CN105365578A - 纯电动汽车电动空气压缩机系统及其控制方法、电动汽车 - Google Patents

纯电动汽车电动空气压缩机系统及其控制方法、电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电动汽车技术领域，公开了一种纯电动汽车电动空气压缩机系统，包括动力电池、辅助电池、电机控制器、电动机、电动空气压缩机、储气罐和总控制器，电动空气压缩机通过管路与储气罐相连，电动机驱动连接电动空气压缩机，动力电池和辅助电池分别与电机控制器连接，辅助电池与电机控制器之间设有供电开关；储气罐设有压力传感器，动力电池设有动力电池状态检测器；总控制器的输入端分别与压力传感器、动力电池状态检测器连接，总控制器的输出端分别与电机控制器、供电开关连接；电动机与电机控制器连接，解决现有技术动力电池不可工作时电动空气压缩机缺少电源的技术问题。本发明还提供纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法及电动汽车。

Description

纯电动汽车电动空气压缩机系统及其控制方法、电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种纯电动汽车电动空气压缩机系统及其控制方法、电动汽车。
背景技术
目前，市场上纯电动客车应用的电动空气压缩机均为单电源，即只由动力电池来驱动。一旦动力电池发生故障，电动空气压缩机失去电源不能打气，在整车气源气压低于安全值时，会严重影响车辆的行车制动性能。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是解决现有技术动力电池处于不可工作状态时电动空气压缩机缺少电源的技术问题，提供一种纯电动汽车电动空气压缩机系统，并进一步提供一种纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法、电动汽车。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种纯电动汽车电动空气压缩机系统，包括动力电池、辅助电池、电机控制器、电动机、电动空气压缩机、储气罐和总控制器，所述电动空气压缩机通过管路与储气罐相连，所述电动机驱动连接所述电动空气压缩机，所述动力电池和辅助电池分别与所述电机控制器连接，所述辅助电池与所述电机控制器之间设有供电开关；所述储气罐设有压力传感器，所述动力电池设有动力电池状态检测器；所述总控制器的输入端分别与所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接，所述总控制器的输出端分别与所述电机控制器、所述供电开关连接；所述电动机与所述电机控制器连接，所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述电机控制器是否闭合，所述总控制器根据所述动力电池状态检测器采集的数据控制所述供电开关是否闭合。
其中，所述储气罐还设有泄压阀，所述总控制器的输出端与所述泄压阀连接，以实现所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述泄压阀是否打开。
其中，所述总控制器通过CAN总线分别与所述电机控制器、所述泄压阀、所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接。
其中，所述供电开关为继电器。
其中，所述电动机通过联轴器与所述电动空气压缩机连接。
本发明还提供一种纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法，该控制方法包括以下步骤：
S1，检测储气罐的压力值，判断储气罐的压力值是否小于设定的压力下限值，若高于设定的压力下限值，则电机控制器断开或者保持断开，若低于设定的压力下限值，则电机控制器闭合；
S2，检测动力电池的输出电压状态信号，判定动力电池是否处于可工作状态，若动力电池处于可工作状态，供电开关断开或者保持断开，由动力电池通过电机控制器向电动机提供电源，若动力电池处于不可工作状态，则闭合供电开关，由辅助电池通过电机控制器向电动机提供电源，实现空气压缩机在电动机驱动下向储气罐提供压缩空气，使储气罐中的压力值升高。
其中，在步骤S1中，当判断储气罐的压力值高于设定的压力下限值时，判断储气罐的压力值是否高于设定的压力上限值，若压力值高于压力上限值，则打开泄压阀，使储气罐的压力卸载，否则泄压阀关闭。
本发明还提供一种电动汽车，包括上述所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统。
(三)有益效果
