CN103171453A - 电动汽车动力控制系统 - Google Patents

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刘诗飞
王军
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Abstract

本发明涉及一种电动汽车动力控制系统，包括：前驱电机控制器、前驱电机动力电池组、后驱电机控制器、后驱电机动力电池组和主控制器；其中所述主控制器分别与所述前驱电机控制器和后驱电机控制器连接，而所述前驱电机控制器与所述前驱电机动力电池组连接，所述后驱电机控制器与所述后驱电机动力电池组连接。本发明分别设置有前驱电机动力电池组和后驱电池动力系统以及独立的充电接口，有利于实现快充而且提高电动汽车的续航能力和动力性能。

Description

电动汽车动力控制系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，更具体地说本发明涉及一种电动汽车动力控制系统。 
背景技术
目前随着气候变暖和极端恶劣天气的频繁发生，节能减排是当前社会发展的迫切需求，各国在节能减排的政策下，都在研究相关政策向导，各大汽车生产厂和相关汽车研发单位为了迎合大众需求与满足政府的环保法规限制，各种不同的“绿色”新能源概念车相继问世，以符合世界潮流。目前，汽车行业针对能源匮乏、环境污染问题的日益严重提供了以下车型，以替代传统的燃油车：燃料电池汽车、混合动力汽车以及电动汽车。其中，电动汽车可以实现零排放、零污染的，无疑是上述车型中最好的选择。目前以电动车辆的投入厂商和研发单位最多，我国的汽车研发相对西方较为落后，但是在2009年上海国际汽车展上，具有自主品牌的国产纯电动车就有10款之多。可见未来的汽车将是电动汽车的天下，也是环保要求的大势所趋。但是现有电动汽车续驶里程不足，动力性能差。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电动汽车动力控制系统，该动力控制系统能够保证所述电动汽车动力性能好、续航能力强。
为了解决上述技术问题并本实现本发明的发明目的，本发明提供以下技术方案： 
本发明提供的电动汽车控制系统，包括：前驱电机控制器、前驱电机动力电池组、后驱电机控制器、后驱电机动力电池组和主控制器；其中所述主控制器分别与所述前驱电机控制器和后驱电机控制器连接，而所述前驱电机控制器与所述前驱电机动力电池组连接，所述后驱电机控制器与所述后驱电机动力电池组连接；所述前驱电机控制器用于控制前驱电机运行状态、电机转向、输出扭矩、电机转速以及电机温度参数；所述后驱电机控制器用于控制后驱电机运行状态、电机转向、输出扭矩、电机转速以及电机温度参数。
其中，所述前驱电机动力电池组和后驱电机动力电池组由磷酸铁锂电池组成。 
其中，所述前驱电机控制器依次通过变速装置、传动轴与前轮连接；所述后驱电机控制器依次通过变速装置、传动轴与后轮连接。
其中，所述前驱电机动力电池组通过前驱配电装置分别与快充接口和慢充接口连接；所述后驱电机动力电池组通过后驱配电装置与快充接口和慢充接口连接。
与现有技术相比，本发明的电动汽车控制系统具有以下有益效果：
本发明分别设置有前驱电机动力电池组和后驱电池动力系统以及独立的充电接口，有利于实现快充而且提高电动汽车的续航能力和动力性能。此外，双电机和双动力电池组的使用能够保证电动汽车输出的动力最大化，并且满足其在各种路况的动力需求。 
附图说明
图1是实施例1所述的电动汽车动力控制系统的结构示意图。 
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例所述的电动汽车控制系统，包括：前驱电机控制器、前驱电机动力电池组、后驱电机控制器、后驱电机动力电池组和主控制器；其中所述主控制器分别与所述前驱电机控制器和后驱电机控制器连接，而所述前驱电机控制器与所述前驱电机动力电池组连接，所述后驱电机控制器与所述后驱电机动力电池组连接；所述前驱电机控制器依次通过变速装置、传动轴与前轮连接；所述后驱电机控制器依次通过变速装置、传动轴与后轮连接；所述前驱电机动力电池组通过前驱配电装置分别与快充接口和慢充接口连接；所述后驱电机动力电池组通过后驱配电装置与快充接口和慢充接口连接；并且所述前驱电机动力电池组和后驱电机动力电池组由磷酸铁锂电池组成。所述主控制器用于根据驾驶员对电子油门的操作分别利用前驱电机控制器和后驱电机控制器将前驱动力电池组和后驱动力电池组输出的直流电流分别转换成高压交流电，并将该高压交流电提供给前驱电机和后驱电机，并以此控制前驱电机和后驱电机的转速和转矩，并通过传动轴的传动将动力传输给前轮和后轮。另外所述的主控制器还用于控制和管理前驱动力电池组和后驱动力电池组，用于检测动力电池组的电压、电流和温度信息。在利用所述慢充接口对动力电池组进行充电时，可以使用220V的市电来为动力电池组缓慢充电，可以在2小时内使动力电池组充满电；而利用所述快充接口对动力电池组分别进行充电时，可以使用380V的高压来为动力电池组充电，可以在10分钟内使动力电池组充满75%以上的电量，提高了充电速度。此外本发明的电动汽车还包括电子换挡器，所述电子换挡器与变速装置相连，用于接收驾驶员的换挡指令，并根据换挡指令来调整变速装置的档位，进而调整前后轮的转速和转矩。
