CN102133882A - 纯电动防爆指挥车整车管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于I类和II类防爆环境、具有防爆功能的前后双驱纯电力指挥车整车管理系统，它包括一个整车主控管理器，通过信号控制线接收输入输出单元传递的各种信息。该整车主控管理器还通过CAN通讯总线和整车显示器，前电机驱动器以及后电机驱动器进行通讯。前电机驱动器和后电机驱动器分别将输出信号传递给前电机和后电机，前电机和后电机驱动前后4轮前进。此外，该整车管理系统还集成了传统的弱电控制、强电管理、整车故障保护、动力系统协调和仪器仪表显示功能。因此，该整车管理系统可对各功能模块进行实时、可靠而有效的控制，同时实时、合理分配汽车动力，实时显示车辆运行中各种功能参数和故障信息。该整车管理系统采用了防爆设计，安全性能高。

Description

纯电动防爆指挥车整车管理系统

技术领域

本发明属于一种以车载电源为动力的电动汽车的整车动力管理系统，特别是用于I类和II类防爆环境下用于的前后双驱的纯电动整车管理系统。

背景技术

电动汽车是与燃油汽车相对应的，1881年就出现了电动汽车。在20世纪20年代达到了鼎盛时期，然而在燃油汽车出现后电动汽车无论在整车质量、动力性能、行驶里程、机动性和灵活性方面愈来愈落后于燃油汽车。

在全球温室效应与能源问题逐渐受到各国政府的重视下，主要国家环保政策渐趋严格，因此对低污染车辆之需求势必增加。随着各种高性能蓄电池和高效率电机不断地出现，人们把目光又转向了零污染排放的电动汽车。

电动汽车具有没有噪声和振动、操作性能好等特点，远远优于燃油汽车，是当前开发和研制取代燃油汽车的首选车型。

目前用于煤矿下的矿用车的一般采用柴油为动力，由于柴油矿用车有尾气排放，对矿下的环境造成污染，不利于环境保护，因此，煤矿下面矿用车动力改为纯电动动力显得尤为必要。

发明内容

一种纯电动防爆指挥车整车管理系统，该系统包括整车主控管理器、加速器、多种传感器、整车显示系统、前驱动器、后驱动器、前电机、后电机、电池管理器。该整车管理器可以将加速器和各种传感器输入的信息要求根据不同路况和汽车在不同的行驶阶段将电能适时合理的分配给前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器将电动功率传给前电机和后电机，从而驱动汽车行驶。系统用于煤矿或者矿井中的运输车辆，其动力来源为蓄电池提供的纯电力。整车管理系统所有子系统均采用防爆设计，使整个系统的防护等级至少在IP55级以上。

附图说明

图1为纯电动防爆指挥车整车动力主控系统方框图。

具体实施方法

参见图1，图中各单元分别为：整车主控管理器、各种传感器、加速器、前驱动器、后驱动器、前电机、后电机、电池管理器以及整车显示系统。整车管理器里面内置有除程序控制、信息存储、信息通讯、故障诊断、编制代码以及动力控制外，还内置有模/数转换器、运算器、放大器以及CAN处理器(方框图中为示出)。整车主控管理器接收来自加速器和各种传感器的输入信息，比如：加、减速，左、右转弯，上坡、下坡，制动等，它根据这些输入 信息需求通过内置其中的信息存储、程序控制、信息通讯，通过动力控制适时、合理分配好电池管理器提供的功率，然后通过CAN总线将分配好的功率传递给前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器又将功率传递给前电机和后电机，前电机和后电机驱动汽车行驶。同时，整车主控管理器通过CAN总线将车辆的各种参数传递给整车显示系统，这些参数包括俩部分，其中一部分给用户，包括：行驶电流、电源电压、剩余电量、运行速度以及电机温度等，这部分项目还可以根据客户的需求和以后设计的更改做相应的扩充或者删减；而另外一部分信息为整车检测故障，它是通过整车控制管理器中的故障诊断所显示出来的结果，显示的信息有包括故障信息和故障发生的位置，而这部分信息是不给用户的，它作为厂家以后做设计改进的一种参考存储下来。

