CN102653242A - 电动车辆的驱动装置 - Google Patents

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蓝柯
李维平
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Abstract

本发明揭示了一种电动车辆的驱动装置，其包括电机、用于给电机提供能量的蓄电池、用于监测电机转速的检测单元、与检测单元相连的控制电路及转换电路，当检测单元检测到电机的转速降低到预先设定的转速时，发送信号给控制电路；所述控制电路收到该信号后进一步判断电机是否处于发电机状态，如果是，所述电机通过转换电路对蓄电池进行充电。本发明的有益效果是：通过监控电机的转速，当电机处于发电机状态时，通过转换电路利用电机输出的能量对蓄电池进行充电，以实现能量回收的目的，最大限度地发挥电机的效能。

Description

电动车辆的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种具备蓄电池及太阳能电池板的电动车辆的驱动装置。
背景技术
现代生活中，人们对汽车的依赖程度越来越高，除少数电动汽车、混合动力汽车外，绝大部分采用的燃油发动机、气体燃料发动机作为动力来源，它们对环境产生很大的污染，并且随着能源越来越少，燃料的价格也越来越高，造成这种汽车的使用成本也就越来越高，许多企业正在致力于电动力的汽车的研究。通常，具有电动力的汽车包括动力系统及蓄电池，还可能设有太阳能电池板。所述动力系统包括电机及控制器。
然而，现有技术中缺少能源回馈的系统，汽车在行驶过程中的能源浪费不能对蓄电池进行补充，致使能源不能充分的发挥效益。
所以，有必要设计出一种新的电动车辆的驱动装置以解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过监控电机的转速以实现能量回收的电动车辆的驱动装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案: 一种电动车辆的驱动装置，其包括电机、用于给电机提供能量的蓄电池、用于监测电机转速的检测单元、与检测单元相连的控制电路及转换电路，其中当检测单元检测到电机的转速降低到预先设定的转速时，发送信号给控制电路；所述控制电路收到该信号后进一步判断电机是否处于发电机状态，如果是，所述电机通过转换电路对蓄电池进行充电。
作为本发明的进一步改进，所述检测单元通过传感器对电机的转速进行检测。
作为本发明的进一步改进，所述检测单元用以对车速及油门进行检测，当检测到油门完全关闭且车速也降低到一定的速度时，所述信号才会被发送给控制电路。
作为本发明的进一步改进，所述转换电路包括将电机的输出电流转化成直流电的整流电路。
作为本发明的进一步改进，所述转换电路包括升压电路及稳压电路，所述升压电路用以提升直流电的电压并使该电压高于蓄电池的充电电压，所述稳压电路用以保持该电压与蓄电池的充电电压之间的电压差。
作为本发明的进一步改进，所述控制电路包括对电机是否处于发电机状态进行判断的处理单元、逻辑电路及功率电路。
作为本发明的进一步改进，所述蓄电池为若干个且相互之间串联在一起，所述检测单元可以实时监控蓄电池电流状态及每一个蓄电池的电压。
作为本发明的进一步改进，所述检测单元一旦发现蓄电池出现异常时，所述控制电路能够通过控制电机的转速来保护蓄电池。
与现有技术相比，本发明通过监控电机的转速，当电机处于发电机状态时，通过转换电路利用电机输出的能量对蓄电池进行充电，以实现能量回收的目的。
附图说明
图1是本发明电动车辆的驱动装置的组成模块图。
图2是太阳能电池板、蓄电池及充电机之间相互连接关系的示意图。
图3是本发明驱动装置的能量回收的示意框图。
具体实施方式
请参图1所示，本发明揭示了一种电动车辆的驱动装置1，其包括电机2、用于给电机2提供能量的蓄电池3、用于监测电机2转速的检测单元4、与检测单元4相连的控制电路5及转换电路6。
通过设置驱动装置1不同的模式，可以适应电机2作为直流电机或者交流电机，也可以让驱动装置1在永磁同步与直流无刷之间自由转换。
请参图2所示，所述蓄电池3包括若干相互串联的电池组，所述蓄电池3通过充电机31与太阳能电池板32相连。太阳能电池板32可以独立地安装于车顶的上面或者安装于电动车的引擎盖、顶盖、后备箱盖、车门等部位。太阳能电池板32可通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。利用可再生能源太阳能对电动车的蓄电池3进行充电，大幅度提高了电动车的续航里程，节约能源，环保无污染。
当然，所述蓄电池3也可以通过市电对其进行充电。
