專利名稱:利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法
技術領域:
本發明是關于電動汽車充電方法的,特別涉及ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法。
背景技術:
由于電動汽車快速充電的充電電流受動カ電池的充電能力限制,導致普通充電時間在八個小時左右,即使使用快速充電的方式,其充電時間也在一個小時左右才能完成。由此,對用戶造成了不便,也成為制約電動汽車推廣的瓶頸之一。
發明內容
鑒于上述電動汽車充電時間過長的缺陷,本發明目的是提供ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的充電方法。 本發明通過如下技術方案予以實現。I. ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法,具有如下步驟(I)將非車載充電機(6)的輸出端及控制線路與電動汽車快速充電裝置相連接;所述電動汽車快速充電裝置的結構為電池管理系統(5)對動カ電池(I)進行監控;動カ電池(I)通過雙向電壓轉換器(2 )與超級電容(3 )相連接;控制單元(4 )的控制線路分別連接到電池管理系統(5)、雙向電壓轉換器(2)及超級電容(3)上;所述非車載充電機(6)的輸出端與電動汽車快速充電裝置的超級電容(3)相連接,其控制線路與控制単元(4)相連接;(2 )快速充電開始,由控制單元(4 )對超級電容(3 )的最大充電電流值及最大充電電壓值進行設定,將非車載充電機提供的能量直接、快速地儲存到超級電容(3 );(3)快速充電結束后,電動汽車使用過程中,控制單元(4)控制雙向電壓轉換器
(2)利用超級電容(3)的電量向動カ電池(I)進行持續充電,保證電動汽車的正常使用。所述控制單元(4)的控制線路是CAN總線。所述超級電容(3)的容量為20 5000F。所述步驟(2)的快速充電時間為5分鐘以內。所述雙向電壓轉換器(2 )既可以將超級電容(3 )的電能傳輸給動力電池(I),也可以將動力電池(I)的電能傳輸給超級電容(3 )。本發明的有益效果是,將動力電池及超級電容的技術予以綜合應用,充分發揮動力電池與超級電容的優勢,既大幅度降低了充電時間,又避免了對動カ電池的大電流充電,延長了動カ電池的使用壽命,為電動汽車的普及和發展奠定了基礎。
圖I是利用超級電容實現電動汽車快速充電裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發明作進ー步說明。圖I是利用超級電容實現電動汽車快速充電裝置的結構示意圖,動カ電池I通過雙向電壓轉換器2與超級電容3相連接;控制單元4的控制線路分別連接到電池管理系統
5、雙向電壓轉換器2及超級電容3上;電池管理系統5監控線路連接到動カ電池I并對其進行監控;所述控制単元4的控制線路是CAN總線,或者也可以是其它任何形式的控制線。本發明的電動汽車快速充電的方法如下首先,將非車載充電機6的輸出端與電動汽車快速充電裝置的超級電容3相連接,其控制線路與控制単元4相連接。快速充電開始,由控制單元4對超級電容3的最大充電電流值及最大充電電壓值·進行設定,將非車載充電機提供的能量直接、快速地儲存到超級電容3 ;快速充電時間為5分鐘以內。所述超級電容(3)的容量為20 5000F。快速充電結束后,電動汽車使用過程中,控制單元4控制雙向電壓轉換器2利用超級電容3的電量向動カ電池I進行持續充電,保證電動汽車的正常使用。電池管理系統5的功能為監控采集動力電池I的電壓、溫度等信息。控制單元4的功能為監控采集超級電容3的電壓、溫度等信息,對超級電容3狀態進行監控,與非車載充電機6進行通訊,自動控制非車載充電機6對超級電容3的充電過程,與電池管理系統5進行信息交互、控制雙向電壓轉換器2的能量流。當用戶進行普通充電的時候,是同時將動カ電池與超級電容充滿。在放電過程中,當動カ電池電量下降到設定值吋,控制單元4控制雙向電壓轉換器2利用超級電容3對動力電池進行充電,同樣保證電動汽車的正常使用。超級電容3與動カ電池I之間連接的雙向電壓轉換器2,其既可以將超級電容3的電能傳輸給動カ電池I,也可以將動カ電池I的電能傳輸給超級電容3。按照附圖及上述說明配置及連接相應模塊,即可實施本發明。本領域技術人員根據本發明的掲示,對于本發明做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法,具有如下步驟(I)將非車載充電機(6)的輸出端及控制線路與電動汽車快速充電裝置相連接;所述電動汽車快速充電裝置的結構為電池管理系統(5)對動カ電池(I)進行監控;動カ電池(I)通過雙向電壓轉換器(2)與超級電容(3)相連接;控制單元(4)的控制線路分別連接到電池管理系統(5)、雙向電壓轉換器(2)及超級電容(3)上;所述非車載充電機(6)的輸出端與電動汽車快速充電裝置的超級電容(3)相連接,其控制線路與控制単元(4)相連接;(2 )快速充電開始,由控制單元(4 )對超級電容(3 )的最大充電電流值及最大充電電壓值進行設定,將非車載充電機提供的能量直接、快速地儲存到超級電容(3 );(3)快速充電結束后,電動汽車使用過程中,控制單元(4)控制雙向電壓轉換器(2)利用超級電容(3)的電量向動カ電池(I)進行持續充電,保證電動汽車的正常使用。
2.根據權利要求I的ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法,其特征在干,所述控制單元(4)的控制線路是CAN總線。
3.根據權利要求I的ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法,其特征在干,所述超級電容(3)的容量為20 5000F。
4.根據權利要求I的ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法,其特征在干,所述步驟(2)的快速充電時間為5分鐘以內。
5.根據權利要求I的ー種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法,其特征在干,所述雙向電壓轉換器(2 )既可以將超級電容(3 )的電能傳輸給動カ電池(I ),也可以將動力電池(I)的電能傳輸給超級電容(3 )。
全文摘要
本發明公開了一種利用超級電容實現電動汽車快速充電的方法,在快速充電時,將大功率非車載快速充電機的電能快速儲存到超級電容中迅,隨后,再由超級電容自動將電能傳遞給動力電池,此過程不影響用戶的正常使用;快速充電時間為5分鐘以內。該快速充電裝置由動力電池、電池管理系統、超級電容、雙向電壓轉換器及控制單元組成。本發明將動力電池及超級電容的技術予以綜合應用,大幅度降低了充電時間,避免了對動力電池的大電流充電,并延長了動力電池的使用壽命,為電動汽車的普及和發展奠定了基礎。
文檔編號H02J7/00GK102780249SQ20121029467
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者周秋梅, 李慶, 李磊, 茍毅彤, 趙春明, 馬宇坤, 魏巍 申請人:天津清源電動車輛有限責任公司