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CN107662603A - 一种混合动力电动汽车的电池管理系统 - Google Patents

一种混合动力电动汽车的电池管理系统 Download PDF

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CN107662603A CN201610604251.XA CN201610604251A CN107662603A CN 107662603 A CN107662603 A CN 107662603A CN 201610604251 A CN201610604251 A CN 201610604251A CN 107662603 A CN107662603 A CN 107662603A
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衣丰艳
盘朝奉
刘豪睿
杨和利
刘永辉
王健
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王伟光
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Abstract

本发明公开了一种混合动力电动汽车的电池管理系统，包括控制器、发动机、起动机、蓄电池、充电器、逆变器、发电机、离合器、减速器和驱动轴。蓄电池与起动机、发电机、逆变器、充电器电连接；发电机、充电器均用于给蓄电池充电，电动机与逆变器电连接，蓄电池能够通过逆变器给电动机供电，并且还能够给起动机供电。电动机与减速器传动连接，减速器与驱动轴传动连接，驱动轴的两端均安装有驱动轮。发动机与起动机传动连接，起动机用于起动发动机；发动机的输出轴与减速器传动连接，离合器安装在发动机与减速器之间。发电机的转子轴与发动机的输出轴传动连接，发电机能够在发动机的作用下转动并发电。本发明能够提高电动汽车的能量利用率。

