外充电式的混合动力车辆的能量管理系统

摘要

本发明公开了一种外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，它包括电池部分、电池充放电和电压调整回路、信号采集及控制部分。电池部分包括锂动力电池组11，电池各单元的电压监视电路12和电池组的电流检测和切断电路13；电池充放电和电压调整回路包括输入接触器或者输入断路器21，充电电阻23，短接接触器22，升压电抗器24，充电控制开关IGBT 25，升压控制开关IGBT 26和输出接触器27；信号采集及控制部分包括主控制单元40，电压传感器41，输出侧电压传感器42，直流母线充电指示电路43和输出电流传感器44。本发明扩大了电动行驶的路程，降低了怠速时间，节省能源和降低排放；增强车辆的动力性和燃油经济性；降低了对锂电池高倍率充放电的要求，可靠性高，成本非常低。

主权项

一种外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：它包括电池部分、电池充放电和电压调整回路、信号采集及控制部分；电池部分包括锂动力电池组(11)，电池各单元的电压监视电路(12)和电池组的电流检测和切断电路(13)；锂动力电池组(11)两极并联电池各单元的电压监视电路(12)后，负极串联电池组的电流检测和切断电路(13)后接到输入电源的负极，即总电路的负极，正极一路连接输入接触器或者输入断路器(21)的输出端，另一路连接电池充放电和电压调整回路中的短接接触器(22)的输入端；电池充放电和电压调整回路包括输入接触器或者输入断路器(21)，充电电阻(23)，短接接触器(22)，升压电抗器(24)，充电控制开关IGBT(25)，升压控制开关IGBT(26)和输出接触器(27)；输入接触器或者输入断路器(21)的输入端连接在输入电源的正极，充电电阻(23)跨接在短接接触器(22)的两端，短接接触器(22)的输出端串接升压电抗器(24)后一路接充电控制开关IGBT(25)的E极，另一路接升压控制开关IGBT(26)的C极；充电控制开关IGBT(25)的C端，即直流母线的正极端，穿过输出电流传感器(44)后，接到输出接触器(27)的输入端上；升压控制开关IGBT(26)的E极接直流母线负极，即整个电路的负极；直流母线的正、负极之间还并接有高电压超级电容组(30)、滤波电解电容组(31)、由电阻和顺接的发光二极管组成的直流母线充电指示电路(43)和输出侧电压传感器(42)；信号采集及控制部分包括主控制单元(40)，电压传感器(41)，输出侧电压传感器(42)，直流母线充电指示电路(43)和输出电流传感器(44)；电压传感器(41)接在输入接触器或者输入断路器(21)后面的输入电源的正极和负极之间；电压监视电路(12)、电压传感器(41)、输出侧电压传感器(42)和输出电流传感器(44)的信号输出端分别接入主控制单元(40)的各信号输入端；主控制单元各信号输出端分别连接到输入接触器或输入断路器(21)、短接接触器(22)和输出接触器(27)的信号输入端；主控制单元(40)的驱动信号端连接到充电控制开关IGBT(25)和升压控制开关IGBT(26)的信号驱动门极G上；输出接触器(27)的输出端和整个电路的负极构成整个系统的输出端，供给外部电机驱动系统。