[发明专利]一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统

说明书

本发明公开了一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统，包括：依次连接的发动机、发电机、整流器、逆变器、电机控制器和电机，依次连接的蓄电池和第一双向DC‑DC变换器，依次连接的超级电容和第二双向DC‑DC变换器，以及电池电容控制单元、信号采集单元、三轴陀螺仪、GPS定位装置和动力控制器。基于该控制系统，本发明还公开了一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制方法，将重型载货汽车经常行驶的道路情况与超级电容充放电相联系，可以实现动力的合理匹配，提高混合动力重型载货汽车的动力性、燃油经济性及排放性能，延长蓄电池的使用寿命，并实现能量的回收利用，充分的节约能源。

技术领域

本发明涉及混合汽车动力汽车技术领域，尤其涉及一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统。

背景技术

近年来，随着国家大力的倡导创建资源节约型环境友好型社会，节能环保成为人们关注的焦点。传统汽车的高污染、高能耗已经不能满足行业的发展。混合动力技术由于其能耗低、能量转化效率高、环保等显著的优点，受到了行业的高度关注及政府的大力支持。然而，混合动力总成系统的弱点一直制约着该技术的广泛推广。因此提高动力系统的能效及控制对发展混合动力技术具有重要的意义。

目前混合动力汽车领域动力系统主要是有发动机发电机组和蓄电池组成的混合动力模式，且混合动力重型载货汽车尚处在研发试验状态。此种混合动力模式在混合动力重型载货汽车频繁加速、爬坡及行驶阻力突然增大和较大的复杂工况下，瞬时峰值电流较大，频繁的大电流放电，利用蓄电池供电会严重的影响蓄电池的能效及寿命，不利于整机动力性能的实现；利用发动机发电机组虽然可以保证整机的动力性能，但燃油经济性及排放性能恶化，达不到节能排放的目的。同时在重型载货汽车制动、下坡及行驶阻力突然减小时，电机的再生制动产生的瞬间充电电流很大，会对电池寿命产生伤害，如果此部分回收的能量不能充分存储，又将会造成了巨大的浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统和方法，基于该控制系统的控制方法可实现对发动机发电机组、蓄电池、超级电容的电能的精确控制，合理的分配动力系统能量，提高混合动力重型载货汽车的动力性、燃油经济性和排放性能。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统，包括：

依次连接的发动机、发电机、整流器、逆变器、电机控制器和电机；

依次连接的蓄电池和第一双向DC-DC变换器，所述第一双向DC-DC变换器与所述电机控制器连接；

依次连接的超级电容和第二双向DC-DC变换器，所述第二双向DC-DC变换器与所述电机控制器连接；

电池电容控制单元，所述电池电容控制单元分别与所述蓄电池、超级电容相连接；

信号采集单元，所述信号采集单元与所述电机连接；

三轴陀螺仪和GPS定位装置，所述三轴陀螺仪与所述GPS定位装置分别与所述信号采集单元连接；

动力控制器，所述动力控制器通过通信总线分别与所述发动机的电子控制单元ECU、所述信号采集单元、所述电池电容控制单元和所述电机控制器连接。

本发明技术方案一的特点和进一步的改进在于：

所述GPS定位装置用于采集车辆行驶道路的位置信息及坡道信息。

所述三轴陀螺仪用于采集车辆行驶道路的坡度信息。

所述电池电容控制单元用于采集所述蓄电池和超级电容的电压、电流信息。