CN108382213A - 一种电动汽车供电系统 - Google Patents

一种电动汽车供电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108382213A
CN108382213A CN201810289010.XA CN201810289010A CN108382213A CN 108382213 A CN108382213 A CN 108382213A CN 201810289010 A CN201810289010 A CN 201810289010A CN 108382213 A CN108382213 A CN 108382213A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pins
separately connected
circuit
resistance
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810289010.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108382213B (zh
Inventor
晏辉
沙虹伟
刘贝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Zhenfa Solar Automobile Technology Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Zhenfa Solar Automobile Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Zhenfa Solar Automobile Technology Co Ltd filed Critical Wuxi Zhenfa Solar Automobile Technology Co Ltd
Priority to CN201810289010.XA priority Critical patent/CN108382213B/zh
Publication of CN108382213A publication Critical patent/CN108382213A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108382213B publication Critical patent/CN108382213B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种电动汽车供电系统,其包括锂电池组和交流充电机,交流充电机通过高压开关箱给锂电池组充电,其还包括光伏组件,光伏组件连接光伏控制器,光伏控制器的输出端连接高压开关箱上的接线端子排的光伏输入端,光伏输入端口连接反向二极管D1的阳极,反向二极管D1的阴极分别连接继电器T1一端、熔断器S1的一端,继电器T1另一端连接二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接高压开关箱的输出端口,锂电池组的一端连接高压开关箱上的接线端子排的锂电输入端口,锂电输入端口的正极连接熔断器S1的另一端,锂电池组的另一端通过CAN总线通讯电路顺次连接BMS系统的从机结构、BMS系统的主机结构的输入端,主机结构的1端口连接整车控制器的一端。

Description

一种电动汽车供电系统
技术领域
本发明涉及太阳能汽车技术领域,具体为一种电动汽车供电系统。
背景技术
随着经济高速发展和社会的不断进步,汽车作为人们出行最便捷的远距离运输工具被越来越多的人拥有,传统的汽车使用汽油、柴油等燃料作为动力源,汽油、柴油等燃料不仅不可再生,而且其燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫等污染物给环境带来严重的污染问题,在雾霾污染问题严重的当前环境下,使用清洁无污染能源代替汽油、柴油等燃料作为汽车动力源成为人们非常关注的问题。
电能和太阳能作为无污染的新型能源受到越来越多人的重视,各种应用电能或者太阳能作为动力源的汽车应运而生,但是在现有科技水平条件下,太阳能的转化率较低,若将其单独作为汽车的动力源,汽车可能因动力源不足而无法高速运动,因此将其直接用作汽车行驶的动力源尚不现实。而现有技术中的电动汽车一般依靠交流电充电机给汽车锂电池充电,才能确保电动汽车的连续供电,但其容易受充电条件限制,若汽车在奔跑中电源供应不足或处于交流电充电条件不允许的地方或场所时,就无法及时充电,导致汽车无动力源而无法奔跑的状况出现。
发明内容
针对现有技术中存在的汽油、柴油等燃料燃烧排放物污染严重,太阳能转化率较低,交流电充电易受外部条件限制无法及时充电,从而导致汽车动力源不足等问题,本发明提供了一种电动汽车供电系统,其可大大减少汽油、柴油等燃料燃烧排放物对环境的污染,并且可解决电动汽车因条件限制而导致的动力源不足的问题。
