CN108923102A - 一种电动汽车的动力控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车的动力控制装置及方法，包括汽车电池组件和安装在汽车电池组件侧面的汽车电机，汽车电池组件上安装有主动控温装置，汽车电机通过汽车电机系统连接有用于电池保护的防猛踩踏板机构，汽车电池组件包括电池组装箱，电池组装箱内部安装有若干个通过断路器相互串联的单体蓄电池，主动控温装置冷却外箱、安装在电池组装箱和汽车电机内部的多位测温组件，汽车电机内部安装有若干个冷却管组，冷却管组通过循环室与冷却外箱连接，且防猛踩踏板机构包括安装在电动汽车内部的踏板本体，该装置通过对电动汽车电机针对性冷却，有效降低解决局部温度过高的问题，提高电机工作效率的同时，防止大电流放电，延长电池使用寿命。

Description

一种电动汽车的动力控制装置及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种电动汽车的动力控制装置及方法。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟，电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。

纯电动汽车由电动机驱动的汽车，纯电动汽车相对燃油汽车而言，主要差别在于四大部件，驱动电机，调速控制器、动力电池、车载充电器，相对于加油站而言，它由公用超快充电站，纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质，纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。

混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车，根据动力系统结构形式可分为以下三类：

串联式混合动力汽车(SHEV)：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。

并联式混合动力汽车(PHEV)：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。

混联式混合动力汽车(CHEV)：同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车，结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。

燃料电池汽车以燃料电池作为动力电源的汽车，燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。

随着现在技术的不断进步，电动汽车的优异性能不断凸显，研究更高性能的电动汽车已经成为一种趋势，例如，申请号为201210179853.7，专利名称为一种电动汽车用辅助动力装置的发明专利，其使用了从动盘总成，降低了动力传递过程中的振动，避免辅助动力装置传动系统的共振，缓和冲击，减少噪声，提高辅助动力装置的寿命。

但是，现有的电动汽车动力装置存在以下缺陷：

(1)一般的电动汽车大都是使用电池进行动力供应，在汽车电机工作的时候，电机内部结构的不同部位的发热情况不一致，传统的电机散热方式是直接通过端部的风扇进行散热，不仅无法针对性的降低电机局部温度，而且单一吹风的方式无法满足电机长时间工作的散热要求；

(2)同时，在电动汽车使用时，其电池由于是多个电池串联在一起，在一起充电时很容易由于某个电池容量下降而出现过充的情况，影响电池的使用寿命，而且电动汽车在特殊条件下驱动时，过于猛烈的踩踏加速踏板会对电池造成大电流放电，影响电池的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种电动汽车的动力控制装置及方法，该装置通过对电动汽车电机针对性冷却，有效降低解决局部温度过高的问题，提高电机工作效率的同时，防止大电流放电，延长电池使用寿命，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电动汽车的动力控制装置，包括汽车电池组件和安装在汽车电池组件侧面的汽车电机，所述汽车电池组件上安装有主动控温装置，且汽车电机通过汽车电机系统连接有用于电池保护的防猛踩踏板机构；

所述汽车电池组件包括电池组装箱，所述电池组装箱内部安装有若干个通过断路器相互串联的单体蓄电池，所有的单体蓄电池之间通过多芯航空插头接线进行充电，且主动控温装置冷却外箱、安装在电池组装箱和汽车电机内部的多位测温组件，所述冷却外箱通过焊接座安装在汽车电机外壁，所述汽车电机内部安装有若干个冷却管组，所述冷却管组通过循环室与冷却外箱连接，且防猛踩踏板机构包括安装在电动汽车内部的踏板本体。

进一步地，所述踏板本体底端通过插接件与电动汽车内部连接，踏板本体底端通过连接销轴连接有承压底板，且连接销轴内部安装有复位弹簧A，所述承压底板上连接有倾斜采集板，所述踏板本体底端通过连接座连接有施压板，所述施压板末端连接有按压滚轮，且连接座两侧均连接有导向柱。

进一步地，所述导向柱末端通过滚珠轴承连接有导向筒，所述导向筒内部安装有空心套筒，所述空心套筒内部安装有电磁铁环，且导向筒顶端安装有封口垫片，所述导向柱通过密封轴承贯穿封口垫片插入导向筒内部。