整个整车动力管理系统的各子系统采取了防爆设计，其具体做法是：在所有子系统外面设计了具有防爆功能的的隔爆外壳。本防爆设计可将各子系统和矿井下面的瓦斯气体有效隔绝，防止瓦斯气体爆炸。

本发明所说的采用前电机和后电机双动力驱动的整车动力管理系统，在车辆行驶在不同的路段采用不同的控制方法：

在上坡时的控制方法：汽车控制系统在汽车爬坡时，最高速度设定在40km/h，开始以后轮驱动为主，当整车主控管理器监测到车速度达到20km/h时，启动前驱动的动力系统，配合后驱动系统一起工作，系统提速并限速在40km/h；

在下坡时的控制方法：下坡时主要是对于系统的保护以及选择性的实施能量回馈；当整车动力控制系统监测系统无故障时，后驱动系统提供整车驱动力，前驱动系统主要负责电磁制动以减少刹车系统压力，同时在下述情况下有选择性的进行回馈能量；

当整车动力控制系统监测主回路系统的电压、电流以及电池剩余能量，监测到电池的能量剩余在85％以上时，整车动力控制系统不指示前电机、后电机进行能量回馈；当电池的能量剩余85％以下时且下坡时整车的重力分力大于整车的阻力，整车主控管理器指示前电机、后电机进行能量回馈；或者当电池的能量剩余85％以下且系统刹车时将车辆的动能转化为电机的反向制动力，前电机、后产生电能，整车主控管理器进行能量回馈。

纯电动汽车控制系统在平路时的控制方法：纯电动汽车控制系统主要以后轮驱动为主，当电池容量高于85％时，使车速度达到40km/h；当电池容量低于85％时，使车速度达到38km/h，此时启动其驱动系统反向发电功能，对电源装置进行充电，稳定车速在40km/h。

此外，整车动力控制系统在上坡、下坡、平路三种坡度及其在上坡、下坡、平路三种坡度连接段下还要检测电机的工作转矩、电动汽车控制系统的工作电流以及倾角传感器角度，判断整车的动力系统组合性能。

需要说明的是，凡是根据本思路所作的相应改动，均在本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于I类和II类防爆环境、具有防爆功能的纯电动车整车管理系统，包括：整车主控管理器、各种传感器、加速器、整车显示系统、前驱动器、后驱动器、前电机、后电机及电池管理器，其特征在于：电池管理器为整车提供可靠的动力支持；整车主控管理器接收加速器和各种传感器的输入信息，将功动力合理适时分配给前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器将接收到的动力分别输出给前电机和后电机；所述整车主控管理器、各种传感器、加速器、整车显示系统、前驱动器、后驱动器、前电机、后电机以及电池管理器均外设有隔爆外壳。

2.根据权利要求1中的所述的用于I类和II类防爆环境、具有防爆功能的纯电动车整车管理系统，其特征在于：所述整车主控管理器内设置有程序控制、信息通讯、信息存储、故障诊断与编制代码。

3.根据权利要求1中所述的用于I类和II类防爆环境、具有防爆功能的纯电动车整车管理系统，其特征在于：所述整车管理系统还内置有模/数转换器、运算器、放大器以及CAN处理器。

4.根据权利要求1中所述的用于I类和II类防爆环境、具有防爆功能的纯电动车整车管理系统，其特征在于：所述的整车显示系统接收来自整车主控管理器的信息，显示多部分信息，一部分为行驶电流、电源电压、剩余电量、运行速度、电机温度和控制器温度，另一部分为故障诊断显示的故障代码，显示汽车运行中的出现的故障现象和故障位置。

5.根据权利要求1中所述的用于I类和II类防爆环境、具有防爆功能的纯电动车整车管理系统，其控制方法为：对行驶中电动车管理系统行车过程及停车、驻车过程进行管理控制；在各种路况实时实施能量反馈。

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