[发明专利]新能源车辆节能动力系统及其控制方法

权利要求书

1.一种新能源车辆节能动力系统，包括发电系统、储能系统、驱动系统和控制系统；

所述发电系统和储能系统并联设置，所述驱动系统分别与发电系统和储能系统连接用于接收来自发电系统和/或储能系统的电能；

所述发电系统包括内燃机和发电机及整流系统，其中在内燃机起步后保持内燃机工作在最大功率点或系统要求的单位油耗率最低的特征功率点；所述发电系统用于将所述内燃机输出的机械能通过发电机及整流系统转化为电能分别提供给驱动系统和储能系统；其中，所述发电系统输出最大功率大于等于驱动系统所需的最大功率，所述最大功率点范围为3000rpm-4000rpm；

所述储能系统包括可充电电池，所述储能系统用于向所述驱动系统提供电能；其中，所述储能系统3C放电功率大于等于驱动系统所需的最大额定功率，储能系统5C放电功率可满足车辆极限运动状态所需的短时过载功率；

所述驱动系统用于将接收自发电系统或储能系统的直流电转换成交流电并驱动车辆运行，包括与所述发电系统和储能系统连接的驱动器以及与所述驱动器电连接的车辆驱动电机；

所述控制系统与所述发电系统、储能系统和驱动系统电连接，用于判断储能系统的电量情况并控制所述储能系统和/或发电系统向驱动系统供电。

2.根据权利要求1所述的新能源车辆节能动力系统，其特征在于，所述控制系统设置有储能系统的电量判断模块用于在车辆启动时和车辆启动后实时判断储能系统的电池电量是否≤30％总电量，控制所述储能系统或发电系统向驱动系统供电；以及大功率驱动监测模块用于当车辆处于大角度爬坡或急加速状态时控制所述储能系统和发电系统同时向驱动系统供电。

3.根据权利要求1所述的新能源车辆节能动力系统，其特征在于，所述动力系统的供电形式包括：所述发电系统和储能系统分别向驱动系统供电，以及所述发电系统和储能系统同时向驱动系统供电。

4.根据权利要求1所述的新能源车辆节能动力系统，其特征在于，所述储能系统采用不低于5倍的高倍率充放电电池。

5.根据权利要求1所述的新能源车辆节能动力系统，其特征在于，所述内燃机选自以下之一：汽油发动机、柴油发动机或新能源燃料发动机。

6.一种新能源车辆节能动力控制方法，其特征在于，包括：新能源车辆节能动力系统，包括发电系统、储能系统、驱动系统和控制系统；

预先设置新能源车辆运行在最大功率点或用户设定的单位油耗率最低的特征功率点，以及预先设置储能系统的电量判断条件；

在新能源车辆启动时，所述控制系统进行储能系统的电量判断，如果满足判定结果进入内燃机发电驱动过程，否则进入储能系统供电过程；

在车辆启动后，所述控制系统实时监控所述储能系统的电量判断条件，如果满足判定结果进入内燃机发电驱动过程，否则进入储能系统供电过程；

所述内燃机发电驱动过程具体包括：所述储能系统处于待机状态，所述控制系统控制所述发电系统的内燃机启动，所述发电系统将机械能转化为电能供给驱动系统从而驱动车辆前进；由于内燃机起步后始终工作在最大功率点或系统要求的单位油耗率最低的特征功率点的范围内，会出现内燃机提供的机械能过剩，所述控制系统将所述发电系统剩余的机械能转换的电能储存于所述储能系统中，直至所述储能系统达到储能上限时所述控制系统指示所述内燃机停止工作，使所述发电系统处于待机状态，并转换为储能系统供电过程；

储能系统供电过程：所述发电系统处于待机状态，所述控制系统控制储能系统供电给驱动系统从而驱动车辆前进。

7.根据权利要求6所述的新能源车辆节能动力控制方法，其特征在于，在所述内燃机发电驱动过程中，当控制系统的大功率驱动监测模块判断当车辆处于最大爬陡坡角度或全油门急加速时，控制所述储能系统和发电系统可同时向驱动系统供电。

8.根据权利要求6所述的新能源车辆节能动力控制方法，其特征在于，所述储能系统的电量判断条件是：判断储能系统的电池电量是否≤30％总电量。

9.根据权利要求6所述的新能源车辆节能动力控制方法，其特征在于，所述储能系统的上限设置为总电量的90％-95％。