进一步地，所述踏板本体表面通过凹形面板均匀安装有若干个第一霍尔传感器，所述倾斜采集板表面安装有若干个线性排布的第二霍尔传感器，且连接座内部安装有复位弹簧B。

进一步地，所述冷却外箱外壁均匀安装有若干个散热铜翅片，冷却外箱内壁连接有若干个旋流轴，所述旋流轴表面均连接有若干个空心扩散片，所述空心扩散片内部均安装有半导体制冷片，所述循环室内部安装有微型泵，所述微型泵上连接有插入冷却管组内部的抽水管，所述冷却管组上连接有插入冷却外箱末端的回流管。

进一步地，所述冷却管组包括若干个相互平行的水平管，相邻的水平管之间通过孔状散热片固定连接，所述水平管表面均匀连接有若干个分支管，每一个分支管上均安装有冷却液电磁阀，所述分支管末端连接有局部缠绕冷却单元，若干个局部缠绕冷却单元分别安装在汽车电机内部，所述局部缠绕冷却单元包括若干个直径不同的空心铜环，所述空心铜环表面设置有环形褶皱槽，且不同直径的空心铜环之间交错设置。

进一步地，电动汽车内部安装有混合式空调装置，所述混合式空调装置包括安装在电动汽车内部的热电空调组和压缩空调组，所述热电空调组包括分层空调箱，所述分层空调箱内部通过保温板分为热风室和冷风室，所述冷风室内部安装有N型半导体，热风室内部安装有P型半导体，且N型半导体和P型半导体之间通过连接铜板导通连接。

进一步地，电动汽车内部安装有用于控制汽车的控制系统，所述控制系统包括中央处理模块，且中央处理模块输入端分别连接有用于检测汽车能源系统的电量检测模块、故障分析模块、用电设备分析模块和用于采集用户使用习惯的用户大数据采集模块，所述中央处理模块输出端分别电性连接有界面显示模块、用于远程通知用户能源电量的用户通知模块、智能操作模块和报警提示模块。

进一步地，所述汽车电机系统包括微型处理器，所述微型处理器输入端通过信号转换器连接有用于接收霍尔信号和温度信号的信号放大器，且微型处理器输入端还连接有汽车状态检测模块，所述微型处理器输出端连接有用于控制电路开断的电磁继电器、用于启动阀门的启动电路以及用于显示通知的界面通知模块。

一种电动汽车的动力控制装置的控制方法，包括如下步骤：

S100、判断电动汽车运行状态并检测内部电机工作温度；

S200、通知检测的温度数据和汽车状态；

S300、根据汽车运行状态，汽车电机系统选择性打开电磁铁并在汽车界面通知，同时选择性打开汽车电机内部的冷却液电磁阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过对汽车电池组件单独充电，有效防止电池在充电时出现过充的情况；同时采用主动控温装置对汽车电机内部结构进行组合式冷却，根据汽车电机的温度不同，合理的调节冷却方式，针对性的对汽车电机的过热位置进行冷却，有效防止汽车电机因为局部过热而效率降低甚至损坏，对汽车电机起到良好的保护作用；而且防猛踩踏板机构可以在汽车处于上坡、负载、启停等情况时防止汽车的加速踏板猛踩而造成汽车电池大电流放电，对汽车的电池起到良好的保护作用，延长电池使用寿命。

附图说明

图1为本发明的主动控温装置结构示意图；

图2为本发明的循环室结构示意图；

图3为本发明的冷却管组截面结构示意图；

图4为本发明的局部缠绕冷却单元结构示意图；

图5为本发明的防猛踩踏板机构结构示意图；

图6为本发明的导向筒结构示意图；

图7为本发明的混合式空调装置结构示意图；

图8为本发明的分布式空调管道结构示意图；

图9为本发明的负离子转换器结构示意图；

图10为本发明的汽车电机系统工作流程示意图；

图11为本发明的能源定性分配装置工作流程示意图；

图12为本发明的控制系统工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明提供了一种电动汽车的动力控制装置，包括汽车电池组件1和安装在汽车电池组件1侧面的汽车电机2，电动汽车通过汽车电池组件1提供能源，汽车电池组件1的一部分能源用于驱动汽车电机2，另一部分能源用于汽车空调以及汽车内部的各个设备的能源供应。

