池和超级电容器的同时充电或者单独充电，能够满足储能系统对充电的多种形式的需求。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车储能领域，具体涉及一种用于电动汽车的超级电容和蓄电池混合储能系统。

背景技术

随着能源危机、全球变暖、环境污染等诸多问题不断加剧，纯电动汽车以高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有无可比拟的优势，其应用和普及是汽车工业可持续发展的必然趋势。

目前电动汽车多采用单一蓄电池作为驱动电机的动力源，蓄电池能量密度高，可储存和释放较大能量，但其最大缺点是不能快速大电流放电。当电动汽车启动、加速、爬坡时需要蓄电池快速大电流放电满足驱动电机瞬时大功率的需求，这样会造成蓄电池的损害，缩短蓄电池的使用寿命。当电动汽车处于制动状况下能量回收时，由于蓄电池充电是通过化学反应来完成的，所需时间长，但制动时间短，因而能量回收效果不佳。

超级电容器具有可高效率快速大电流充放电、功率密度高等优点，当电动汽车启动、加速、爬坡时由超级电容器提供瞬时大功率来满足驱动电机运转所需的瞬时功率，起到保护蓄电池并延长使用寿命的作用。当电动汽车处于制动状况下能量回收时，由超级电容器吸收峰值功率，最大限度的提高了能量回收效率。但超级电容器能量密度较低，不适宜单独作为驱动电机动力源。

申请号为201410696036.8的专利申请公开了一种超级电容和蓄电池混合供电的系统，蓄电池作为主要电源，超级电容和双向DC/DC构成辅助电源。但是该系统中的电路连接方式导致超级电容和蓄电池只能一起供电，而不能由超级电容或者蓄电池单独供电，导致车辆对储能系统的控制方式单一不够灵活，不能满足相应的控制需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电动汽车的超级电容和蓄电池混合储能系统，用以解决蓄电池和超级电容组成的混合储能系统控制方式单一、控制不够灵活的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案提供了一种用于电动汽车的超级电容和蓄电池混合储能系统，包括系统方案一，系统方案一包括超级电容器和蓄电池，所述超级电容器连接双向DC/DC变换器的低压侧，所述双向DC/DC变换器的高压侧连接用于连接负载的输出接口；所述蓄电池通过第一开关连接所述输出接口。

系统方案二，在系统方案一的基础上，所述超级电容器通过第二开关连接双向DC/DC变换器的低压侧。

系统方案三、四，分别在系统方案一、二的基础上，还包括用于连接外接电源的充电接口，所述充电接口通过第三开关连接所述超级电容器；所述充电接口通过第四开关连接所述蓄电池。

系统方案五、六，分别在系统方案三、四的基础上，所述输出接口通过功率逆变器连接电机。

系统方案七、八，分别在系统方案五、六的基础上，所述双向DC/DC变换器包括用于连接所述超级电容器的第一电容，所述第一电容的正极通过电感连接第一三极管的集电极和第二三极管的发射极，所述第一电容的负极连接所述第一三极管的发射极和第二电容的负极，所述第二电容的正极连接所述第二三极管的集电极；所述第一三极管和第二三极管的集电极和发射极之间分别反向并联一个二极管；所述第二电容连接所述输出接口。

本实用新型的有益效果是：通过控制开关，能够控制蓄电池或者超级电容器单独投入使用，也能同时使用，不仅满足了车辆快速大电流放电和制动能量回收的需求，而且控制结构简单、控制方式灵活多样，能够满足车辆对储能系统的多种控制需求。