本发明提供的纯电动汽车电动空气压缩机系统及电动汽车，具有动力电池和辅助电池作为电源，形成双电源的纯电动汽车电动空气压缩机系统，当动力电池无法提供电源时，辅助电池能够作为电源，解决纯电动汽车电动空气压缩机系统中动力电池不可工作时电动空气压缩机缺少电源的技术问题，保证储气罐中的空气压力值始终符合要求，提高整车行车制动安全性。
本发明提供的纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法，控制简单，容易实现，稳定性高。
附图说明
图1为本发明纯电动汽车电动空气压缩机系统实施例的示意图；
图2为本发明纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法实施例的流程图。
图中，1：动力电池；2：电机控制器；3：电动机；4：压力传感器；5：电动空气压缩机；6：储气罐；7：泄压阀；8：辅助电池；9：供电开关；10：总控制器；11：动力电池状态检测器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供的纯电动汽车电动空气压缩机系统，包括动力电池1、辅助电池8、电机控制器2、电动机3、电动空气压缩机5、储气罐6和总控制器10，电动空气压缩机5通过管路与储气罐6相连，电动机3驱动连接电动空气压缩机5，动力电池1和辅助电池8分别与电机控制器2连接，辅助电池8与电机控制器2之间设有供电开关9；储气罐6设有压力传感器4，动力电池1设有动力电池状态检测器11；总控制器10的输入端分别与压力传感器4、动力电池状态检测器11连接，总控制器10的输出端分别与电机控制器2、供电开关9连接；电动机3与电机控制器2连接，总控制器10根据压力传感器4采集的数据控制电机控制器2是否闭合，总控制器10根据动力电池状态检测器11采集的数据控制供电开关9是否闭合。
需要说明的是，总控制器可以为整车控制器，也可以另行采用一个独立的单片微型计算机。本实施例中，总控制器为整车控制器。
本实施例的纯电动汽车电动空气压缩机系统工作时，压力传感器4检测到储气罐6中的空气压力值发送给总控制器10，动力电池状态检测器11检测动力电池1的状态信号发送给总控制器10，总控制器10判断压力值是否低于设定的压力下限值，若是，则总控制器10控制电机控制器2闭合；若否，则总控制器10控制电机控制器2断开或者保持断开。总控制器10判断动力电池1是否处于可工作状态，当动力电池1处于可工作状态时，供电开关9断开或者保持断开；当动力电池1处于不可工作状态时，供电开关9闭合。动力电池1处于不可工作状态是指，动力电池输出电压不足、发生故障或者动力电池烧坏等。本发明具有动力电池和辅助电池作为电源，形成双电源的纯电动汽车电动空气压缩机系统，当动力电池1无法提供电源时，辅助电池能够作为电源，解决纯电动汽车电动空气压缩机系统中动力电池不可工作时缺少电源的技术问题，保证储气罐6中的空气压力值始终符合要求，提高整车行车制动安全性。
进一步的，储气罐6还设有泄压阀7，总控制器10的输出端与泄压阀7连接，以实现总控制器10根据压力传感器4采集的数据控制泄压阀7是否打开。总控制器10判断压力值高于设定的压力下限值时，总控制器10进一步判断压力值是否高于设定的压力上限值，若是，则总控制器10控制泄压阀7打开；若否，则总控制器10控制泄压阀7关闭或者保持关闭。
进一步的，总控制器10通过CAN总线分别与电机控制器2、泄压阀7、压力传感器4、动力电池状态检测器11连接。
电动机可能通过电机轴直接与电动空气压缩机连接，也可以通过减速器、联轴器、齿轮副、带轮副或者链轮副与电动空气压缩机连接。本实施例中电动机3通过联轴器与电动空气压缩机5连接。
需要说明的是，储气罐6的压力下限值和压力上限值可以根据不同的车型和不同的需求进行设置，例如气压下限值为6bar，压力上限值为8.4bar。
本实施例的纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法，该控制方法包括以下步骤：
S1，检测储气罐的压力值，判断储气罐的压力值是否小于设定的压力下限值，若高于设定的压力下限值，则电机控制器断开或者保持断开，若低于设定的压力下限值，则电机控制器闭合。以上述的纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法为例，压力传感器4检测到储气罐6中的空气压力值发送给总控制器10，总控制器10判断压力值是否低于设定的压力下限值，若是，则总控制器10控制电机控制器2闭合；若否，则总控制器10控制电机控制器2断开或者保持断开。