所述汽车电池组件1包括电池组装箱101，所述电池组装箱101内部安装有若干个通过断路器103相互串联的单体蓄电池102，所有的单体蓄电池102之间通过多芯航空插头104接线进行充电，由于汽车电池组件1通过电池组装箱101内部的多个单体蓄电池102进行供电，多个单体蓄电池102之间相互串联的同时，通过断路器103可以实现单个单体蓄电池102的单独断开。

由于多个单体蓄电池102在长期使用之后，可能会存在单个电池的容量差异，在电池充电时会造成容量小的电池过充，长此以往，整个电池组的性能将因“木桶效应”不断下降甚至失效，而通过断路器103将多个串联的单体蓄电池102之间单独断开充电，从而在充电时将整个汽车电池组件1分离为多个单体电池，在单个单体蓄电池102充满之后电池对应指示灯亮起表示充满，从而将多个单体蓄电池102单独充满，在每个单体蓄电池102都完成充电之后，合上对应的断路器103将多个单体蓄电池102之间再次串联为一个整体的电池，使得电池在充电的时候不会出现单个电池过充或者充不满的情况，极大的延长了整个汽车电池组件1的使用寿命。

进一步的，在充电的时候，由于一般的汽车电池组件1具有多个单体蓄电池102，通过多芯航空插头104将多个单体蓄电池102连接起来进行充电接线，可以有效解决充电线路繁琐的问题，在实现多个单体蓄电池102单独充电的同时，方便充电工作的进行。

如图1至图4所示，所述汽车电池组件1上安装有主动控温装置5，且汽车电机2通过汽车电机系统3连接有用于电池保护的防猛踩踏板机构4，而在电动汽车具体使用时，通过主动控温装置5直接对汽车电机2内部温度进行调节，采用分体式方式针对性的对汽车电机2内部的容易发热位置或者高温位置进行冷却，从而快速降低汽车电机2的工作温度，对汽车电机2起到良好的保护作用，也提高了汽车电机2的工作效率，同时在具体操作时，通过防猛踩踏板机构4对电动汽车的汽车电池组件1进行保护，在电动汽车启动、负载过大或者上坡等情况时出现突然加速的情况，既保证了行驶的安全性，又对汽车电池组件1进行保护，延长了汽车电池组件1的使用寿命。

且主动控温装置5包括冷却外箱502、安装在电池组装箱101和汽车电机2内部的多位测温组件501，所述冷却外箱502通过焊接座503安装在汽车电机2外壁，所述汽车电机2内部安装有若干个冷却管组504，所述冷却管组504通过循环室505与冷却外箱502连接，多位测温组件501主要用来检测汽车电池组件1的各个单体蓄电池102的温度和检测汽车电机2内部的各个部位的温度，由于汽车电机2在工作的时候，不同位置的温度和发热情况不一致，通过多位测温组件501的多个温度传感器直接测量各点的温度，有效防止局部测温不准确的问题，针对性的测出实时温度，便于主动控温装置5针对性的对电机内部散热降温，提高散热效果，冷却外箱502通过循环室505和冷却管组504实现冷却液的快速交换，提高散热效果。

而且通过实时检测汽车电池组件1的各个单体蓄电池102的温度，对整个汽车电池组件1的工作情况进行监测，有效防止单个单体蓄电池102出现过度放电而导致非正常发热的情况，在某个电池出现故障或者异常发热的时候，及时发现并排除潜在的危险。

而且在主动控温装置5工作的时候，其通过冷却外箱502和多个冷却管组504相互配合，从内到外对电机进行直接冷却降温，极大的提高了散热效果，有效解决外部散热方式无法散热效果不理想的问题。

所述冷却外箱502外壁均匀安装有若干个散热铜翅片519，冷却外箱502内壁连接有若干个旋流轴508，所述旋流轴508表面均连接有若干个空心扩散片506，所述空心扩散片506内部均安装有半导体制冷片507，所述循环室505内部安装有微型泵509，所述微型泵509上连接有插入冷却管组504内部的抽水管510，所述冷却管组504上连接有插入冷却外箱502末端的回流管511，由于焊接座503采用空心结构的导热材料，使得汽车电机2外部的热量可以被焊接座503吸收并传输，首先在冷却外箱502的作用下吸收汽车电机2外部产生的热量，将汽车电机2溢出外部的热量均匀吸收，起到初步散热的作用，而在旋流轴508的旋转作用下，冷却外箱502内部的冷却液不断搅动，使得进入冷却外箱502内部的热量可以均匀分布在冷却液中。

