插电式混合动力客车用复合能源系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及插电式混合动力客车用复合能源系统，包括功率型能源和能量型能源，该能量型能源通过IGBT充电连接功率型能源，充电接口通过整流模块、DC/DC变换器充电连接所述能量型能源；本实用新型所提供的主电路拓扑结构，能够改善电动汽车系统总成部件多、质量大，安装与调整不便的不足，便于对新能源汽车进行一体化综合控制，最大可能地改善新能源汽车的使用性能、燃油经济性和排放，且由于减少了动力总成部件，使得电动汽车系统更加紧凑，并且降低了系统成本。
【专利说明】插电式混合动力客车用复合能源系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于混合动力汽车【技术领域】，涉及一种插电式混合动力客车用复合能源系统。
【背景技术】
[0002]新能源汽车通过能源多元化、动力电气化、排放洁净化推动我国新能源汽车的迅速发展。针对现有车用动力系统的技术特点，以各种能源互补、动力互补为技术特点的车用动力系统成为新能源汽车技术的发展主流，特别是近几年，国际油价一路上扬，也必将促进以新能源汽车为代表的节能汽车的普遍推广，新能源汽车具有广阔的市场前景。
[0003]目前，受电池技术发展制约，单一储能系统很难同时满足新能源汽车运行过程中对能量和功率的要求。为解决这一问题，使用高比能量和高比功率的复合能源系统是一种很好的解决方案，使用复合能源系统可以综合多种储能系统的优点，达到优势互补，同时满足新能源汽车对储能系统能量和功率的双重要求，最大限度的改善新能源汽车的性能。基于现有的各种能源技术，可用于新能源汽车的复合能源系统包括:动力电池与动力电池复合、动力电池与超级电容复合和燃料电池与动力电池复合等。新能源汽车涉及的动力总成部件及关键技术有:发动机、储能系统、电机系统、动力集成及其控制技术等等，各总成使得新能源汽车具有高度的复杂性，给高压安全、散热、布置、整车抗干扰等带来许多问题，并使整车成本增加，整车有效使用空间降低。现有的以复合能源为动力源的新能源汽车系统总成部件多、质量大、安装与调整不便。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种插电式混合动力客车用复合能源系统，以解决现有的以复合能源为动力源的新能源汽车系统总成部件多、质量大、安装与调整不便的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的插电式混合动力客车用复合能源系统，包括功率型能源和能量型能源，该能量型能源通过IGBT充电连接功率型能源，充电接口通过整流模块、DC/DC变换器充电连接所述能量型能源。
[0006]所述DC/DC变换器为单向隔离型DC/DC变换器。
[0007]所述整流模块为三相整流器。
[0008]本实用新型的插电式混合动力客车用复合能源系统所提供的主电路拓扑结构，能够改善电动汽车系统总成部件多、质量大，安装与调整不便的不足，便于对新能源汽车进行一体化综合控制，最大可能地改善新能源汽车的使用性能、燃油经济性和排放，且由于减少了动力总成部件，使得电动汽车系统更加紧凑，并且降低了系统成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型实施例的系统结构示意图。【具体实施方式】
[0010]如图1所示，插电式混合动力客车用复合能源系统包括功率型能源和能量型能源，该能量型能源通过IGBT充电连接功率型能源，充电接口通过整流模块、DC/DC变换器充电连接能量型能源，DC/DC变换器为单向隔离型DC/DC变换器，该单向隔离型DC/DC变换器的输入端连接整流模块的输出端，整流模块为三相整流器，该三相整流器的输入端连接一充电接口。能量型能源是指可持续输出功率的能源，如电池，该能源荷电能力强，但不适合大功率频繁充放电；功率型能源是指支持瞬间大电流充放电，但持续性差，如法拉级电容。该插电式混合动力客车用复合能源系统所提供的主电路拓扑结构，能够改善电动汽车系统总成部件多、质量大，安装与调整不便的不足，便于对新能源汽车进行一体化综合控制，最大可能地改善新能源汽车的使用性能、燃油经济性和排放，且由于减少了动力总成部件，使得电动汽车系统更加紧凑，并且降低了系统成本。
[0011 ] 正常行车时，整车提供低压24V，控制单元MCU工作，进行自检，自检通过后进行上电，闭合主接触器SI ;根据整车的能量需求，控制控制单元MCU接受整车HCU指令，一方面功率型能源能量不足时，控制单元在检测到功率型能源与能量型能源电压偏差在3V时，控制可控IGBT闭合，直接将两种能源并联，向整车提供能量，而能量的泄放功率直接通过整车HCU控制高压部件的工作实现。并通过该功能可以实现整车纯电模式运行。当MCU检测到能量型能源能量不足时，首先向整车HCU反馈，通过整车HCU控制减小高压部件的用电，待整车HCU完成控制后，向MCU发出禁止能量型能源放电，此时MCU控制可控IGBT关断，切断能量型能源放电回路，实现能源的保护；另一方面，功率型能源在能量制动回收过剩时，通过MCU控制单元、隔离型DC/DC变换器、向能量型能源补电。最终实现能量型能源与功率型能源之间的能量转移。
[0012]整车停机充电时，充电接口与外部插枪相连，充电连接确认后，通过整流模块获得充电辅助电源，为控制单元MCU供电，而后进行自检，自检通过后将外部交流电通过整流模块整流出直流电，而后通过控制单元MCU控制隔离型DC/DC变换器实现充电功能。
[0013]本插电式混合动力客车用复合能源系统的重点在于主电路拓扑结构，而非采用现有技术实现的控制部分对复合能源的控制，图1中IGBT由MCU触发控制是现有成熟技术中的一种。
[0014]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，如将隔离型的DC/DC变换器更改为非隔离的，将IGBT更换为二极管或接触器等，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.插电式混合动力客车用复合能源系统，其特征在于:包括功率型能源和能量型能源，该能量型能源通过IGBT充电连接功率型能源，充电接口通过整流模块、DC/DC变换器充电连接所述能量型能源。
2.根据权利要求1所述的插电式混合动力客车用复合能源系统，其特征在于:所述DC/DC变换器为单向隔离型DC/DC变换器。
3.根据权利要求1所述的插电式混合动力客车用复合能源系统，其特征在于:所述整流模块为三相整流器。
【文档编号】B60K6/28GK203766479SQ201420013964
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】杨泗鹏, 郑维, 乔理想, 张广利, 杨桃桃, 陈勇刚, 岳建 申请人:郑州宇通客车股份有限公司