[发明专利]一种车辆超级电容放电方法及控制系统

说明书

本发明提供了一种车辆超级电容放电方法及控制系统，当超级电容或与其相连的用电设备需要维护时，控制车辆停车及离合器分离，且控制动力电池禁止向超级电容放电；超级电容开始放电，控制发电机转动，发电机带动发动机空转，直至完成超级电容的放电。不需要使用外部放电设备，也不需要进行高压线路连接，车辆操作维护起来比较简单，且更加安全可靠；进一步考虑了发电机的工作能力，当检测到放电过程中超级电容的电压小于第二设定值时，发电机不足以带动发动机转动，此时，控制发电机以设定的转矩继续消耗超级电容放电产生的能量，避免造成发电机的损坏。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，特别涉及一种车辆超级电容放电方法及控制系统。

背景技术

混合动力汽车指同时装备两种动力来源—热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。而电机的电能来源通常是蓄电池和超级电容，混合动力汽车中使用的超级电容为高压高功率超级电容。

使用超级电容作为高压高功率能量存储器是公知的，然而，在对已经被完全放电的超级电容的充电过程和对已经被充电的超级电容的放电过程，超级电容器的高电流低电阻的特性会带来一个问题。即由于超级电容的低阻抗，通常不能通过简单的闭合电力接触器继电开关而将电容连接至高压电源，如果这样做，超级电容和充电电路的初始连接看起来就像充电电路被短路，并且从充电电路涌入超级电容的高电流能够轻易破坏充电电路。

目前，客车市场有很多插电式混合动力客车的车辆高压系统连接如图1所示，高压零部件(如电机控制器、转向电机控制器等)的供电直接由超级电容提供，超级电容与动力电池之间通过双向斩波控制器进行能量转换，双向斩波控制器即可将动力电池的能量转换传递给超级电容，也可将超级电容的能量转换传递给电池。在车辆运行中如需对超级电容或高压零部件部件进行维护，为确保操作安全，就需要对超级电容进行放电，对混合动力客车超级电容放电多采用外接放电设备进行放电，因公交公司线路多、车辆多，且车辆分散，对于售后维护需要储备大量的放电设备以满足应用需求，而且在操作过程中还需要进行设备连接，并且需具备高压电工资格的人员进行操作，车辆维护性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆超级电容放电方法及控制系统，用于解决现有技术中在控制超级电容放电时需使用外部放电设备造成操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种车辆超级电容放电方法，包括如下步骤：

1)当超级电容或与其相连的用电设备需要维护时，控制车辆停车及离合器分离，且控制动力电池禁止向超级电容放电；

2)超级电容开始放电，控制发电机转动，发电机带动发动机空转，直至完成超级电容的放电。

进一步地，当超级电容的电压小于或等于第一设定值时，发电机停止工作，完成超级电容的放电。

进一步地，在超级电容放电的过程中，还需判断超级电容的电压是否大于第二设定值，当超级电容电压大于第二设定值时发电机继续带动发动机空转，当超级电容电压小于或等于第一设定值时，发电机停止工作，完成超级电容的放电。

进一步地，所述第二设定值为100V。

进一步地，在步骤2)之前，需控制停止对发动机的供油/供气。

本发明还提供了一种车辆超级电容放电控制系统，包括控制器，所述控制器用于当超级电容或与其相连的用电设备需要维护时，控制车辆停车及离合器分离，且控制动力电池禁止向超级电容放电；超级电容开始放电，控制发电机转动，发电机带动发动机空转，直至完成超级电容的放电。

进一步地，当超级电容的电压小于或等于第一设定值时，发电机停止工作，完成超级电容的放电。