同时在旋流轴508旋转搅动的时候，带动其表面的多个空心扩散片506转动，加快了冷却外箱502内部的冷却液流动速度，同时在空心扩散片506内部的多个半导体制冷片507的作用下进行制冷，使得进入冷却外箱502内部的冷却液可以被良好的中和冷却，进一步的，在冷却外箱502外壁的多个散热铜翅片519的作用下，使得进入冷却外箱502内部的热量一部分通过散热铜翅片519的快速导热作用传输到外部，从而快速降低冷却外箱502内部的温度，在汽车电机2持续工作时保持良好的散热效果。

进一步的，在冷却外箱502对汽车电机2进行冷却的同时，冷却外箱502是直接固定在整个电池组装箱101的外壁的，使得冷却外箱502在对汽车电机2导热冷却的同时，可以直接对电池组装箱101进行冷却，从而降低电池组装箱101内部电池的工作温度，有助于提高整个汽车动力装置的工作性能。

而另一方面，多个冷却管组504位于汽车电机2内部，直接对汽车电机2的发热部位进行针对性的冷却，内外结合的方式对汽车电机2进行冷却，有效提高汽车电机2的散热效果，而且可以对汽车电机2内部一些无法直接接触的部位进行散热冷却，在提高汽车电机2的工作效率的同时，延长了汽车电机2的使用寿命。

冷却管组504内部的冷却液通过循环室505和冷却外箱502内部实现循环，从而加快冷却管组504和冷却外箱502之间的冷却液的流通交换，有效利用冷却管组504和冷却外箱502内部的冷却液的使用效率，在具体使用时，通过微型泵509的抽水作用，抽水管510插入冷却管组504内部，将冷却外箱502内部的冷却液抽出送到冷却管组504内部，而在回流管511的作用下，送入到冷却管组504内部的冷却液重新回流进入到冷却外箱502内部，从而实现冷却外箱502和冷却管组504之间的冷却液的循环流动，极大程度的提高了整个冷却装置内部的冷却液利用率。

所述冷却管组504包括若干个相互平行的水平管512，相邻的水平管512之间通过孔状散热片513固定连接，所述水平管512表面均匀连接有若干个分支管514，每一个分支管514上均安装有冷却液电磁阀518，所述分支管514末端连接有局部缠绕冷却单元515，若干个局部缠绕冷却单元515分别安装在汽车电机2内部。

冷却管组504安装在汽车电机2内部，在多个水平管512平行于电机安装，相邻的水平管512之间利用孔状散热片513进行支撑固定，在保证稳定性的同时，可以保证良好的通风散热效果，便于热量的扩散和传递，而每一个水平管512表面连接的分支管514通过末端的局部缠绕冷却单元515可以直接对汽车电机2内部的易发热部位进行冷却。

由于常用的电动汽车的汽车电机2主要包括机座、转子、定子、轴承，输出轴、风扇等部位，在汽车电机2工作的时候，其转子长时间工作产生热量较多，而定子内部的线圈由于通电之后会产生一定的热量，且两端的轴承和输出轴长时间转动接触，必然会产生较多的热量，尤其是在汽车加速、负载较多或者起步上坡等情况的时候，汽车电机2内部必然会出现局部升温过快的问题，尤其是对于容易发热的部位，采用均匀散热的方式很难及时将汽车电机2内部的热量散去，因此通过具有针对性的冷却管组504进行针对冷却。

在汽车电机2工作时，根据多位测温组件501测得的汽车电机2内部的各点温度，通过汽车电机系统3进行判断，选择出最需要降温散热的部位，之后汽车电机系统3打开对应位置的分支管514的冷却液电磁阀518，使得局部缠绕冷却单元515可以针对性的进行冷却工作，在打开对应的冷却液电磁阀518之后，冷却液不断流动进入到局部缠绕冷却单元515内部，通过局部缠绕冷却单元515对发热部位冷却。

所述局部缠绕冷却单元515包括若干个直径不同的空心铜环516，所述空心铜环516表面设置有环形褶皱槽517，且不同直径的空心铜环516之间交错设置，由于局部缠绕冷却单元515是针对性的安装在汽车电机2内部的各个发热部位，打开对应的冷却液电磁阀518之后，冷却管组504的水平管512内部的冷却液通过分支管514流动进入到局部缠绕冷却单元515内部进行针对冷却，局部缠绕冷却单元515的空心铜环516均匀分布在汽车电机2内部，而且空心铜环516表面的环形褶皱槽517提高了空心铜环516的导热面积，便于散热，在冷却液通过分支管514流入到空心铜环516之后，冷却液充盈在空心铜环516内部，通过空心铜环516有效吸收热量，实现快速水冷式散热。