一种电动汽车供电系统,其包括锂电池组和交流充电机,所述交流充电机通过高压开关箱给所述锂电池组充电,其特征在于,其还包括光伏组件,所述光伏组件通过高压开关箱给所述锂电池组充电,所述光伏组件连接光伏控制器的输入端,所述光伏控制器的输出端连接高压开关箱上的接线端子排的光伏输入端口,所述光伏输入端口连接反向二极管D1的阳极,所述反向二极管D1的阴极分别连接继电器T1一端、熔断器S1的一端,所述继电器T1另一端连接二极管D2的阳极,所述二极管D2的阴极连接所述高压开关箱的输出端口;所述锂电池组的一端连接所述高压开关箱上的接线端子排的锂电输入端口,所述锂电输入端口连接所述熔断器S1的另一端,所述锂电池组的另一端通过CAN总线通讯电路顺次连接BMS系统的从机结构、BMS系统的主机结构,所述主机结构的1端口连接整车控制器的一端,所述锂电池组的一端通过电流互感器与所述主机结构的2端口连接。
其进一步特征在于,
所述交流电充电机的输出端连接高压开关箱的充电端口的正极、负极;所述充电端口的正极、所述光伏输入端口的正极、所述锂电输入端口的正极均与所述高压开关箱内的负极输出线连接,所述充电端口的负极、所述光伏输入端口的负极、所述锂电输入端口的负极均与所述高压开关箱内的正极输出线连接;
所述高压开关箱的正极、负极分别连接铅酸蓄电池、24V辅助电源的一端、电机控制器的1端口,所述24V辅助电源的另一端负极连接继电器T2的一端,所述继电器T2的另一端连接所述电机控制器的2端口,所述电机控制器的3端口连接电机,所述铅酸蓄电池的另一端负极分别连接继电器T3一端、12V蓄电池的负极,所述继电器T3的另一端连接整车控制器的另一端的负极,所述铅酸蓄电池的另一端正极分别连接所述整车控制器的另一端的正极、12V蓄电池的正极;
所述BMS系统的主机结构包括主机单片机U12,所述主机单片机U12各个管脚分别连接时钟电路、存储器电路、看门狗电路、复位电路、主机绝缘电阻检测电路、充电CAN、RTC电路、串口电路一,所述BMS系统的从机结构包括单片机U3,所述单片机U3的各个管脚分别连接串口电路二、隔离CAN电路、时钟电路、存储器电路、电压采样芯片U8、温度检测电路、看门狗电路、复位电路、控制电路,所述电压采样芯片U8一端连接电压检测电路,所述电压采样芯片U8的另一端通过SPI隔离电路与所述单片机U3连接;
所述主机绝缘电阻检测电路包括两个电流传感器U19、U23,所述电流传感器U19的4、5管脚分别连接15V电压源的正极、负极,所述电流传感器U19的3管脚分别连接电阻R43、R44的一端、电容C32的一端,所述电容C32的另一端、电阻R44的另一端分别接地,所述电阻R43的另一端分别连接电容C33的一端、主机单片机U12的44管脚,所述电容C33的另一端接地,所述电流传感器U19的1管脚连接电阻R42一端,所述电阻R42另一端分别连接电阻R41一端、光耦合器U21的4管脚,所述电阻R41的另一端分别连接所述光耦合器U21的6管脚、光耦合器U20的4管脚,所述光耦合器U20的6管脚连接端口VBAT+,所述光耦合器U20的1管脚顺次连接电阻R45、主机单片机U12的7管脚,所述光耦合器U20的3管脚、光耦合器U21的3管脚、光耦合器U22的3管脚均接地,所述光耦合器U21的1管脚顺次连接电阻R47、主机单片机U12的17管脚,所述光耦合器U22的1管脚顺次连接电阻R48、主机单片机U12的2管脚,所述光耦合器U22的4管脚连接端口VBAT-,所述光耦合器U22的6管脚顺次连接电阻R51、R52、电流传感器U23的2管脚,所述电流传感器U23的1管脚连接电阻R49后接地,所述电流传感器U19的2管脚连接电阻R46后接地,所述电流传感器U23的4、5管脚分别连接+15V电压源、-15V电压源,所述电流传感器U23的3管脚分别连接电阻R53一端、电容C34一端、电阻R50一端,所述电阻R50的另一端分别连接电容C35一端、主机单片机U12的43管脚,所述电阻R53、电容C34、电容C35的另一端均接地;所述电流传感器U19、U23均通过调理电路分别与所述主机单片机U12的45、46管脚连接;
所述CAN总线通讯电路包括与与整车控制器通讯的的电路CAN1、和与与BMS系统通讯的电路CAN2,所述与与整车控制器通讯的的电路CAN1,所述与整车控制器通讯的电路CAN1包括集成电路芯片U3,所述集成电路芯片U3的1管脚连接所述5V电压源,所述集成电路芯片U3的2、3管脚分别连接端口主机单片机U12的30、29管脚,所述集成电路芯片U3的4管脚与1W单输出dc/dc电源模块U1的1管脚连接后接地,所述1W单输出dc/dc电源模块U1的2管脚连接所述5V电压源,所述1W单输出dc/dc电源模块U1的4管脚分别连接电容C1一端、集成电路芯片U3的8管脚,所述1W单输出dc/dc电源模块U1的3管脚、集成电路芯片U3的5管脚连接所述电容C1的另一端后接地,所述集成电路芯片U3的6、7管脚分别连接滤波器L1的2、1端口,所述滤波器L1的4端口分别连接电阻R2一端、静电保护二极管Z1的2端口、端口CAN1_H,所述滤波器L1的3端口分别连接电阻R3一端、静电保护二极管Z1的1端口、端口CAN1_L,所述电阻R2、R3的另一端连接后连接电容C3一端,所述电容C3另一端连接所述静电保护二极管Z1的3端口后接地;