参图1至图3，所述检测单元4用以对电机2进行监测。在本实施方式中，所述检测单元4通过传感器对电机2的转速进行检测。如果检测单元4检测到电机2的转速降低到预先设定的转速时，就发送信号给控制电路5，并由控制电路5做进一步的判断，确认电机2是否处于发电机状态。在图示的实施方式中，所述检测单元4还设有另外一个检测环节，即对加速信号(包括车速及油门/电门信号)进行检测。当检测单元4检测到油门完全关闭且车速也降低到一定的速度时(例如，在电动车辆处于下坡或者刹车状态下)，此时，检测单元4才会发送信号给控制电路5。
请参图3所示，所述控制电路5可以设置于控制器内。所述控制电路5包括对电机2是否处于发电机状态进行判断的处理单元、逻辑电路及功率电路。如果处理单元的判断结论为“是”，则将信号传给逻辑电路作进一步判断，如果处理单元的判断结论为“否”，则此时电机2处于电动机状态，返回至检测单元4继续监测；如果逻辑电路的判断结论也为“是”，则将信号传给功率电路作进一步判断；如果功率电路的判断结论也为“是”，则所述电机2才会被控制电路5判断为处于发电机状态，如下坡等状态。一旦控制电路5判断电机2处于发电机状态时，便启动能量反馈，此时所述电机2通过转换电路6对蓄电池3进行充电，以实现能量回收的目的。在此过程中，所述转换电路6包括将电机2的输出电流转化成直流电的整流电路、用以提升直流电的电压并使该电压高于蓄电池3的充电电压的升压电路、及用以保持该电压与蓄电池3的充电电压之间电压差的稳压电路。
另外，所述检测单元4还可以对每一个蓄电池3的充电及放电状态进行主动监测，一旦发现蓄电池3出现异常时，所述控制电路5能够通过控制电机2的转速来保护蓄电池3。例如，检测单元4发现某个蓄电池3的电压只有2伏，而其它的蓄电池3的电压均在5伏左右，此时检测单元4会初步判断电压只有2伏的蓄电池3出现放电过快的异常。该异常状况会被传递给控制电路5，并由控制电路5进一步判断是否需要立即切断电源或者将蓄电池3的放电状态保持在更低数值(例如1伏)，以保护蓄电池3。如果蓄电池3持续放电并低于1伏，则由控制电路5切断电源使电动车辆停车。如果经过一段时间的恢复，出现异常的蓄电池3电压上升至与其它蓄电池3类似的电压，则异常状况解除，检测单元4再次监测。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围，即凡是依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种电动车辆的驱动装置，其包括电机、用于给电机提供能量的蓄电池、用于监测电机转速的检测单元、与检测单元相连的控制电路及转换电路，其特征在于：当检测单元检测到电机的转速降低到预先设定的转速时，发送信号给控制电路；所述控制电路收到该信号后进一步判断电机是否处于发电机状态，如果是，所述电机通过转换电路对蓄电池进行充电。
2.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述检测单元通过传感器对电机的转速进行检测。
3.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述检测单元用以对车速及油门进行检测，当检测到油门完全关闭且车速也降低到一定的速度时，所述信号才会被发送给控制电路。
4.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述转换电路包括将电机的输出电流转化成直流电的整流电路。
5.如权利要求4所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述转换电路包括升压电路及稳压电路，所述升压电路用以提升直流电的电压并使该电压高于蓄电池的充电电压，所述稳压电路用以保持该电压与蓄电池的充电电压之间的电压差。
6.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述控制电路包括对电机是否处于发电机状态进行判断的处理单元、逻辑电路及功率电路。
7.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述蓄电池为若干个且相互之间串联在一起，所述检测单元可以实时监控蓄电池电流状态及每一个蓄电池的电压。
8.如权利要求7所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述检测单元一旦发现蓄电池出现异常时，所述控制电路能够通过控制电机的转速来保护蓄电池。
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