进一步的，由于微型泵509连接的抽水管510插入到水平管512内部，抽水管510同时深入到水平管512连接的分支管514内部，且抽水管510表面设置多个排水口，使得抽水管510排出的冷却液可以均匀分布到对应的分支管514内部，便于冷却液进入到局部缠绕冷却单元515内部的空心铜环516，同时也便于搅动并混合空心铜环516内部的冷却液，便于冷却液的快速流动，提高冷却液的流动吸热效果。

如图5和图6所示，所述防猛踩踏板机构4包括安装在电动汽车内部的踏板本体401，所述踏板本体401底端通过插接件402与电动汽车内部连接，踏板本体401底端通过连接销轴403连接有承压底板404，且连接销轴403内部安装有复位弹簧A405，所述承压底板404上连接有倾斜采集板406，所述踏板本体401底端通过连接座407连接有施压板408，所述施压板408末端连接有按压滚轮409，且连接座407两侧均连接有导向柱410，在电动汽车加速或者启动的时候，需要踩下踏板进行加速，而对于一些特别情况，过度踩压踏板会导致突然的加速，从而导致汽车电池组件出现短暂的大电流放电，导致电池容易损坏，通过防猛踩踏板机构4对踏板进行保护，在用户踩踏踏板的时候，汽车可以根据使用情况自动判断，在特殊条件下进行自动保护，从而有效防止过度踩压踏板导致电池损坏。

用户的足部放置在踏板本体401上进行踩踏按压，而踏板本体401通过插接件402固定在电动汽车内表面，首先踏板本体401被直接踩踏挤压，之后作用力通过施压板408末端的按压滚轮409对倾斜采集板406施加二次作用力，使得用户足部施加的作用力可以准确施加到踏板本体401上。

而在踏板本体401被踩踏挤压的时候，其内部通过带有复位弹簧A405的连接销轴403与承压底板404连接，在踏板本体401踩踏结束之后，便于完成踩踏本体401的自动复位。

所述导向柱410末端通过滚珠轴承411连接有导向筒412，所述导向筒412内部安装有空心套筒413，所述空心套筒413内部安装有电磁铁环414，且导向筒412顶端安装有封口垫片419，所述导向柱410通过密封轴承420贯穿封口垫片419插入导向筒412内部，在踩下踏板本体401的时候，通过导向柱410的导向作用，可以保证踏板本体401可以沿着固定的方向活动，不易发生偏差，同时导向柱410通过滚珠轴承411在导向筒412内部自由滑动，有效减小了导向柱410在导向筒412内部的滑动阻力，而且整个导向筒412内部通过封口垫片419进行密封处理，导向柱410在活动的时候，通过密封轴承420自由穿过封口垫片419，而在导向柱410通过滚珠轴承411在导向筒412内部滑动的时候，当整个汽车电机系统3检测到汽车处于特殊状态的时候，包括启动、过度负载、上下坡等情况，在应对这些情况的时候，如果系统检测到汽车的踏板本体401被突然踩踏，则电磁铁环413的电路被接通，使得电流通过产生磁性，电磁铁环413产生的磁性使得滚珠轴承411的滑动阻力增大，从而在汽车的特殊行驶情况时对用户操作进行部分限制，从而对汽车的电池起到良好的保护作用，防止汽车电池经常出现大电流放电而损坏的情况，因为电池大电流放电造成电池温度快速升高，过热可能会损坏电池内部结构，比如锂电池的话融化内部隔膜造成短路等，极端情况下会引起燃烧或爆炸；大电流会造成电池的开路电压大幅下降，电压过低会造成负载不能正常工作；频繁或长时间大电流还会造成电池内部化学物质产生不可逆反应，造成电池容量永久性损失、产生气体造成电池鼓胀等，影响电池的使用寿命。