所述与BMS系统通讯的电路CAN2与所述与整车控制器通讯的电路CAN1连接结构一致,所述与BMS系统通讯的电路CAN2包括集成电路芯片U7,所述集成电路芯片U7的1管脚连接所述5V电压源,所述集成电路芯片U7的2、3管脚分别连接主机单片机U12的90、89管脚,所述集成电路芯片U7的4管脚与1W单输出dc/dc电源模块U5的1管脚连接后接地,所述1W单输出dc/dc电源模块U5的2管脚连接所述5V电压源,所述1W单输出dc/dc电源模块U5的4管脚分别连接电容C4一端、集成电路芯片U7的8管脚,所述1W单输出dc/dc电源模块U5的3管脚、集成电路芯片U7的5管脚连接所述电容C4的另一端后接地,所述集成电路芯片U7的6、7管脚分别连接滤波器L2的2、1端口,所述滤波器L2的4端口分别连接电阻R12一端、静电保护二极管Z2的2端口、端口CAN2_H,所述滤波器L2的3端口分别连接电阻R13一端、静电保护二极管Z2的1端口、端口CAN2_L,所述电阻R12、R13的另一端连接后连接电容C5一端,所述电容C5另一端连接所述静电保护二极管Z2的3端口后接地;
从机锂电采样电路包括所述采样电压芯片U8,所述锂电池组通过调理电路二分别连接电压采样芯片U8的1至25管脚,所述电压采样芯片U8的42、41管脚分别连接稳压芯片T1的1、3管脚,所述稳压芯片T1的16、14管脚分别连接所述SPI隔离电路的隔离式通信接口U4的11、10管脚,所述稳压芯片T1的15管脚接地;
所述从机结构包括单片机U3,所述单片机U3的18、32管脚分别连接所述隔离式通信接口U4的5、4管脚,所述单片机U3的19管脚分别连接所述隔离式通信接口U4的3管脚、电阻R53一端,所述单片机U3的31管脚分别连接所述隔离式通信接口U4的2管脚、电阻R52一端,所述电阻R53、R52的另一端与所述隔离式通信接口U4的1管脚连接后连接5V电压源,所述隔离式通信接口U4的15管脚分别连接电阻R54、R55一端,所述电阻R54的另一端连接所述隔离式通信接口U4的16管脚,所述电阻R55的另一端与所述隔离式通信接口U4的13、14管脚连接后接地,所述隔离式通信接口U4的12管脚与9管脚连接后分别连接5V电压源、电容C38的一端,所述电容C38的另一端接地;所述单片机U3的51、52管脚分别连接所述隔离CAN电路的收发器U6的3、4管脚,所述收发器U6的1管脚分别连接电容C43一端、5V电压源,所述电容C43的另一端连接所述收发器U6的2管脚后接地,所述收发器U6的6、7管脚分别与所述主机结构连接;
所述单片机U12的11管脚连接VDDA端口,所述单片机U12的10、38、61、87管脚连接后连接3.3V电压源,所述单片机U12的12、13管脚分别连接VREFH、VREFL端口,所述单片机U12的86、60、37、14管脚连接后接地;
所述电流传感器U19、U23的型号为LV25-P,所述集成电路芯片U3、U7的型号为ISO1050DU,所述集成电路芯片U1、U5的型号为B0505S-1W,所述静电保护二极管Z1、Z2的型号为PESD1CAN,所述电压采样芯片U8的型号为LTC6804-1,所述主机单片机U12的型号为FS32K144UAT0VLLT,所述单片机U3的型号为KEA128,所述收发器U6的型号为CTM1051K,所述稳压芯片T1的型号为TG110,所述滤波器L2的型号为ACT45B。
将本发明应用于太阳能汽车的动力源供给,该太阳能汽车安装有光伏组件、锂电池组及充电机,光伏组件主要将太阳能转化为电能,用光伏组件及充电机产生的清洁能源电能给锂电池组充电,代替传统的汽油、柴油等化石燃料作为动力源,可大大改善因化石燃料导致的环境污染问题;并且光伏组件与充电机的组合应用能够弥补光伏组件太阳能转化率不高的缺陷,同时光伏组件的设置可有效克服充电机充电的受外部条件限制导致动力源不足的缺陷,从而为汽车提供充足的动力源。其中BMS系统可以对锂电池组的单体电压、总电压、总电流、总功率、温度等参数进行检测,电芯均衡控制、温度控制以及其他相关设备控制;采用CAN总线通讯,稳定可靠;BMS系统采用主从式结构,从机可以根据地址进行扩展,采用这种方式便于不同电压等级的电池组的应用,BMS系统的从机结构与锂电池组安装在一起,通过采样线,采样单体电池电压和典型区域温度,通过CAN总线与BMS系统的主机结构进行通讯,主机结构根据获取的各项数据计算SOC等相关参数,从而可对锂电池组进行实时监测,并确保锂电池组的正常运转,进而可保障锂电池组为汽车提供充足的动力源。
附图说明
图1为本发明的系统结构连接关系图;
图2为本发明的BMS系统的架构图;
图3为本发明的与整车控制器通讯的电路CAN1、
图4为与BMS系统通讯的电路CAN2的电路原理图;
图5为本发明的主机绝缘电阻检测电路的电路原理图;
图6为本发明的主机单片机U12的部分管脚连接关系图;
图7为本发明的从机锂电采样电路的部分管脚连接关系图;
