一种带启停功能的铅酸电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111439107A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010337424.2(22)申请日2020.04.26(71)申请人南京电瓶居汽配有限公司地址210000江苏省南京市雨花台区宁南汽配城18幢27号(72)发明人梁飞勇(51)Int.Cl.B60K6/28(2007.01)H01M10/42(2006.01)H01M10/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称一种带启停功能的铅酸电池(57)摘要本发明公开了一种带启停功能的铅酸电池，其用于混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：内燃机、发电机、离合器、永磁同步电动机、变速箱、车轮、超级电容模块、带启停功能的AGM铅酸蓄电池组和能量管理系统；其中能量管理系统包括：模糊逻辑监控器、电池组PI控制器和超级电容PI控制器；所述的能量管理系统由两级组成：第一级由带启停功能的AGM铅酸蓄电池组和两个超级电容模块组成,第二级由连接到公共DC总线的三相两电平电压源逆变器组成，该逆变器提供额定功率给永磁同步电动机。与传统的功率管理策略相反，使用PI控制器，根据模糊化输入来适配大小，增加了动力模块和电力半导体器件的完美结合和有效控制，迅速稳定整车供电系统，使用的AGM铅酸蓄电池组内阻设计为比普通的铅酸电池低一半，CCA值大一倍，瞬间电流释放能量大，能有效解决普通蓄电池本身的先天不足。CN111439107ACN111439107A权利要求书1/1页1.一种带启停功能的铅酸电池，其用于混合动力车辆，其特征在于：所述混合动力车辆包括：内燃机（12）、发电机（13）、离合器、永磁同步电动机（11）、变速箱（14）、车轮、超级电容模块（2）、带启停功能的AGM铅酸蓄电池组（1）和能量管理系统；能量管理系统包括：模糊逻辑监控器（3）、电池组PI控制器（4）和超级电容PI控制器（5）；所述的能量管理系统由两级组成：第一级由带启停功能的AGM铅酸蓄电池组（1）和超级电容模块（2）组成，AGM铅酸蓄电池组（1）经由两相DC-DC交错式降压-升压转换器（4）和第一双向斩波器（8）连接到公共DC总线，超级电容器模块（2）经由DC-DC双向转换器（5）和第二双向斩波器（9）连接到公共DC总线；两相DC-DC交错式降压-升压转换器（4）和第一双向斩波器（8）之间设置电池组PI控制器（7），DC-DC双向转换器（5）和第一双向斩波器（9）之间设置超级电容PI控制器（7），模糊逻辑监控器（3）基于接收的接收公共DC总线的电池组电压信号、超级电容电压信号以及永磁电动机的电流信号，分别发送参考电池功率值和参考电容功率值给电池组PI控制器（6）和超级电容PI控制器（7）；第二级由连接到公共DC总线的三相两电平电压源逆变器（10）组成，该逆变器（10）提供额定功率给永磁同步电动机（11）。2.根据权利要求1所述的一种带启停功能的铅酸电池，其特征在于：其中，所述的带启停功能的AGM铅酸蓄电池组（1）由两个串联的AGM铅酸蓄电池构成；AGM铅酸蓄电池组（1）和两相DC-DC交错式降压-升压转换器（4）的计算模型为：Vbatt=E0−V1−Rbatt.iLj；其中E0是开路电压，Rbatt是电池组的电阻值，iLj是电池组的电流值，V1是偶极子R1-C1的电压。3.根据权利要求1-2所述的一种带启停功能的铅酸电池，其特征在于：所述的超级电容模块（3）由两个超级电容构成，具有DC-DC双向转换器（5）的超级电容模块（2）的计算模型为：Vsc=Vsc0−Rsc.iscC=C0+Vsc0.K其中，Vsc是超级电容模块的电压值，Rsc是超级电容模块的电阻值，isc是超级电容模块的电流值，Vsc0超级电容模块的初始电压值，C是超级电容模块的容量，C0是超级电容模块的初始容量，K是充放电系数。4.根据权利要求1-3所述的一种带启停功能的铅酸电池，其特征在于：带启停功能的AGM铅酸蓄电池组（1）工作电压稳定在14.4V左右。5.根据权利要求1-4所述的一种带启停功能的铅酸电池，其特征在于内燃机（12）依次连接发电机（13）、离合器、永磁同步电机（11）、变速箱（14）驱动车轮。2CN111439107A说明书1/9页一种带启停功能的铅酸电池技术领域[0001]本发明涉及一种带启停功能的铅酸电池，其适用于混合动力车辆。[0002]背景技术[0003]目前整个铅酸电池行业的发展面临着很多压力，譬如来自锂电池等其他可替代方案的冲击。而在应用端，特别是汽车和储能行业，对改善动态充电接受能力、轻量化、减少电解液损耗和提升循环寿命都提出了越来越高的要求。但是一些新兴的应用如汽车启停技术和储能也给铅酸行业带来了新的机遇。[0004]其