S2，检测动力电池的输出电压状态信号，判定动力电池是否处于可工作状态，若动力电池处于可工作状态，供电开关断开或者保持断开，由动力电池通过电机控制器向电动机提供电源，若动力电池处于不可工作状态，则闭合供电开关，由辅助电池通过电机控制器向电动机提供电源，实现空气压缩机在电动机驱动下向储气罐提供压缩空气，使储气罐中的压力值升高。以上述的纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法为例，动力电池状态检测器11检测动力电池1的状态信号发送给总控制器10，总控制器10判断动力电池1是否处于可工作状态，当动力电池1处于可工作状态时，供电开关9断开或者保持断开；当动力电池1处于不可工作状态时，供电开关9闭合。
进一步的，在步骤S1中，当判断储气罐的压力值高于设定的压力下限值时，判断储气罐的压力值是否高于设定的压力上限值，若压力值高于压力上限值，则打开泄压阀，使储气罐的压力卸载，否则泄压阀关闭或者保持关闭。以上述的纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法为例，总控制器10判断压力值高于设定的压力下限值时，总控制器10进一步判断压力值是否高于设定的压力上限值，若是，则总控制器10控制泄压阀7打开；若否，则总控制器10控制泄压阀7关闭或者保持关闭。
本发明的纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法，控制简单，容易实现，稳定性高。
本实施例的电动汽车，包括上述实施例所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纯电动汽车电动空气压缩机系统，其特征在于，包括动力电池、辅助电池、电机控制器、电动机、电动空气压缩机、储气罐和总控制器，所述电动空气压缩机通过管路与储气罐相连，所述电动机驱动连接所述电动空气压缩机，所述动力电池和辅助电池分别与所述电机控制器连接，所述辅助电池与所述电机控制器之间设有供电开关；所述储气罐设有压力传感器，所述动力电池设有动力电池状态检测器；所述总控制器的输入端分别与所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接，所述总控制器的输出端分别与所述电机控制器、所述供电开关连接；所述电动机与所述电机控制器连接，所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述电机控制器是否闭合，所述总控制器根据所述动力电池状态检测器采集的数据控制所述供电开关是否闭合。
2.如权利要求1所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统，其特征在于，所述储气罐还设有泄压阀，所述总控制器的输出端与所述泄压阀连接，以实现所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述泄压阀是否打开。
3.如权利要求2所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统，其特征在于，所述总控制器通过CAN总线分别与所述电机控制器、所述泄压阀、所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接。
4.如权利要求1所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统，其特征在于，所述供电开关为继电器。
5.如权利要求1所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统，其特征在于，所述电动机通过联轴器与所述电动空气压缩机连接。
6.一种纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
S1，检测储气罐的压力值，判断储气罐的压力值是否小于设定的压力下限值，若高于设定的压力下限值，则电机控制器断开或者保持断开，若低于设定的压力下限值，则电机控制器闭合；
S2，检测动力电池的输出电压状态信号，判定动力电池是否处于可工作状态，若动力电池处于可工作状态，供电开关断开或者保持断开，由动力电池通过电机控制器向电动机提供电源，若动力电池处于不可工作状态，则闭合供电开关，由辅助电池通过电机控制器向电动机提供电源，实现空气压缩机在电动机驱动下向储气罐提供压缩空气，使储气罐中的压力值升高。
7.如权利要求6所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统的控制方法，其特征在于，在步骤S1中，当判断储气罐的压力值高于设定的压力下限值时，判断储气罐的压力值是否高于设定的压力上限值，若压力值高于压力上限值，则打开泄压阀，使储气罐的压力卸载，否则泄压阀关闭。
8.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的纯电动汽车电动空气压缩机系统。
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