图8为本发明的从机结构中的单片机U3的部分管脚连接关系图、隔离CAN电路的电路原理图、SPI隔离电路的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示,一种电动汽车供电系统,其包括光伏组件1,光伏组件1连接光伏控制器2的输入端,光伏控制器2的输出端连接高压开关箱3上的接线端子排的光伏输入端口的正极、负极。光伏输入端口的正极连接反向二极管D1的阳极,反向二极管D1的阴极分别连接继电器T1一端、熔断器S1的一端,继电器T1另一端连接二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接高压开关箱3的输出端口负极;该系统还包括锂电池组4,锂电池组4的输出端连接高压开关箱3上的接线端子排的锂电输入端口的正极、负极,锂电输入端口的正极连接熔断器S1的另一端,锂电池组4的控制端口通过CAN总线通讯电路顺次连接BMS系统的从机结构14、BMS系统的主机结构15的输入端,主机结构15的1端口即输出端连接整车控制器的一端12,锂电池组4的输出端通过电流互感器13与主机结构15的2端口连接;
该系统还包括交流电充电机5,交流电充电机5的输出端连接高压开关箱3的充电端口的正极、负极;充电端口的正极、光伏输入端口的正极、锂电输入端口的正极均与高压开关箱3内的负极输出线连接,充电端口的负极、光伏输入端口的负极、锂电输入端口的负极均与高压开关箱3内的正极输出线连接;
高压开关箱3的正极、负极分别连接铅酸蓄电池6、24V辅助电源7的一端、电机控制器8的1端口,24V辅助电源7的另一端负极连接继电器T2的一端,继电器T2的另一端连接电机控制器8的2端口,电机控制器8的3端口连接电机10,铅酸蓄电池6的另一端负极分别连接继电器T3一端、12V蓄电池11的负极,继电器T3的另一端连接整车控制器12另一端的负极,铅酸蓄电池6的另一端正极分别连接整车控制器12另一端的正极、12V蓄电池11的正极。
如图2所示,BMS系统的主机结构15包括主机单片机U12,主机单片机U12各个管脚分别连接时钟电路、存储器电路、看门狗电路、复位电路、主机绝缘电阻检测电路16、充电CAN、RTC电路、串口电路一,BMS系统的从机结构包括单片机U3,单片机U3的各个管脚分别连接串口电路二、隔离CAN电路17、时钟电路、存储器电路、电压采样芯片U8、温度检测电路、看门狗电路、复位电路、控制电路,电压采样芯片U8一端连接电压检测电路,电压采样芯片U8的另一端通过SPI隔离电路18与单片机U3连接;
如图5所示,主机绝缘电阻检测电路16包括两个电流传感器U19、U23,电流传感器U19的4、5管脚分别连接15V电压源的正极、负极,电流传感器U19的3管脚分别连接电阻R43、R44的一端、电容C32的一端,电容C32的另一端、电阻R44的另一端分别接地,电阻R43的另一端分别连接电容C33的一端、主机单片机U12的44管脚,电容C33的另一端接地,电流传感器U19的1管脚连接电阻R42一端,电阻R42另一端分别连接电阻R41一端、光耦合器U21的4管脚,电阻R41的另一端分别连接光耦合器U21的6管脚、光耦合器U20的4管脚,光耦合器U20的6管脚连接端口VBAT+,光耦合器U20的1管脚顺次连接电阻R45、主机单片机U12的7管脚,光耦合器U20的3管脚、光耦合器U21的3管脚、光耦合器U22的3管脚均接地,光耦合器U21的1管脚顺次连接电阻R47、主机单片机U12的17管脚,光耦合器U22的1管脚顺次连接电阻R48、主机单片机U12的2管脚,光耦合器U22的4管脚连接端口VBAT-,光耦合器U22的6管脚顺次连接电阻R51、R52、电流传感器U23的2管脚,电流传感器U23的1管脚连接电阻R49后接地,电流传感器U19的2管脚连接电阻R46后接地,电流传感器U23的4、5管脚分别连接+15V电压源、-15V电压源,电流传感器U23的3管脚分别连接电阻R53一端、电容C34一端、电阻R50一端,电阻R50的另一端分别连接电容C35一端、主机单片机U12的43管脚,电阻R53、电容C34、电容C35的另一端均接地;电流传感器U19、U23均通过调理电路分别与主机单片机U12的45、46管脚连接;
如图3所示,CAN总线通讯电路包括与整车控制器通讯的的电路CAN1、和与BMS系统通讯的电路CAN2,与整车控制器通讯的电路CAN1包括集成电路芯片U3,集成电路芯片U3的1管脚连接5V电压源,集成电路芯片U3的2、3管脚分别连接端口主机单片机U12的30、29管脚,集成电路芯片U3的4管脚与1W单输出dc/dc电源模块U1的1管脚连接后接地,1W单输出dc/dc电源模块U1的2管脚连接5V电压源,1W单输出dc/dc电源模块U1的4管脚分别连接电容C1一端、集成电路芯片U3的8管脚,1W单输出dc/dc电源模块U1的3管脚、集成电路芯片U3的5管脚连接电容C1的另一端后接地,集成电路芯片U3的6、7管脚分别连接滤波器L1的2、1端口,滤波器L1的4端口分别连接电阻R2一端、静电保护二极管Z1的2端口、端口CAN1_H,滤波器L1的3端口分别连接电阻R3一端、静电保护二极管Z1的1端口、端口CAN1_L,电阻R2、R3的另一端连接后连接电容C3一端,电容C3另一端连接静电保护二极管Z1的3端口后接地;
如图4所示,与BMS系统通讯的电路CAN2与与整车控制器通讯的电路CAN1连接结构类似,与BMS系统通讯的电路CAN2包括集成电路芯片U7,集成电路芯片U7的1管脚连接5V电压源,集成电路芯片U7的2、3管脚分别连接主机单片机U12的90、89管脚,集成电路芯片U7的4管脚与1W单输出dc/dc电源模块U5的1管脚连接后接地,1W单输出dc/dc电源模块U5的2管脚连接5V电压源,1W单输出dc/dc电源模块U5的4管脚分别连接电容C4一端、集成电路芯片U7的8管脚,1W单输出dc/dc电源模块U5的3管脚、集成电路芯片U7的5管脚连接电容C4的另一端后接地,集成电路芯片U7的6、7管脚分别连接滤波器L2的2、1端口,滤波器L2的4端口分别连接电阻R12一端、静电保护二极管Z2的2端口、端口CAN2_H,滤波器L2的3端口分别连接电阻R13一端、静电保护二极管Z2的1端口、端口CAN2_L,电阻R12、R13的另一端连接后连接电容C5一端,电容C5另一端连接静电保护二极管Z2的3端口后接地;
