[发明专利]外充电式的混合动力车辆的能量管理系统

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：所述的锂动力电池组(11)的容量应保证车辆在纯电动的状态下行使30公里以上或在电助力的情况下混合行驶150公里以上。

3.根据权利要求1或者2所述的外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：所述的高电压超级电容组(30)的电压等级在220V以上，最大瞬间工作电压应满足220V市电的最大瞬间电压值300V以上，且至少应有20％过压容量。

4.根据权利要求3所述的外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：所述的锂动力电池组(11)由多个锰酸锂或磷酸亚铁锂锂动力电池单元组成；锂动力电池组(11)中锂动力电池单元个数由设计电压值和单个锂动力电池电压决定，其设计电压额定值＝单体电压额定值×个数。

5.根据权利要求4所述的外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：所述的高电压超级电容组(30)由多个高电压叠层式双极电容器组成；高电压超级电容组(30)组中的超级电容的个数由设计电压值和单体超级电容的电压值所决定，其设计电压额定值＝单体电压额定值×个数。

6.根据权利要求3所述的外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：所述的高电压超级电容组(30)由多个高电压叠层式双极电容器组成；高电压超级电容组(30)中的超级电容个数由设计电压值和单体超级电容的电压值所决定，其设计电压额定值＝单体电压额定值×个数。

7.根据权利要求1或者2所述的外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：所述的锂动力电池组(11)由多个锰酸锂或磷酸亚铁锂锂动力电池单元组成；锂动力电池组(11)中锂动力电池单元个数由设计电压值和单体锂动力电池电压决定，其设计电压额定值＝单体电压额定值×个数。

8.根据权利要求1或者2所述的外充电式的混合动力车辆的能量管理系统，其特征是：所述的高电压超级电容组(30)由多个高电压叠层式双极电容器组成；高电压超级电容组(30)中的超级电容个数由设计电压值和单体超级电容的电压值所决定，其设计电压额定值＝单体电压额定值×个数。