所述踏板本体401表面通过凹形面板418均匀安装有若干个第一霍尔传感器415，所述倾斜采集板406表面安装有若干个线性排布的第二霍尔传感器416，且连接座407内部安装有复位弹簧B417，在踏板本体401被按压的时候，其表面的凹形面板418的多个第一霍尔传感器415同时检测压力信号，压力信号转换为电信号传输到汽车电机系统3，同时倾斜采集板406上的多个第二霍尔传感器416进一步检测按压滚轮409施加的压电信号，在实际检测的时候，两个信号同步检测，大大提高了检测结果的准确性，从而提高对踏板本体防猛踩控制的准确性，减少意外情况的产生，同时连接座407内部的复位弹簧B417便于施压板408自动复位，配合整个踏板进行自动复位。

如图10所示，所述汽车电机系统3包括微型处理器301，所述微型处理器301输入端通过信号转换器302连接有用于接收霍尔信号和温度信号的信号放大器303，且微型处理器301输入端还连接有汽车状态检测模块306，所述微型处理器301输出端连接有用于控制电路开断的电磁继电器304、用于启动阀门的启动电路305以及用于显示通知的界面通知模块307，具体控制的时候，第一霍尔传感器415和第二霍尔传感器416检测的压电信号通过信号放大器303放大之后出传输到信号转换器302进行信号转换，并将信号穿入微型处理器301进行信号处理，同时多位测温组件501将检测的汽车电机2内部温度和汽车电池组件1内部的电池温度信号传输，分别通过信号放大器303和信号转换器302传输到微型处理器301内部，同时汽车状态检测模块306主要用于检测汽车当前行驶状态，主要包括行驶速度、负载量、是否处于上下坡位置、是否处于启停状态等，当检测到汽车处于这些情况的时候，整个系统自动判断输入的压电信号和温度信号，具体的判断过程如下：

当第一霍尔传感器415和第二霍尔传感器416检测并输入的压电信号显示当前踩踏踏板力度过大时，汽车电机系统3的微型处理器301结合汽车状态检测模块306检测的汽车状态进行判断，若汽车处于上述提到的特殊状态，则微型处理器301输出端输出信号控制电磁继电器304闭合，将电磁铁环414的电路接通，通过电磁作用产生磁性，对整个踏板本体401的移动进行限位，从而防止汽车在特殊情况的时候，被突然踩踏；

同时微型处理器301也通过界面通知模块307将用户的突然踩踏行为反馈到汽车的显示面板上，起到通知用户的作用，同时在汽车电池组件1或者汽车电机2内部温度处于异常状态时，微型处理器301也通过界面通知模块307将异常状况及时反馈，实现对汽车状态的全面监测，此处可以采用语音通知以提高通知效果；

在经过短暂的延时之后，若压电信号变弱，则整个系统输出信号断开电磁继电器304，便于进行下次判断；

同时多位测温组件501检测的温度信号传输到微型处理器301之后，微型处理器301根据温度信号进行判断，输出指令通过启动电路305选择性打开不同的冷却液电磁阀518，针对性的直接对电机内部发热部位进行冷却；

在完成局部冷却之后，即发热的位置温度降低到设定位置，微型处理器301再次输出指令，通过启动电路305打开所有的冷却液电磁阀518，使得冷却液可以在整个冷却管组502内部自由流动，保证良好的冷却效果。

需要说明的是，本发明中的汽车电池组件1的断路器103通过汽车电机系统3的微型处理器301实现自动化控制。

本发明还提供了一种电动汽车的动力控制方法，包括如下步骤：

S100、判断电动汽车运行状态并检测内部电机工作温度；

首先通过汽车状态检测模块306主要用于检测汽车当前行驶状态，主要包括行驶速度、负载量、是否处于上下坡位置、是否处于启停状态等；

之后多位测温组件501直接测量汽车电池组件1和汽车电机2内部的温度，采集到整体温度和局部温度；

S200、通知检测的温度数据和汽车状态；

在汽车状态检测模块306检测到汽车状态之后，微型处理器301通过界面通知模块307将检测的状态通知用户，同时也通过界面通知模块307实时显示检测的汽车电机2和汽车电池组件1的温度情况；

S300、根据汽车运行状态，汽车电机系统选择性打开电磁铁并在汽车界面通知，同时打开汽车电机内部的冷却液电磁阀518；

当第一霍尔传感器415和第二霍尔传感器416检测并输入的压电信号显示当前踩踏踏板力度过大时，若汽车处于上述提到的特殊状态，则微型处理器301输出端输出信号控制电磁继电器304闭合，对整个踏板本体401的移动进行限位，从而防止汽车在特殊情况的时候，被突然猛烈踩踏，有效防止汽车电池组件1出现大电流放电的情况，同时通过汽车界面通知用户当前操作；