如图7所示,从机锂电采样电路包括所述采样电压芯片U8,锂电池组4通过调理电路二19分别连接电压采样芯片U8的1至25管脚,电压采样芯片U8的42、41管脚分别连接稳压芯片T1的1、3管脚,稳压芯片T1的16、14管脚分别连接所述SPI隔离电路18的隔离式通信接口U4的11、10管脚,稳压芯片T1的15管脚接地;
如图8所示,从机结构14包括单片机U3,单片机U3的18、32管脚分别连接隔离式通信接口U4的5、4管脚,单片机U3的19管脚分别连接隔离式通信接口U4的3管脚、电阻R53一端,单片机U3的31管脚分别连接隔离式通信接口U4的2管脚、电阻R52一端,电阻R53、R52的另一端与隔离式通信接口U4的1管脚连接后连接5V电压源,隔离式通信接口U4的15管脚分别连接电阻R54、R55一端,电阻R54的另一端连接隔离式通信接口U4的16管脚,电阻R55的另一端与隔离式通信接口U4的13、14管脚连接后接地,隔离式通信接口U4的12管脚与9管脚连接后分别连接5V电压源、电容C38的一端,电容C38的另一端接地;单片机U3的51、52管脚分别连接隔离CAN电路17的收发器U6的3、4管脚,收发器U6的1管脚分别连接电容C43一端、5V电压源,电容C43的另一端连接收发器U6的2管脚后接地,收发器U6的6、7管脚分别与主机结构连接;
如图6所示,所述主机单片机U12的11管脚连接VDDA端口,所述主机单片机U12的10、38、61、87管脚连接后连接3.3V电压源,所述主机单片机U12的12、13管脚分别连接VREFH、VREFL端口,所述主机单片机U12的86、60、37、14管脚连接后接地;
所述电流传感器U19、U23的型号为LV25-P,所述集成电路芯片U3、U7的型号为ISO1050DU,所述集成电路芯片U1、U5的型号为B0505S-1W,所述静电保护二极管Z1、Z2的型号为PESD1CAN,所述电压采样芯片U8的型号为LTC6804-1,所述主机单片机U12的型号为FS32K144UAT0VLLT,所述单片机U3的型号为KEA128,所述收发器U6的型号为CTM1051K,所述稳压芯片T1的型号为TG110,所述滤波器L2的型号为ACT45B。
其具体工作原理如下所述,将本发明应用于太阳能汽车的动力源供给,采用光伏组件1和充电机5同时给锂电池组4充电,光伏组件1通过光伏控制器2将太阳能转换为电能,并通过高压开关箱3给锂电池组4充电,充电机5将交流电通过高压开关箱3给锂电池组4充电,同时充电机5给电机控制器供电;光伏组件1与充电机5相互配合,当光伏组件1转化的电能为汽车提供的动力源不足时,由充电机5给锂电池组4充电,当充电机5受条件限制无法充电时或者电动汽车的动力源不足时,可利用光伏组件1产生的电能给锂电池组4充电并给整车控制器供电,从而缓解充电机受条件限制无法充电而导致的动力源不足的状况,光伏组件1的设置可确保汽车能够获得充足的动力源。BMS系统中的主机结构15与从机结构14通过CAN总线进行通讯连接,主机结构15与从机结构14对锂电池组的的单体电压、总电压、总电流、总功率、温度等参数进行检测,电芯均衡控制、温度控制以及其他相关设备控制。从机锂电采样电路中的采样电压芯片U8通过稳压芯片T1将IPA、IPB信号传输给SPI隔离电路18,SPI隔离电路18通过隔离式通信接口U4将信号传递给从机结构14中的单片机U3,单片机U3通过隔离CAN电路17与主机结构15连接,主机结构15所包含的主机单片机U12与主机绝缘电阻检测电路连接,主机绝缘电阻检测电路通过光耦合器U20对主机绝缘电阻进行检测,同时主机单片机U12通过与整车控制器通讯的的电路CAN1、与BMS系统通讯的电路CAN2分别与整车控制器12和BMS系统的从机结构14连接,实现通讯;同时12V蓄电池、铅酸蓄电池、24V辅助电源也同时可作为动力源给整车控制器12及电机控制器8的部分零件进行供电。

Claims (10)

1.一种电动汽车供电系统,其包括锂电池组和交流充电机,所述交流充电机通过高压开关箱给所述锂电池组充电,其特征在于,其还包括光伏组件,所述光伏组件连接光伏控制器的输入端,所述光伏控制器的输出端连接高压开关箱上的接线端子排的光伏输入端口,所述光伏输入端口连接反向二极管D1的阳极,所述反向二极管D1的阴极分别连接继电器T1一端、熔断器S1的一端,所述继电器T1另一端连接二极管D2的阳极,所述二极管D2的阴极连接所述高压开关箱的输出端口;所述锂电池组的一端连接所述高压开关箱上的接线端子排的锂电输入端口,所述锂电输入端口连接所述熔断器S1的另一端,所述锂电池组的另一端通过CAN总线通讯电路顺次连接BMS系统的从机结构、BMS系统的主机结构,所述主机结构的1端口连接整车控制器的一端,所述锂电池组的一端通过电流互感器与所述主机结构的2端