[实用新型]电动汽车混合电池驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车的电力驱动系统，特别涉及一种电动汽车混合电池驱动系统。 

背景技术

由于燃料资源的日益紧缺，以及汽车的排放污染，节能环保的电动汽车成为新能源汽车未来的发展趋势。以内燃机和蓄电池组合的混合动力源的混合动力汽车，属于“节能汽车”的范畴。这种方案虽然对环境和节能有所改善，但仍然不能摆脱对燃料资源的依赖和对环境的破坏。 

以蓄电池单独作为动力源的蓄电池纯电动汽车，目前已经取得了很大的进展，但受制于蓄电池体积和容量的限制，每充电一次能够行驶的路程有限，在使用时很不方便；并且蓄电池的反复充放电，对其寿命有着极大地影响。 

太阳能电池和蓄电池组合的混合动力源在光伏发电、太阳能路灯等领域都用一定应用，但现行太阳能电池和蓄电池组合的混合动力源方案不能胜任电动汽车上的应用，主要存在两个问题： 

现行太阳能电池和蓄电池组合方案在光伏发电和太阳能路灯等应用中，一方面，其负载可以视为固定负载，具有输出的混合功率基本不变的特点。而在电动汽车领域中，牵引电机的所需功率随着车况的不同随时变化、车上的其他负载随使用的不同阶跃变化。 

另一方面，太阳能电池基本处于静止状态，所以只用考虑太阳能按时间和天气变化产生的功率变化。而搭载在汽车上的太阳能电池由于汽车的高速行驶，其位置不断变化从而导致其输出功率的不稳定性大大增加。 

发明内容

本实用新型提供一种电动汽车混合电池驱动系统，解决现有太阳能电池和蓄电池组合的混合动力源输出负载功率固定、且其中太阳能电池输出功率不稳定的问题，以适应电动汽车供电需要。 

本实用新型的一种电动汽车混合电池驱动系统，包括第一蓄电池、车载充电系统、第一直流变换器、第二蓄电池、第二直流变换器、太阳能电池组、第三直流变换器、永磁同步电机、驱动控制器、车况反馈器和发动机控制单元(ECU)； 

所述第一、第二、第三直流变换器，各自包括直流升降压电路和微处理器，并具有低压直流接口、高压直流接口和通讯接口； 

所述第一蓄电池具有充电端和充放电端，第一蓄电池充电端通过电缆连接车载充电系统低压直流接口，第一蓄电池充放电端通过电缆连接第一直流变换器低压直流接口；第一直流变换器高压直流接口连接高压直流母线，车载充电系统高压交流接口连接电网； 

所述第二蓄电池充电端通过电缆连接第二直流变换器低压直流接口，第二直流变换器高压直流接口连接高压直流母线，第二蓄电池放电端通过低压直流母线分别与第一直流变换器、第二直流变换器、第三直流变换器、太阳能电池组、车载充电系统、驱动控制器、车况反馈器和发动机控制单元的电源接口连接，作为它们的供电电源； 

所述太阳能电池组放电端通过电缆连接第三直流变换器低压直流接口，太阳能电池组放电端的电压和电流信号通过第三直流变换器的微处理器进行A/D转换，成为相应的电压和电流数字信号，送到通讯接口，第三直流变换器高压直流接口连接高压直流母线； 

所述驱动控制器高压直流接口连接高压直流母线，驱动控制器高压交流接口通过电缆连接永磁同步电机； 

所述车况反馈器通讯接口、发动机控制单元通讯接口、第一直流变换器通 讯接口、第二直流变换器通讯接口、第三直流变换器通讯接口、驱动控制器通讯接口和车载充电系统的通讯接口分别与CAN总线连接； 

其特征在于： 

A.所述车况反馈器由具有I/O接口和通讯接口的信号处理器构成，信号处理器通过I/O接口采集分布在车身上的曲轴转速、轮轴位置、车速、车重、永磁同步电机转速、永磁同步电机转矩、方向盘位置、挡位、油门位置和刹车位置的信号以及第二蓄电池放电端电压和电流信号，进行A/D转换、滤波、整型、放大处理后得到车速、车重、永磁同步电机转矩、挡位、油门位置以及刹车位置的数字信号以及第二蓄电池放电端电压和电流的数字信号，通过通讯接口发送到CAN总线，由发动机控制单元(ECU)接收； 

B.所述发动机控制单元(ECU)由CPU、数据存储器和通讯接口构成，通过通讯接口和CAN总线进行数据交换，CPU进行下述操作： 

B1.计算永磁同步电机实时驱动功率P₀、永磁同步电机期望驱动功率P₀′： 

P₀＝FV，式中，V为车速的数字信号，牵引力F＝T/R，T为永磁同步电机转矩的数字信号，R为电动车车轮半径；