一种给混合动力车辆储能装置充电的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102055231A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102055231A(43)申请公布日2011.05.11(21)申请号200910071130.3(22)申请日2009.11.03(71)申请人天津市松正电动科技有限公司地址300308天津市空港物流加工区西十道一号(72)发明人曹广平陈鹏(51)Int.Cl.H02J7/14(2006.01)H02J7/02(2006.01)H02J15/00(2006.01)B60K6/28(2007.10)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种给混合动力车辆储能装置充电的方法(57)摘要本发明涉及一种用于混合动力车辆电储能装置的充电系统和方法包括：一个储能装置可以交替地储存和释放电能；至少一个电机/发电机，其中一个可以作为发电机使用；一个内燃机带动电机/发电机发出交流电，再经一个变流控制器转化成直流电，为储能装置充电；一组车轮在减速和刹车时可以带动电机/发电机发出交流电，再经变流控制器转化成直流电，为储能装置充电；一个车辆外部电源，可通过充电器将交流电变为直流电，为储能装置充电；一个变流控制器通过优化五个充电区域、三条充电路径等电能管理策略从而使储能装置达到更好的高荷电状态，提高了车辆的爬坡、加速、负重和纯电动续行里程等性能，也使车辆具有了对不同能源价格的适应性。CN10253ACCNN110205523102055238A权利要求书1/1页1.一种用于混合动力车辆电储能装置的充电系统包括一个储能装置(可以包括电容组)可以交替地储存和释放电能；至少一个电机/发电机，其中一个可以作为发电机使用；一个内燃机带动一个电机/发电机发出交流电，再经一个变流控制器转化成直流电，为储能装置充电；一组车轮在减速和刹车时可以带动电机/发电机发出交流电，再经变流控制器转化成直流电，为储能装置充电；一个车辆外部电源，可通过充电器将交流电变为直流电，为储能装置充电；一个变流控制器；其特征在于所述充电系统按照储能装置是放电还是通过内燃机、车轮或车辆外部电源充电及车辆情况要求，以决定使储能装置的状态位于五个基本线性分段工作区域内，包括一个快速放电区域、一个加速放电区域、一个被动区域、一个加速充电区域和一个快速充电区域。2.如权力要求1中所述的充电系统，其特征还在于该系统在防止给储能装置过大电流充电的同时，在一个荷电状态参考值之上尽可能的增大充放电电流的大小，最终使储能装置实现电流均衡和高荷电状态。3.如权力要求1中所述的充电系统，其特征在于，具备电容组的车辆在起步前充电和起步后的下坡、减速、刹车、停车时的动能回收过程中，能量会优先用于给电容组充电；放电时优先使用电容组里储存的电能；长期停车时，电容组可以不充电。2CCNN110205523102055238A说明书1/4页一种给混合动力车辆储能装置充电的方法技术领域[0001]本发明涉及插电式混合动力车辆领域，尤其是涉及插电式混合动力车辆的充放电系统，适用于内燃机和电储能装置提供动力的混合动力车辆。背景技术[0002]目前，市场上销售的各种混合动力车辆，普遍采用内燃机驱动电机/发电机或车轮驱动电机/发电机发出交流电，再经变流器变为直流电给储能装置充电，储能装置大部分的充放电状态处在一个粗放的大电流区域内，但是储能装置的后续充电要求实现一个精确的电池均衡，而仅利用车辆内部的驱动系统兼做充电电源来实现续充和涓流充电，其程序控制较为困难。由此，储能装置的充电不足严重影响车辆爬坡、加速和负重等行驶性能。[0003]通常利用电池做储能装置时，恒压充电法更利于各电池单体单元，在恒压下电流由电池内阻决定。当电池处于低荷电状态时电池内阻低，充入电流可以很大并且能量可以很快恢复一部份。随着充电的进行，电池内阻阻急速上升达到一个转换点并且在恒压下电池接受的电流越来越少。这个自调节作用可以防止电池过充电，并延长电池寿命。这样的恒压充电方式在一个恒定电压下进行，这个推荐电压可以使电池达到一个较高的荷电状态。此后，需要一个小电流(涓流)均衡充电以使电池容量完全恢复，并且保证电池内部各单元达到一个近似相等的平衡和最高荷电状态。而混合动力车辆的充放电情况大部分时间处在低于电池内阻转换点下的一个大区域内，要想利用一个由内燃机或车轮驱动的电机作为电池充电器实现个精确的续充及电池均衡，实现均衡程序控制较为困难，这是因为内燃机和车轮与电池能力失配。这就需要在车辆之外的一个系统或方法为储能装置提供一个精确的充电平衡，以使蓄电池等储能装置容量完全恢复，达到尽可能高的荷电状态，以更好地满足车辆必须的爬坡、加速和负重等行驶性能。到目前为止，在市场上尚未见到兼顾动力性能、节油排放效果、价格成本、电池寿命的苛刻要求的充电系统。发明内容[000