[发明专利]一种电动车用电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种电动车用电源系统。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。

目前制约电动车广泛应用的一个重要因素是由于车载电源的容量有限，使其行驶里程短；再一个因素是充电和放电是分时段进行的，即车辆使用时放电，休息时充电，在车载电源的电量用罄后，需要较长时间的充电才可以正常使用。

当前所采用的双电源技术是在主电源的基础上增加一个高倍率储能辅助电源，用于在作业间隙短暂停靠始末站时可快速补电。同时，车辆加速或爬坡时协助主电源向电机供电。功率型辅助电源系统利用其功率密度大的优点，在循环作业始末站短暂停留时，可最大限度地从电网获取补充电力，以适当弥补下程作业时的主电源能量消耗。这种双电源技术在一定程度增加了车载电源的在整车作业过程中的可使用总能量，改善了电动车的行驶里程，克服了一般纯电动车车载主电源的电量用罄后需要较长时间的充电车辆才可以正常使用的缺点。

中国发明专利CN1304217C披露了一种将电力供应至驱动马达的电源，其中，主电源在前，辅电源在后，辅电源为电机供电。其适用于功率范围变化较大的可调速的高速电机，即速度急变的乘用车用，故利用的是功率型电池输出功率宽泛的特点。另外，该文献披露的技术方案中，前电源的作用主要是用一次性充电的大储能量，来长时间地给后电源充电，是主电源，并未改变车辆可使用电量取决于车载电量总量的状态。另外，该专利技术方案中的两电源的连接只有串联一种方式，当辅助电源的大功率的能量输出大于主电源平稳的能量输入一段时间后，辅电源就失去了功率调节的作用。

中国发明专利CN1187208C公开了一种电动车超级电容辅助电源系统，该文献披露的技术方案中的两个电源之间的关系为各自独立工作，即在车辆起步阶段（例如，在时速20公里/小时以内），使用功率型电源单独工作；在速度稳定在20公里/小时以上的正常行驶期，使用主电源供电，此为目前电混合动力客车的较常用车载电源。使用中不同电压平台切换时也可能存在问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种具有相对稳定功率低速的电动车用电源系统，能够在汽车行驶过程中对动力电源持续充电，并可在短时间内大量充电。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种电动车用电源系统，包括：

一动力电源，能向驱动系统和辅助设备供电；所述动力电源上有第一充电接口，与第一地面充电装置连接；

一储能电源，能向所述动力电源充电，或向驱动系统和辅助设备供电，同时可分担吸收所述驱动系统的制动回馈能量；所述储能电源上有与第二地面充电装置连接的第二充电接口；

一高压配电装置，与所述动力电源、储能电源、辅助设备和驱动系统连接，通过控制所述高压配电装置中的接口连接或断开，控制所述动力电源和储能电源的工作；

所述高压配电装置包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口、第七接口和第八接口，所述第一接口通过DC/DC电路和所述储能电源连接，所述第二接口通过DC/DC电路和所述低压辅助设备连接，所述第三接口和所述高压辅助设备连接，所述第四接口通过保护电路和所述动力电源连接，所述第五接口和所述动力电源连接，所述第六接口和所述驱动系统连接，所述第七接口和所述驱动系统的制动回馈电路连接，所述第八接口和所述储能电源连接。

以上技术方案所定义的电动车用电源系统可以充分利用动力电源的储能量大的优势；同时储能电源利用多次、极短时间的充电，分次为辅负载或者动力电源充电，可有效以延长主电源一次外源性充电后的在全途作业时间的能量供应，达到增大续驶里程的目的，并且，利用多次短中时段对主电源的激活，延长其寿命。另外，以上技术方案所定义的电动车用电源系统可以解决了现有的两个电源独立工作系统的使用中的不同电压平台电源在切换时带来的问题，不论起步期还是正常行驶期，都主要以主电源为主负载（驱动系统）供电，从而提高可靠性。辅助电源优先为辅负载（空调、助力转向、电动打气泵、风机等）供电，剩余为主电源充电。在制动能量反馈的方式上，本发明的系统中，反馈能量将主电源可接受的部分优先加到主电源（能量型）上，剩余加到辅电源（功率型）上。这样主电源得到适当小能量的激活和补电，使用寿命更长，能量利用率也更高。

在本发明一个较佳实施例中，所述辅助设备包括分别和所述高压配电装置连接的高压辅助设备和低压辅助设备。