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:该系统还包括交流电充电机,所述交流电充电机的输出端连接高压开关箱的充电端口的正极、负极;所述充电端口的正极、所述光伏输入端口的正极、所述锂电输入端口的正极均与所述高压开关箱内的负极输出线连接,所述充电端口的负极、所述光伏输入端口的负极、所述锂电输入端口的负极均与所述高压开关箱内的正极输出线连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:所述高压开关箱的正极、负极分别连接铅酸蓄电池、24V辅助电源的一端、电机控制器的1输入端口,所述24V辅助电源的另一端负极连接继电器T2的一端,所述继电器T2的另一端连接所述电机控制器的2输入端口,所述电机控制器的3输出端口连接电机,所述铅酸蓄电池的另一端负极分别连接继电器T3一端、12V蓄电池的输入端负极,所述继电器T3的另一端连接整车控制器的输入端负极,所述铅酸蓄电池的另一端正极分别连接所述整车控制器的输入端正极、12V蓄电池的输入端正极。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:所述BMS系统的主机结构包括主机单片机U12,所述主机单片机U12各个管脚分别连接时钟电路、存储器电路、看门狗电路、复位电路、主机绝缘电阻检测电路、充电CAN、RTC电路、串口电路一,所述BMS系统的从机结构包括单片机U3,所述单片机U3的各个管脚分别连接串口电路二、隔离CAN电路、时钟电路、存储器电路、电压采样芯片U8、温度检测电路、看门狗电路、复位电路、控制电路,所述电压采样芯片U8一端连接电压检测电路,所述电压采样芯片U8的另一端通过SPI隔离电路与所述单片机U3连接。
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:所述主机绝缘电阻检测电路包括两个电流传感器U19、U23,所述电流传感器U19的4、5管脚分别连接15V电压源的正极、负极,所述电流传感器U19的3管脚分别连接电阻R43、R44的一端、电容C32的一端,所述电容C32的另一端、电阻R44的另一端分别接地,所述电阻R43的另一端分别连接电容C33的一端、主机单片机U12的44管脚,所述电容C33的另一端接地,所述电流传感器U19的1管脚连接电阻R42一端,所述电阻R42另一端分别连接电阻R41一端、光耦合器U21的4管脚,所述电阻R41的另一端分别连接所述光耦合器U21的6管脚、光耦合器U20的4管脚,所述光耦合器U20的6管脚连接端口VBAT+,所述光耦合器U20的1管脚顺次连接电阻R45、主机单片机U12的7管脚,所述光耦合器U20的3管脚、光耦合器U21的3管脚、光耦合器U22的3管脚均接地,所述光耦合器U21的1管脚顺次连接电阻R47、主机单片机U12的17管脚,所述光耦合器U22的1管脚顺次连接电阻R48、主机单片机U12的2管脚,所述光耦合器U22的4管脚连接端口VBAT-,所述光耦合器U22的6管脚顺次连接电阻R51、R52、电流传感器U23的2管脚,所述电流传感器U23的1管脚连接电阻R49后接地,所述电流传感器U19的2管脚连接电阻R46后接地,所述电流传感器U23的4、5管脚分别连接+15V电压源、-15V电压源,所述电流传感器U23的3管脚分别连接电阻R53一端、电容C34一端、电阻R50一端,所述电阻R50的另一端分别连接电容C35一端、主机单片机U12的43管脚,所述电阻R53、电容C34、电容C35的另一端均接地;所述电流传感器U19、U23均通过调理电路分别与所述主机单片机U12的45、46管脚连接。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:所述CAN总线通讯电路包括与与整车控制器通讯的的电路CAN1、和与与BMS系统通讯的电路CAN2,所述与与整车控制器通讯的的电路CAN1,所述与整车控制器通讯的电路CAN1包括集成电路芯片U3,所述集成电路芯片U3的1管脚连接所述5V电压源,所述集成电路芯片U3的2、3管脚分别连接端口主机单片机U12的30、29管脚,所述集成电路芯片U3的4管脚与1W单输出dc/dc电源模块U1的1管脚连接后接地,所述1W单输出dc/dc电源模块U1的2管脚连接所述5V电压源,所述1W单输出dc/dc电源模块U1的4管脚分别连接电容C1一端、集成电路芯片U3的8管脚,所述1W单输出dc/dc电源模块U1的3管脚、集成电路芯片U3的5管脚连接所述电容C1的另一端后接地,所述集成电路芯片U3的6、7管脚分别连接滤波器L1的2、1端口,所述滤波器L1的4端口分别连接电阻R2一端、静电保护二极管Z1的2端口、端口CAN1_H,所述滤波器L1的3端口分别连接电阻R3一端、静电保护二极管Z1的1端口、端口CAN1_L,所述电阻R2、R3的另一端连接后连接电容C3一端,所述电容C3另一端连接所述静电保护二极管Z1的3端口后接地。