Description

一种混合动力电动汽车的电池管理系统
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种混合动力电动汽车的电池管理系统。
背景技术
混合动力电动汽车是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。
现有技术中，仅仅根据蓄电池内电量的多少对混合动力汽车的能量进行管理，无法对混合动力汽车的能量进行精确管理，使得能量的利用率低下。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种混合动力电动汽车的电池管理系统。
本发明提出的一种混合动力电动汽车的电池管理系统，包括控制器、发动机、起动机、蓄电池、充电器、逆变器、发电机、离合器、减速器和驱动轴；
蓄电池与起动机、发电机、逆变器、充电器电连接；发电机、充电器均用于给蓄电池充电，电动机与逆变器电连接，蓄电池能够通过逆变器给电动机供电，并且还能够给起动机供电；
电动机与减速器传动连接，减速器与驱动轴传动连接，驱动轴的两端均安装有驱动轮；
发动机与起动机传动连接，起动机用于起动发动机；发动机的输出轴与减速器传动连接，离合器安装在发动机与减速器之间；
发电机的转子轴与发动机的输出轴传动连接，发电机能够在发动机的作用下转动并发电；
蓄电池上安装有电量传感器和温度传感器，电量传感器用于检测蓄电池内的存电量，温度传感器用于检测蓄电池的温度；控制器与电量传感器、温度传感器电连接，其能够获取电量传感器的检测结果和温度传感器的检测结果；
所述的电动汽车上安装有车速传感器和加速度传感器；控制器与车速传感器、加速度传感器电连接，控制器用于获取所述电动汽车的车速及加速度；控制器预设有多个速度区间及加速度区间，根据速度区间及加速度区间分为第一工况、第二工况和第三工况；
控制器与起动机、电动机电连接，控制器用于在第一工况下控制电动机工作，蓄电池向电动机供电，电动机通过减速器带动驱动轴转动；控制器在第二工况下控制起动机工作，并带动发动机工作，发动机通过离合器以及减速器带动驱动轴转动，同时，发动机带动发电机工作并向蓄电池充电；控制器在第三工况下控制起动机工作，并带动发动机工作，同时蓄电池通过逆变器向电动机供电，电动机工作通过减速器带动驱动轴转动。
优选的， 控制器内预设有第一速度值和第二速度值，第一速度值小于第二速度值；控制器内预设有第一加速度值和第二加速度值，第一加速度值小于第二加速度值；第一工况下，车速传感器的检测值小于第二速度值且加速度传感器的检测值小于第一加速度值；第二工况下，车速传感器的检测值大于第二速度值且加速度传感器的检测值介于第一加速度值与第二加速度值之间；第三工况下，车速传感器的检测值大于第二速度值且加速度传感器的检测值大于第二加速度值。
优选的，还包括挡位传感器，所述的挡位传感器用于检测所述电动汽车的工作挡位。
优选的，所述的离合器为电磁离合器，其与控制器电连接，控制器用于根据所述电动汽车的不同工况控制电磁离合器的结合与分离。
优选的，所述的充电器上设有用于与外部交流电连接的接口。
与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
本发明提出的一种混合动力电动汽车的电池管理系统，控制器通过获取车速传感器的检测值和加速度传感器的检测值，并根据该检测值将所述的电动汽车分为三种工况，在不同的工况下控制电动机和/或发动机的工作状态，实现对电动汽车电池使用的精确管理，能够提高电动汽车的能量利用率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对具体实施例进行详细描述。
如图1所示，图1为本发明的结构示意图，包括控制器、发动机、起动机、蓄电池、充电器、逆变器、发电机、离合器、减速器和驱动轴；
蓄电池与起动机、发电机、逆变器、充电器电连接；发电机、充电器均用于给蓄电池充电，电动机与逆变器电连接，蓄电池能够通过逆变器给电动机供电，并且还能够给起动机供电；所述的充电器上设有用于与外部交流电连接的接口。如此，可通过外接交流电进行供电，从而降低能源使用成本。
电动机与减速器传动连接，减速器与驱动轴传动连接，驱动轴的两端均安装有驱动轮。
发动机与起动机传动连接，起动机用于起动发动机；发动机的输出轴与减速器传动连接，离合器安装在发动机与减速器之间；具体实施时，所述的离合器为电磁离合器，其与控制器电连接，控制器用于根据所述电动汽车的不同工况控制电磁离合器的结合与分离。如此，能够提高对于电磁离合器的自动控制。
发电机的转子轴与发动机的输出轴传动连接，发电机能够在发动机的作用下转动并发电。
蓄电池上安装有电量传感器和温度传感器，电量传感器用于检测蓄电池内的存电量，温度传感器用于检测蓄电池的温度；控制器与电量传感器、温度传感器电连接，其能够获取电量传感器的检测结果和温度传感器的检测结果。
所述的电动汽车上安装有车速传感器和加速度传感器；控制器与车速传感器、加速度传感器电连接，控制器用于获取所述电动汽车的车速及加速度；控制器预设有多个速度区间及加速度区间，根据速度区间及加速度区间分为第一工况、第二工况和第三工况；具体实施时，控制器内预设有第一速度值和第二速度值，第一速度值小于第二速度值；控制器内预设有第一加速度值和第二加速度值，第一加速度值小于第二加速度值；第一工况下，车速传感器的检测值小于第二速度值且加速度传感器的检测值小于第一加速度值；第二工况下，车速传感器的检测值大于第二速度值且加速度传感器的检测值介于第一加速度值与第二加速度值之间；第三工况下，车速传感器的检测值大于第二速度值且加速度传感器的检测值大于第二加速度值。如此，通过将汽车分为三种工况，能够实现在不同的工况下对所述的电动汽车电池充放电进行精确的控制，从而达到节约能量的目的。
控制器与起动机、电动机电连接，控制器用于在第一工况下控制电动机工作，蓄电池向电动机供电，电动机通过减速器带动驱动轴转动；控制器在第二工况下控制起动机工作，并带动发动机工作，发动机通过离合器以及减速器带动驱动轴转动，同时，发动机带动发电机工作并向蓄电池充电；控制器在第三工况下控制起动机工作，并带动发动机工作，同时蓄电池通过逆变器向电动机供电，电动机工作通过减速器带动驱动轴转动。
本实施方式中，还包括挡位传感器，所述的挡位传感器用于检测所述电动汽车的工作挡位。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种混合动力电动汽车的电池管理系统，其特征在于：包括控制器、发动机、起动机、蓄电池、充电器、逆变器、发电机、离合器、减速器和驱动轴；
蓄电池与起动机、发电机、逆变器、充电器电连接；发电机、充电器均用于给蓄电池充电，电动机与逆变器电连接，蓄电池能够通过逆变器给电动机供电，并且还能够给起动机供电；
电动机与减速器传动连接，减速器与驱动轴传动连接，驱动轴的两端均安装有驱动轮；
发动机与起动机传动连接，起动机用于起动发动机；发动机的输出轴与减速器传动连接，离合器安装在发动机与减速器之间；
发电机的转子轴与发动机的输出轴传动连接，发电机能够在发动机的作用下转动并发电；
蓄电池上安装有电量传感器和温度传感器，电量传感器用于检测蓄电池内的存电量，温度传感器用于检测蓄电池的温度；控制器与电量传感器、温度传感器电连接，其能够获取电量传感器的检测结果和温度传感器的检测结果；
所述的电动汽车上安装有车速传感器和加速度传感器；控制器与车速传感器、加速度传感器电连接，控制器用于获取所述电动汽车的车速及加速度；控制器预设有多个速度区间及加速度区间，根据速度区间及加速度区间分为第一工况、第二工况和第三工况；
控制器与起动机、电动机电连接，控制器用于在第一工况下控制电动机工作，蓄电池向电动机供电，电动机通过减速器带动驱动轴转动；控制器在第二工况下控制起动机工作，并带动发动机工作，发动机通过离合器以及减速器带动驱动轴转动，同时，发动机带动发电机工作并向蓄电池充电；控制器在第三工况下控制起动机工作，并带动发动机工作，同时蓄电池通过逆变器向电动机供电，电动机工作通过减速器带动驱动轴转动。
2.根据权利要求1所述的混合动力电动汽车的电池管理系统，其特征在于： 控制器内预设有第一速度值和第二速度值，第一速度值小于第二速度值；控制器内预设有第一加速度值和第二加速度值，第一加速度值小于第二加速度值；第一工况下，车速传感器的检测值小于第二速度值且加速度传感器的检测值小于第一加速度值；第二工况下，车速传感器的检测值大于第二速度值且加速度传感器的检测值介于第一加速度值与第二加速度值之间；第三工况下，车速传感器的检测值大于第二速度值且加速度传感器的检测值大于第二加速度值。
3.根据权利要求1所述的混合动力电动汽车的电池管理系统，其特征在于：还包括挡位传感器，所述的挡位传感器用于检测所述电动汽车的工作挡位。
4.根据权利要求1所述的混合动力电动汽车的电池管理系统，其特征在于：所述的离合器为电磁离合器，其与控制器电连接，控制器用于根据所述电动汽车的不同工况控制电磁离合器的结合与分离。
5.根据权利要求1所述的混合动力电动汽车的电池管理系统，其特征在于：所述的充电器上设有用于与外部交流电连接的接口。
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