电动汽车超级电容辅助启动装置制造方法
【专利摘要】一种电动汽车启动时，由超级电容辅助电池启动的装置。它是在动力电池和电机驱动电路之间添加双向DC-DC变换装置，当电动汽车处于停止或慢速行驶的状态下，电池输出电流小，这时DC-DC装置为超级电容组充电；当电动汽车启动加速或爬坡时，由超级电容辅助向驱动电路供电，从而增加扭力使汽车加速度增大，爬坡时更有力。由驱动电流取样值结合预设定电池最大负荷值控制何时向超级电容组充电，何时由超级电容组辅助供电。
【专利说明】电动汽车超级电容辅助启动装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动汽车启动时，由超级电容辅助电池启动的装置，从而能加速电动汽车的启动。
【背景技术】
[0002]当前城市代步汽车基本都是以汽油为动力。汽车发动机在城市中行驶的油耗大大超过理想条件下的测试油耗，其根本原因是汽车在城市行驶过程中刹车频繁、等待红绿灯、预热等。而电动汽车则不存在怠速油耗等问题，且刹车能量可以回收，因此能大大减少对能源的消耗。而已知的电动汽车启动仅仅依靠电池启动，尤其是以铅酸蓄电池为动力电池的情况下，电动汽车启动缓慢，影响交通并且不灵活；电池启动或爬坡时负荷重，极容易造成电池提前老化。目前有利用刹车回收能量到超级电容的装置，但回收能量有限，如果没有刹车就没有辅助能量用于启动或者爬坡等。
【发明内容】
[0003]本发明就是要解决电动汽车尤其是以铅酸蓄电池为动力电池的电动汽车启动缓慢的问题，甚至在行驶过程中能部分提高车速；同时能延缓铅酸电池的老化，延长电池寿命，本发明也适用于使用其他电池(如锂电池等)，尤其是小容量、负载能力不强的电池组。
[0004]本发明解决此问题所采用的技术方案是:在动力电池和电机驱动电路之间添加DC-DC变换装置，当电动汽车处于停止或慢速行驶的状态下，电池输出电流小，这时DC-DC装置为超级电容组充电；当电动汽车启动加速或爬坡时，由超级电容辅助向驱动电路供电，从而增加扭力使汽车加速度增大，爬坡时更有力。为实现此功能还加入限流和宽电压范围DC变换的技术。
[0005]本发明的有益效果是，既能增加动力，又能延长电池使用寿命，对电动汽车原电路改动不大，成本低、容易实现 。超级电容如果直接并联到电池上，当超级电容电压低于电池电压后，就不能提供能量，而本发明的要点是超级电容低于电池电压时，由升压DC-DC变换装置将超级电容上储存的大量剩余能量释放出来。由于动力增加科学，可以增大电动汽车的体积和重量，尤其适用于城市环境下车速慢、频繁启停的路况。从而使电动汽车迈入低成本、实用化的具有现实意义的时代。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0007]附图是本发明的电路原理图，包括电池、驱动、双向DC-DC、限流、驱动电流取样。【具体实施方式】
[0008]I)充电:附图中，电池为动力电池，双向DC-DC判断驱动电路电流低于电池额定最大负荷电流值时，如果超级电容的电压没有达到额定最大值，就启动从电池至超级电容的DC电路，从而为超级电容充电；超级电容电压达到额定最大电压时停止充电。
[0009]2)放电:双向DC-DC判断驱动电路所需电流大于电池额定最大负荷电流时，启动从超级电容到驱动电路的DC电路，从而增加动力，当驱动电路电流等于或小于电池额定最大负荷电流时，超级电容供电停止。由于超级电容放电后电压逐步降低，因此此DC电路应具备升压功能和适应较宽的电压范围。
[0010]3)电池部分可增加限流电路，从而保护电池，使电池一直处于良好的运行状态，避免超负荷情况发生。
【权利要求】
1.一种电动汽车启动辅助电源，当汽车减速、下坡、停止等负荷低时向超级电容组充电，当加速或爬坡等负荷大时由超级电容辅助供电，从而增加动力。
2.根据权利要求1所述的超级电容辅助电源，其特征是: 辅助电源为双向DC-DC，由超级电容供电时应具备升压特性和宽范围特性。
3.根据权利要求1所述的超级电容辅助电源，其特征是: 驱动电路电流低于电池额定最大负荷电流值时，如果超级电容的电压没有达到额定最大值，就启动从电池至超级电容的DC电路，从而为超级电容充电；充电电流与驱动电流的和不应超过电池额定最大负荷电流。
4.驱动电路电流大于电池额定最大负荷电流时，启动从超级电容到驱动电路的DC电路，从而增加动力，当驱动电路电流等于或小于电池额定最大负荷电流时，超级电容供电停止。
【文档编号】B60L11/18GK103770654SQ201210398245
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月19日 优先权日:2012年10月19日
【发明者】储向阳 申请人:储向阳