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:所述与BMS系统通讯的电路CAN2与所述与整车控制器通讯的电路CAN1连接结构一致,所述与BMS系统通讯的电路CAN2包括集成电路芯片U7,所述集成电路芯片U7的1管脚连接所述5V电压源,所述集成电路芯片U7的2、3管脚分别连接主机单片机U12的90、89管脚,所述集成电路芯片U7的4管脚与1W单输出dc/dc电源模块U5的1管脚连接后接地,所述1W单输出dc/dc电源模块U5的2管脚连接所述5V电压源,所述1W单输出dc/dc电源模块U5的4管脚分别连接电容C4一端、集成电路芯片U7的8管脚,所述1W单输出dc/dc电源模块U5的3管脚、集成电路芯片U7的5管脚连接所述电容C4的另一端后接地,所述集成电路芯片U7的6、7管脚分别连接滤波器L2的2、1端口,所述滤波器L2的4端口分别连接电阻R12一端、静电保护二极管Z2的2端口、端口CAN2_H,所述滤波器L2的3端口分别连接电阻R13一端、静电保护二极管Z2的1端口、端口CAN2_L,所述电阻R12、R13的另一端连接后连接电容C5一端,所述电容C5另一端连接所述静电保护二极管Z2的3端口后接地。
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:从机锂电采样电路包括所述采样电压芯片U8,所述锂电池组通过调理电路二分别连接电压采样芯片U8的1至25管脚,所述电压采样芯片U8的42、41管脚分别连接稳压芯片T1的1、3管脚,所述稳压芯片T1的16、14管脚分别连接所述SPI隔离电路的隔离式通信接口U4的11、10管脚,所述稳压芯片T1的15管脚接地。
9.根据权利要求8所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:所述从机结构包括单片机U3,所述单片机U3的18、32管脚分别连接所述隔离式通信接口U4的5、4管脚,所述单片机U3的19管脚分别连接所述隔离式通信接口U4的3管脚、电阻R53一端,所述单片机U3的31管脚分别连接所述隔离式通信接口U4的2管脚、电阻R52一端,所述电阻R53、R52的另一端与所述隔离式通信接口U4的1管脚连接后连接5V电压源,所述隔离式通信接口U4的15管脚分别连接电阻R54、R55一端,所述电阻R54的另一端连接所述隔离式通信接口U4的16管脚,所述电阻R55的另一端与所述隔离式通信接口U4的13、14管脚连接后接地,所述隔离式通信接口U4的12管脚与9管脚连接后分别连接5V电压源、电容C38的一端,所述电容C38的另一端接地;所述单片机U3的51、52管脚分别连接所述隔离CAN电路的收发器U6的3、4管脚,所述收发器U6的1管脚分别连接电容C43一端、5V电压源,所述电容C43的另一端连接所述收发器U6的2管脚后接地,所述收发器U6的6、7管脚分别与所述主机结构连接。
10.根据权利要求9所述的一种电动汽车供电系统,其特征在于:所述单片机U12的11管脚连接VDDA端口,所述单片机U12的10、38、61、87管脚连接后连接3.3V电压源,所述单片机U12的12、13管脚分别连接VREFH、VREFL端口,所述单片机U12的86、60、37、14管脚连接后接地。
CN201810289010.XA 2018-04-03 2018-04-03 一种电动汽车供电系统 Active CN108382213B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810289010.XA CN108382213B (zh) 2018-04-03 2018-04-03 一种电动汽车供电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810289010.XA CN108382213B (zh) 2018-04-03 2018-04-03 一种电动汽车供电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108382213A true CN108382213A (zh) 2018-08-10
CN108382213B CN108382213B (zh) 2023-06-23

Family

ID=63073187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810289010.XA Active CN108382213B (zh) 2018-04-03 2018-04-03 一种电动汽车供电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108382213B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109760607A (zh) * 2018-10-25 2019-05-17 郑州跃博汽车电器有限公司 一种汽车智能电器盒
CN115891686A (zh) * 2022-11-08 2023-04-04 桂林电子科技大学 一种小型多能源耦合优化与利用管理系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2178765A1 (en) * 1996-06-11 1997-12-12 Douglas Hamilton Solar energy to electrical power conversion system
