一种混合动力车用超级电容的保护方法技术

本发明专利技术公开了一种混合动力车用超级电容的保护方法，所述混合动力车包括双电源：动力电池和超级电容，该方法通过检测所述超级电容的工作电压及温度，若所述超级电容工作状态为充电且工作电压超过电压上限设定值，则限制所述超级电容充电；若所述超级电容工作状态为放电且工作电压低于电压下限设定值，则限制所述超级电容放电；若所述超级电容温度超过温度上限设定值，则限制所述超级电容温度上升，防止超级电容在极限条件下工作，有效延长其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超级电容的保护方法，具体涉及双电源混合动力车用超级电容的保护方法。
技术介绍
随着新能源汽车的示范推广应用，混合动力汽车被广泛应用于各大城市，特别是对于混合动力公交车，更是在城市车辆节能减排中担当了主力军，而混合动力汽车用动力电池受其自身的特点限制，不能大功率、大电流的工作，因而为了满足车辆需求且保护动力电池，很多混合动力汽车采用了动力电池和超级电容双电源驱动的动力系统，虽然超级电容能够大功率、大电流的工作，但是过压工作、欠压工作及过温工作都会对其使用寿命造成不可挽回的损耗，特别是长时间处于上述极限工作条件下，对于超级电容的使用寿命衰减是非常严重的，因而，超级电容在使用过程中也需要适当的保护。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种混合动力车用超级电容的保护方法，所述混合动力车包括双电源：动力电池和超级电容，该方法通过检测所述超级电容的工作电压及温度，若所述超级电容工作状态为充电且工作电压超过电压上限设定值，则限制所述超级电容充电；若所述超级电容工作状态为放电且工作电压低于电压下限设定值，则限制所述超级电容放电；若所述超级电容温度超过温度上限设定值，则限制所述超级电容温度上升。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种混合动力车用超级电容的保护方法，所述混合动力车包括双电源：动力电池和超级电容，所述方法包括如下步骤：(1)检测所述超级电容的工作状态：充电或放电；(2)监控所述超级电容的工作电压；(3)监控所述超级电容的温度；(4)若所述超级电容工作状态为充电且工作电压超过电压上限设定值，则限制所述超级电容充电；若所述超级电容工作状态为放电且工作电压低于电压下限设定值，则限制所述超级电容放电；若所述超级电容温度超过温度上限设定值，则限制所述超级电容温度上升。进一步，所述步骤(4)中温度上限设定值为多个值，根据所述多个温度设定值分别给出不同限制等级。所述限制方法为设置与所述温度设定值对应的电流上限设定值，针对不同的温度设定值给出相对应的电流上限设定值，以限制所述超级电容的工作电流。所述限制方法为设置与所述温度设定值对应的所述动力电池、超级电容之间能量的分配比例，根据所述温度设定值的上升增大所述动力电池的能量分配比例，以减少所述超级电容的工作。所述限制方法为设置多个气刹或发动机介入时间，根据所述超级电容充电时设定的温度上限设定值选取不同的气刹介入时间或放电时设定的温度上限设定值选取不同的发动机介入时间，以减少所述超级电容的工作。所述限制方法为开启散热风扇，所述散热风扇设置与所述温度上限设定值对应的多个转速。所述限制超级电容充电方法为增加所述动力电池的充电能量分配比例或气刹提前工作。所述限制超级电容放电的方法为行车时增加发动机的动力输出并利用多余动力给所述超级电容发电，或停车时启动发动机给所述超级电容发电。所述限制超级电容放电的方法为增加所述动力电池驱动输出电量值，减少所述超级电容的电量输出。所述限制超级电容放电的方法为提前切换至高挡位并提前启动发动机驱动。相比现有的混合动力车用超级电容的使用方法，本专利技术有显著优点和有益效果，具体体现为：使用本专利技术混合动力车用超级电容的保护方法，针对超级电容过压、欠压、过温等情况给出相应的限制方法，既可以不影响车辆整车行驶，更加可以保护超级电容，延长其使用寿命。附图说明图1为本专利技术混合动力车用超级电容的保护方法的流程图。具体实施方式本专利技术的具体实施方法如下：超级电容作为混合动力公交车常用的驱动动力源，以其大功率吞吐能力及使用寿命备受欢迎，然而超级电容在工作时如果工作环境差，将对超级电容的使用寿命产生较大影响，严重的甚至大大加快其寿命的衰减，本专利技术主要针对双源混合动力汽车用超级电容提出的保护方法，本文所述的混合动力汽车为动力电池和超级电容组成的双动力源混合动力汽车，所述双动力源混合动力汽车驱动系统包括发动机、电动机、发电机、变速箱，所述发动机、变速箱、电动机直联，所述发动机通过所述发电机与所述动力电池、超级电容连接，所述电动机、发电机为双绕组结构，所述动力电池和所述超级电容分别与所述电动机、发电机的两套绕组连接。图1为本专利技术混合动力车用超级电容的保护方法流程图，主要包括以下四个步骤：(1)检测所述超级电容的工作状态：充电或放电。首先通过检测得出所述超级电容的工作状态，判断其处于充电状态还是放电状态，然后根据其工作状态确定后续监控、检测项目，如充电时只考虑是否过压、是否过温，放电时只考虑是否欠压、是否过温。