作为优选地，本发明中所述的电池组采用LiNi1-x-y-zMnxCayCozPO4正极活性材料，其中0.1≤x≤0.2, 0.05≤y≤0.1, 0.1≤z≤0.2;进一步优选地，所述电池组采用LiNi0.65Mn0.15Ca0.05Co0.15PO4正极活性材料。上述正极活性材料通过液相反应得到中间产品，使得各组分按照原子水平分散成固溶体；然后通过后续处理，得到最终的层状化合物。例如上述正极活性材料可以按照以下方法制备：将氢氧化锂：草酸镍：氯化锰：氯化钙：氯化钴：磷酸二氢铵按照1：0.65：0.15：0.05 ：0.15：1的摩尔比的比例混合，形成原料混合物；然后将上述原料混合物分散于乙醇溶剂中，固体与溶剂的质量比为1：1.5，在溶液中以500 r/min的转速分散20小时，将得到的悬浮液通过高速离心式喷雾干燥机进行喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为220℃，出口温度为50℃，送料速度为：50 ml/min制备得到前驱分散体；然后在N2气氛中，将前驱分散体以2℃/min的升温速度升温至350 ℃，恒温3小时；之后在CO气氛中，以2℃/min的升温速度升温至720 ℃，恒温27小时，然后自然冷却至100℃以下；破碎分散后进行机械融合处理，转速500 r/min，时间50分钟，然后进行筛分得到上述正极活性材料。通过对所述正极活性材料进行XRD分析，表明形成了结晶的正极材料，并且通过进一步的定量分析表面其中的Li、Ni、Mn、Ca、Co 和P满足1：0.65：0.15：0.05 ：0.15：1的摩尔比例关系。
将上述正极材料按照现有技术中的常规方法制备CR2032扣式电池，充放电测试表明（放电区间为2.0-4.5 V），在0.1C的条件下测试了电池的循环性能，电池的初次放电比容量为170 mAh/g，循环500次后比容量保持率不低于95%；在0.8C的条件下测试了电池的循环性能，电池的初次放电比容量为165 mAh/g，循环500次后比容量保持率不低于90%。上述正极活性材料不仅比容量高，循环寿命长，而且用于本发明的电动汽车控制系统中电池快充和慢充性能均能保持良好水平；而且一次充电续航能力最高可达450Km以上，能够给电动汽车提供强劲和稳定的电力支持。 
虽然具体实施方式部分已经通过具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述，但本领域的普通技术人员应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以内，可以采用等同替换或等效变换形式实施。因此，本发明的保护范围并不限于具体实施方式部分的具体实施例，只要没有脱离发明实质的实施方式，均应理解为落在了本发明要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动汽车动力控制系统，包括：前驱电机控制器、前驱电机动力电池组、后驱电机控制器、后驱电机动力电池组和主控制器；其特征在于所述主控制器分别与所述前驱电机控制器和后驱电机控制器连接，而所述前驱电机控制器与所述前驱电机动力电池组连接，所述后驱电机控制器与所述后驱电机动力电池组连接；所述前驱电机控制器用于控制前驱电机运行状态、电机转向、输出扭矩、电机转速以及电机温度参数；所述后驱电机控制器用于控制后驱电机运行状态、电机转向、输出扭矩、电机转速以及电机温度参数。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力控制系统，其特征在于所述前驱电机控制器依次通过变速装置、传动轴与前轮连接；所述后驱电机控制器依次通过变速装置、传动轴与后轮连接。
3.根据权利要求1所述的电动汽车动力控制系统，其特征在于所述前驱电机动力电池组通过前驱配电装置分别与快充接口和慢充接口连接；所述后驱电机动力电池组通过后驱配电装置与快充接口和慢充接口连接。
4.根据权利要求1所述的电动汽车动力控制系统，其特征在于所述前驱电机动力电池组和后驱电机动力电池组由磷酸铁锂电池组成。
5.根据权利要求4所述的电动汽车动力控制系统，其特征在于所述前驱电机动力电池组和后驱电机动力电池组采用LiNi1-x-y-zMnxCayCozPO4正极活性材料，其中0.1≤x≤0.2, 0.05≤y≤0.1, 0.1≤z≤0.2。
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