[发明专利]用于轻度混合动力系统的电池-超级电容器混合能量储存系统架构

权利要求书

1.一种轻度混合能量储存系统架构，所述轻度混合能量储存系统架构包括：

电池；

超级电容器，其与所述电池并联连接；

无源电池预充电电路，其连接在所述电池的端子和DC总线之间；

电池主接触器，其与所述电池预充电电路并联地连接在所述电池的端子和所述DC总线之间；

无源超级电容器预充电电路，其连接在所述超级电容器的端子和所述DC总线之间；

超级电容器主接触器，其与所述超级电容器预充电电路并联地连接在所述超级电容器的端子和所述DC总线之间；以及

控制模块，其被配置为独立地控制所述电池预充电电路、所述电池主接触器、所述超级电容器预充电电路和所述超级电容器主接触器的操作。

2.根据权利要求1所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述电池包括至少一个锂离子电池。

3.根据权利要求1所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述无源电池预充电电路包括连接在所述电池的端子和预充电开关的输入端之间的电阻器，所述预充电开关的输出端连接到所述DC总线。

4.根据权利要求1所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述无源超级电容器预充电电路包括连接在所述超级电容器的端子和预充电开关的输入端之间的电阻器，所述预充电开关的输出端连接到所述DC总线。

5.根据权利要求1所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述电池的端子是正极端子并且所述超级电容器的端子是正极端子。

6.根据权利要求1所述的轻度混合能量储存系统架构，所述轻度混合能量储存系统架构还包括第一电压传感器，所述第一电压传感器被配置为将超级电容器电压测量值提供给所述控制模块。

7.根据权利要求6所述的轻度混合能量储存系统架构，所述轻度混合能量储存系统架构还包括第二电压传感器，所述第二电压传感器被配置为将DC总线电压测量值提供给所述控制模块。

8.根据权利要求7所述的轻度混合能量储存系统架构，所述轻度混合能量储存系统架构还包括第三电压传感器，所述第三电压传感器被配置为将电池电压测量值提供给所述控制模块。

9.根据权利要求1所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述控制模块还被配置为：

通过闭合所述无源电池预充电电路的电池预充电开关以对所述DC总线进行预充电，对所述超级电容器的电压近似为零作出响应；

在对所述DC总线进行预充电之后，启动发动机起动器以起动发动机；以及

在启动所述发动机起动器之后，闭合所述无源超级电容器预充电电路的超级电容器预充电开关，以对所述超级电容器进行充电。

10.根据权利要求9所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述控制模块还被配置为：

关闭所述发动机；以及

在关闭所述发动机之后，打开所述超级电容器预充电开关和所述超级电容器主接触器，以隔离所述超级电容器。

11.根据权利要求9所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述控制模块还被配置为：通过闭合所述超级电容器预充电开关并闭合所述超级电容器主接触器，之后闭合所述电池预充电开关，对所述电压超过预定阈值电压作出响应。

12.根据权利要求9所述的轻度混合能量储存系统架构，其中，所述控制模块还被配置为：通过闭合所述超级电容器预充电开关、闭合所述超级电容器主接触器并大致同时地闭合所述电池预充电开关，对所述电压超过预定阈值电压作出响应。