(2)监控所述超级电容的工作电压，实时监控所述超级电容的工作电压并记录传递给控制机构。(3)监控所述超级电容的温度，实时监控所述超级电容的温度并记录传递给控制机构。(4)对比监控的工作电压值、温度值与预先设定的电压上限设定值、电压下限设定值、温度上限设定值，若所述超级电容工作状态为充电且工作电压超过电压上限设定值，则限制所述超级电容充电；若所述超级电容工作状态为放电且工作电压超过电压下限设定值，则限制所述超级电容放电；若所述超级电容温度超过温度上限设定值，则限制所述超级电容温度上升。上述所述步骤(4)中温度上限设定值、电压上限设定值、电压下限设定值均可以设定为多个值，根据所述多个设定值分别给出不同限制等级及限制方法。当所述超级电容处于充电状态时，判断所述超级电容是否过压，判断方法为将当前监控的充电电压值与所述电压上限设定值比较，若当前监控的充电电压值超过所述电压上限设定值，则限制所述超级电容充电，限制所述超级电容充电方法为提高所述动力电池充电比例或设置气刹提前介入工作，使用所述限制超级电容充电方法，可以至少设置3个电压上限设定值，根据当前充电电压与多个电压上限设定值的大小关系，可以选取其中一种限制充电方法或同时使用两种方法。当所述超级电容处于充电状态时，判断所述超级电容是否过温，判断方法为将当前监控的温度值与所述温度上限设定值比较，若当前监控的温度值超过所述温度上限设定值，则限制所述超级电容升温，限制所述超级电容升温方法包括提高所述动力电池充电比例、设置气刹提前介入工作、限制充电电流大小、开启散热风扇，使用所述限制超级电容充电方法，可以设置多个温度上限设定值，根据当前超级电容温度值与多个温度上限设定值的大小关系，可以选取其中一种限制升温方法或同时使用多种方法，根据温度上限设定值也可以设定多个动力电池充电比例值、设置气刹提前介入工作的刹车踏板比例值、限制充电电流大小值、散热风扇的转速，以此达到更多的限制等级。当所述超级电容处于放电状态时，判断所述超级电容是否欠压，判断方法为将当前监控的放电电压值与所述电压下限设定值比较，若当前监控的放电电压值低于所述电压下限设定值，则限制所述超级电容放电，限制所述超级电容放电方法为提高所述动力电池放电输出比例、设置所述发动机提前介入工作或者利用所述发动机给所述超级电容发电，所述发动机给所述超级电容发电方式为车辆停止所述发动机直接驱动所述发电机给所述超级电容发电，或者发动机驱动车辆行驶时发动机增加其动力输出，利用其多余能量驱动发电机给所述超级电容发电；使用所述限制超级电容放电方法，可以至少设置3个电压下限设定值，根据当前放电电压与多个电压下限设定值的大小关系，可以选取其中一种限制放电方法或同时使用多种方法。当所述超级电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车用超级电容的保护方法，所述混合动力车包括双电源：动力电池和超级电容，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)检测所述超级电容的工作状态：充电或放电；(2)监控所述超级电容的工作电压；(3)监控所述超级电容的温度；(4)若所述超级电容工作状态为充电且工作电压超过电压上限设定值，则限制所述超级电容充电；若所述超级电容工作状态为放电且工作电压低于电压下限设定值，则限制所述超级电容放电；若所述超级电容温度超过温度上限设定值，则限制所述超级电容温度上升。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车用超级电容的保护方法，所述混合动力车包括双电源：动力电池和超级电容，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)检测所述超级电容的工作状态：充电或放电；(2)监控所述超级电容的工作电压；(3)监控所述超级电容的温度；(4)若所述超级电容工作状态为充电且工作电压超过电压上限设定值，则限制所述超级电容充电；若所述超级电容工作状态为放电且工作电压低于电压下限设定值，则限制所述超级电容放电；若所述超级电容温度超过温度上限设定值，则限制所述超级电容温度上升。2.根据权利要求1所述的混合动力车用超级电容的保护方法，其特征在于，所述步骤(4)中温度上限设定值为多个值，根据所述多个温度设定值分别给出不同限制等级。3.根据权利要求2所述的混合动力车用超级电容的保护方法，其特征在于，所述限制方法为设置与所述温度设定值对应的电流上限设定值，针对不同的温度设定值给出相对应的电流上限设定值，以限制所述超级电容的工作电流。4.根据权利要求2所述的混合动力车用超级电容的保护方法，其特征在于，所述限制方法为设置与所述温度设定值对应的所述动力电池、超级电容之间能量的分配比例，根据所述温度设定值的上升增大所述动力电池的能量分配比例，以减少所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永宾，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12