CN105305588A (zh) * 2015-11-20 2016-02-03 湖北追日电气股份有限公司 一种车载充电管理系统
CN106160042A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 上海天懋道生新能源科技有限公司 高效电动汽车充电系统
US20170163064A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Hefei University Of Technology Charge Wake-up Circuit for a Battery Management System (BMS)
CN207156953U (zh) * 2017-04-25 2018-03-30 山东威林特新能源科技有限公司 一种智能分布式钛酸锂电池智能管理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2178765A1 (en) * 1996-06-11 1997-12-12 Douglas Hamilton Solar energy to electrical power conversion system
CN106160042A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 上海天懋道生新能源科技有限公司 高效电动汽车充电系统
CN105305588A (zh) * 2015-11-20 2016-02-03 湖北追日电气股份有限公司 一种车载充电管理系统
US20170163064A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Hefei University Of Technology Charge Wake-up Circuit for a Battery Management System (BMS)
CN207156953U (zh) * 2017-04-25 2018-03-30 山东威林特新能源科技有限公司 一种智能分布式钛酸锂电池智能管理系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109760607A (zh) * 2018-10-25 2019-05-17 郑州跃博汽车电器有限公司 一种汽车智能电器盒
CN115891686A (zh) * 2022-11-08 2023-04-04 桂林电子科技大学 一种小型多能源耦合优化与利用管理系统
CN115891686B (zh) * 2022-11-08 2024-08-27 桂林电子科技大学 一种小型多能源耦合优化与利用管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108382213B (zh) 2023-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205429808U (zh) 一种电动汽车移动便携型快速直流非车载充电机
CN107336632B (zh) 一种电动车联合充电系统的控制方法
KR101071933B1 (ko) 비접촉 전력 전송을 이용한 전기 자동차 충방전 시스템 및 방법
CN104052092B (zh) 车载动力电池的充电系统及其车载动力电池的充电方法
CN204905907U (zh) 一种插电式电动汽车及其车载充电电源系统
CN205811626U (zh) 一种电动汽车充电安全控制装置
CN108859820A (zh) 储能式充电设备
CN108382213A (zh) 一种电动汽车供电系统
CN104215810B (zh) 一种电动汽车传导式充电导引信号检测电路及系统
CN105743153A (zh) 一种可灵活配置随车携带的电动车充电装置
CN211543268U (zh) 一种光伏电动汽车光伏设备充电控制系统、光伏电动汽车
CN205065584U (zh) 一种多功能电动汽车充电路灯
CN205768720U (zh) 一种电动汽车用太阳能转化为电能的装置及其电动汽车
CN107846064A (zh) 一种离网光储供电的电动公交车快速充电装置及充电方法
CN207207765U (zh) 一种太阳能辅助充电系统及汽车
CN203398769U (zh) 直流充电桩控制器的电池防反接保护电路
CN206271188U (zh) 太阳能交通信号灯
CN208198120U (zh) 一种电动汽车供电系统
CN205791582U (zh) 一种车对车充电机及其充电系统
CN204270069U (zh) 一种增程器控制器集成系统
CN208393163U (zh) 储能式充电设备
CN110867596A (zh) 一种氢燃料电池巡检测量系统
CN202495800U (zh) 电动车智能控制充电器
CN111890984B (zh) 电动汽车电压转换控制系统
CN203787975U (zh) 车载动力锂电池均衡与管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant