CN105329111A - 一种用于新能源汽车的新型电力控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于新能源汽车的新型电力控制系统，包括车载电源模块、电力驱动模块和辅助模块，所述电力驱动模块和辅助模块均与车载电源模块电连接，所述车载电源模块包括充电控制模块、能源管理模块和蓄电池电源模块，所述充电控制模块和能源管理模块均与蓄电池电源模块连接，所述充电控制模块与能源管理模块连接，该用于新能源汽车的新型电力控制系统中电动机与驱动控制模块所组成的驱动系统，不仅提高了汽车的续航能力，还保证了汽车运行可靠性，同时通过能源管理模块对汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用，保证了汽车的可靠性和实用性。

Description

一种用于新能源汽车的新型电力控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于新能源汽车的新型电力控制系统。
背景技术
随着新能源汽车的不断推广，市场上各种纯电动汽车也随之出现，由于人们对于电动汽车的使用越来越频繁，所以对于电动汽车的电力控制系统有很高的要求。但是在现在的电动车市场市场上，由于电力控制系统性能不够完善往往会存在电源使用效率低、可续航能力差等不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术电力控制系统性能差的不足，提供一种电力控制系统性能高的用于新能源汽车的新型电力控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于新能源汽车的新型电力控制系统，包括车载电源模块、电力驱动模块和辅助模块，所述电力驱动模块和辅助模块均与车载电源模块电连接；
所述车载电源模块包括充电控制模块、能源管理模块和蓄电池电源模块，所述充电控制模块和能源管理模块均与蓄电池电源模块连接，所述充电控制模块与能源管理模块连接；
所述电力驱动模块包括驱动控制模块、电动机、传动装置和中央控制模块，所述蓄电池电源模块通过驱动控制模块与中央控制模块连接，所述中央控制模块与能源管理模块连接，所述电动机与传动装置传动连接，所述电动机与驱动控制模块电连接；
所述辅助模块包括操控模块、辅助动力源模块、辅助装置和动力转向装置，所述动力转向装置分别与操控模块和辅助动力源模块电连接，所述辅助装置分别与操控模块和辅助动力源模块电连接，所述操控模块与辅助动力源模块连接，所述操控模块分别与中央控制模块和能源管理模块连接。
作为优选，为了提高蓄电池电源模块的可靠性和实用性，所述蓄电池电源模块包括高压蓄电池组、DC/DC电源转换模块、驱动电源模块和辅助电源模块，所述高压蓄电池组通过DC/DC电源转换模块分别与驱动电源模块和辅助电源模块电连接。
作为优选，所述高压蓄电池组包括若干蓄电池，所述蓄电池的电压为12V，所述高压蓄电池组的输出电压为380V。
作为优选，所述电动机为磁阻电动机。
作为优选，为了提高新能源汽车的可靠性和舒适性，所述辅助装置包括车载音响设备、空调设备、电动门窗设备、座椅调节设备和安全防护装置。
作为优选，为了提高新能源汽车的可靠性，所述中央控制模块包括PLC。
本发明的有益效果是，该用于新能源汽车的新型电力控制系统中电动机与驱动控制模块所组成的驱动系统，不仅提高了汽车的续航能力，还保证了汽车运行可靠性；同时通过能源管理模块对汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用，保证了汽车的可靠性和实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于新能源汽车的新型电力控制系统的系统原理图；
图2是本发明的用于新能源汽车的新型电力控制系统的蓄电池电源模块的系统原理图；
图中：1.操控模块，2.辅助动力源模块，3.辅助装置，4.动力转向装置，5.充电控制模块，6.能源管理模块，7.蓄电池电源模块，8.驱动控制模块，9.电动机，10.传动装置，11.中央控制模块，12.蓄电池，13.DC/DC电源转换模块，14.驱动电源模块，15.辅助电源模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示，一种用于新能源汽车的新型电力控制系统，包括车载电源模块、电力驱动模块和辅助模块，所述电力驱动模块和辅助模块均与车载电源模块电连接；
所述车载电源模块包括充电控制模块5、能源管理模块6和蓄电池电源模块7，所述充电控制模块5和能源管理模块6均与蓄电池电源模块7连接，所述充电控制模块5与能源管理模块6连接；
所述电力驱动模块包括驱动控制模块8、电动机9、传动装置10和中央控制模块11，所述蓄电池电源模块7通过驱动控制模块8与中央控制模块11连接，所述中央控制模块11与能源管理模块6连接，所述电动机9与传动装置10传动连接，所述电动机9与驱动控制模块8电连接；
所述辅助模块包括操控模块1、辅助动力源模块2、辅助装置3和动力转向装置4，所述动力转向装置4分别与操控模块1和辅助动力源模块2电连接，所述辅助装置3分别与操控模块1和辅助动力源模块2电连接，所述操控模块1与辅助动力源模块2连接，所述操控模块1分别与中央控制模块11和能源管理模块6连接。
作为优选，为了提高蓄电池电源模块7的可靠性和实用性，所述蓄电池电源模块7包括高压蓄电池组、DC/DC电源转换模块13、驱动电源模块14和辅助电源模块15，所述高压蓄电池组通过DC/DC电源转换模块13分别与驱动电源模块14和辅助电源模块5电连接。
作为优选，所述高压蓄电池组包括若干蓄电池12，所述蓄电池12的电压为12V，所述高压蓄电池组的输出电压为380V。
作为优选，所述电动机9为磁阻电动机。
作为优选，为了提高新能源汽车的可靠性和舒适性，所述辅助装置3包括车载音响设备、空调设备、电动门窗设备、座椅调节设备和安全防护装置。
作为优选，为了提高新能源汽车的可靠性，所述中央控制模块11包括PLC。
该用于新能源汽车的新型电力控制系统的工作原理是：车载电源模块用于对新能源汽车的电能进行高效率分配使用，保证了新能源汽车的实用性；电力驱动模块用于驱动新能源汽车的行进，保证了新能源汽车的可靠性；辅助模块增加了新能源汽车的一些辅助功能，保证了新能源汽车的功能多样化。
在车载电源模块中，蓄电池电源模块7是纯电动汽车的唯一能源，它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外，也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源；能源管理模块6主要功能是在汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理模块6与电力驱动模块的中央控制模块11配合在一起控制发电回馈，使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收，从而有效地利用能源，提高纯电动汽车的续程能力。能源管理模块6还需与充电控制器一同控制充电。为提高蓄电池12性能的稳定性和延长使用寿命，需要实时监控电源的使用情况，对蓄电池12的温度、电解液浓度、蓄电池12内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池12状态参数进行检测，并按蓄电池12对环境温度的要求进行调温控制，通过限流控制避免蓄电池12过充、放电，对有关参数进行显示和报警，其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台，以便驾驶员随时掌握并配合其操作，按需要及时对蓄电池12充电并进行维护保养。充电控制模块5是把电网供电制式转换为对蓄电池12充电要求的制式，即把交流电转换为相应电压的直流电，并按要求控制其充电电流。
在电力驱动模块中，驱动控制模块8功能是按中央控制模块11的指令、电动机9的速度和电流反馈信号，对电动机9的速度、驱动转矩和旋转方向进行控制；电动机9在纯电动汽车中被要求承担着电动和发电的双重功能，即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能，将电能转化为机械旋转能；而在降速和下坡滑行时又被要求进行发电，将车轮的惯性动能转换为电能。对电动机9的选型一定要根据其负载特性来选，通过对汽车行驶时的特性分析，可知汽车在起步和上坡时要求有较大的起动转矩和相当的短时过载能力，并有较宽的调速范围和理想的调速特性，即在起动低速时为恒转矩输出，在高速时为恒功率输出。电动机9与驱动控制模块8所组成的驱动系统是纯电动汽车中最为关键的部件，纯电动汽车的运行性能主要取决于驱动系统的类型和性能，它直接影响着车辆的各项性能指标，如车辆在各工况下的行驶速度、加速与爬坡性能以及能源转换效率。传动装置10的作用是将电动机9的驱动转矩传输给汽车流充电阶段。还有的采用脉冲式电流进行快速充电。
辅助模块中的操控模块1其功能根据纯电动汽车驱动的控制特点有所增减，其信息指示更多地选用数字或液晶屏幕显示；辅助动力源模块2是供给纯电动汽车其他各种辅助装置所需的动力电源，一般为12V或24V的直流低压电源，它主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、电动窗门等各种辅助装置提供所需的能源；为实现汽车的转弯而设置的，它由方向盘、转向器、转向机构与转向轮等组成；辅助装置3主要有照明、各种声光信号装置、车载音响设备、空调、刮水器、风窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调节器、电动座椅调节器、车身安全防护装置控制器等。它们主要是为提高汽车的操控性、舒适性、安全性而设置的；动力转向装置4的作用在方向盘上的控制力，通过转向器和转向机构和转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。为提高驾驶员的操控性，现代汽车都采用了动力转向，较理想的是采用电子控制动力转向系EPS。
与现有技术相比，该用于新能源汽车的新型电力控制系统中电动机9与驱动控制模块8所组成的驱动系统，不仅提高了汽车的续航能力，还保证了汽车运行可靠性；同时通过能源管理模块6对汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用，保证了汽车的可靠性和实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种用于新能源汽车的新型电力控制系统，其特征在于，包括车载电源模块、电力驱动模块和辅助模块，所述电力驱动模块和辅助模块均与车载电源模块电连接；
所述车载电源模块包括充电控制模块(5)、能源管理模块(6)和蓄电池电源模块(7)，所述充电控制模块(5)和能源管理模块(6)均与蓄电池电源模块(7)连接，所述充电控制模块(5)与能源管理模块(6)连接；
所述电力驱动模块包括驱动控制模块(8)、电动机(9)、传动装置(10)和中央控制模块(11)，所述蓄电池电源模块(7)通过驱动控制模块(8)与中央控制模块(11)连接，所述中央控制模块(11)与能源管理模块(6)连接，所述电动机(9)与传动装置(10)传动连接，所述电动机(9)与驱动控制模块(8)电连接；
所述辅助模块包括操控模块(1)、辅助动力源模块(2)、辅助装置(3)和动力转向装置(4)，所述动力转向装置(4)分别与操控模块(1)和辅助动力源模块(2)电连接，所述辅助装置(3)分别与操控模块(1)和辅助动力源模块(2)电连接，所述操控模块(1)与辅助动力源模块(2)连接，所述操控模块(1)分别与中央控制模块(11)和能源管理模块(6)连接。
2.如权利要求1所述的用于新能源汽车的新型电力控制系统，其特征在于，所述蓄电池电源模块(7)包括高压蓄电池组、DC/DC电源转换模块(13)、驱动电源模块(14)和辅助电源模块(15)，所述高压蓄电池组通过DC/DC电源转换模块(13)分别与驱动电源模块(14)和辅助电源模块(15)电连接。
3.如权利要求2所述的用于新能源汽车的新型电力控制系统，其特征在于，所述高压蓄电池组包括若干蓄电池(12)，所述蓄电池(12)的电压为12V，所述高压蓄电池组的输出电压为380V。
4.如权利要求1所述的用于新能源汽车的新型电力控制系统，其特征在于，所述电动机(9)为磁阻电动机。
5.如权利要求1所述的用于新能源汽车的新型电力控制系统，其特征在于，所述辅助装置(3)包括车载音响设备、空调设备、电动门窗设备、座椅调节设备和安全防护装置。
6.如权利要求1所述的用于新能源汽车的新型电力控制系统，其特征在于，所述中央控制模块(11)包括PLC。
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