另一方面，通过检测温度信号，微型处理器301针对性打开温度较高位置的冷却液电磁阀518，先对汽车电机2内部进行局部冷却，之后冷却液电磁阀518全部打开，从而实现全面冷却。

本发明还公开了一种电动汽车的空调控制装置，如图7至图9所示，电动汽车内部安装有混合式空调装置6，所述混合式空调装置6包括安装在电动汽车内部的热电空调组601和压缩空调组602，所述热电空调组601包括分层空调箱603，所述分层空调箱603内部通过保温板604分为热风室605和冷风室606，所述冷风室606内部安装有N型半导体607，热风室605内部安装有P型半导体608，且N型半导体607和P型半导体608之间通过连接铜板609导通连接，通过混合式空调装置6内部的热电空调组601和压缩空调组602组成混合式空调系统，在保证充足空调冷暖量的同时，可以针对性的选择空调工作方式，选择最佳的工作状态，在保证用户使用效果的同时，有效节约能源。

分层空调箱603内部通过保温板604的分隔作用，保证冷量和热量不会轻易向外扩散流失，且分层空调箱603也是采用保温隔热材料，从而保证空调的使用效果，安装在分层空调箱603内部的N型半导体607、P型半导体608分别分布在分层空调箱603内部两侧，通过连接铜板609将N型半导体607、P型半导体608导通连接起来，配合电动汽车的汽车电池组件1进行供电，通过热电效应组成一个热电系统，从而完成制冷和制热。

所谓的热电效应，是当受热物体中的电子(空穴)，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象，其理论基础是波尔帖、塞贝克物理效应，原理是两种半导体材料通过金属连接，当电流通过时，电场使得电子和空穴反向流动，从而在金属材料一端吸热，一端放热，从而形成温差。

通过这种方式产生冷量和热量具有如下优点：

只需有电流方向的改变就可以有制热制冷的逆效果；工作电流为直流电源；热电元件热惯性小，若热端有良好的散热，只需要较短的制冷时间；通过调节电流就可以调节制冷的温度和速度，并且控制温度的精度高，可连续调节能量；最高制冷的效率能够达到90％，热效率远大于1；重量轻、体积小、紧凑的结构，可以减小电动汽车质量；不需要传动部件、无摩擦、无振动、抗冲击、寿命长、可靠性高，可以充分满足汽车空调的要求。

而且整体设备结构简单，不需要过于复杂的结构，也方便后期的维修。

所述分层空调箱603顶端安装有筛网室610，所述筛网室610内部安装有鼓风机611，且筛网室610内部安装有干燥网612，所述筛网室610顶端连接有分布式空调管道613，所述分布式空调管道613上均匀连接有若干个导气管614，所述导气管614上均安装有排气电磁阀615，且导气管614末端安装有调节风口616，所述调节风口616末端安装有用于测量汽车内部空间温度的内部测温元件626，在分层空调箱603内部产生冷量或者热量之后，通过鼓风机611将携带冷量/热量的气体吹出，之后的排出的气体通过分布式空调管道613排入到汽车内部。

此处设置的干燥网612主要是为了解决管道潮湿的问题，因为空气中的水汽在空调的冷凝蒸发器表面形成冷凝水，其中一部分水在空调关闭后会留在蒸发器和空调管路中，这些水份和空气中的微生物及污染物相结合，在潮湿、温暖和黑暗的空调系统中成为阴霉菌、曲霉菌、青霉菌、LP杆菌和螨虫滋生的温床，此时通过干燥网612的发热作用进行干燥，在空调停止之前，产生一定热量将空调管道内部的水烘干，从而防止空调管道内部滋生细菌，使得汽车的空调管路在长期使用之后不易滋生细菌，提高了空调的清洁度。

分布式空调管道613采用分布式结构设计，具体分布在汽车内部各个空间，实现汽车内部空间的全面覆盖，同时分布式空调管道613上连接的多个导气管614将气体均匀排出，多个导气管614具体分布在汽车的角落处，便于将空调气体均匀分布在对应的汽车内部空间，可以针对性的对汽车内部空间进行通风换气处理，避免一些位置难以吹到空调风而导致空调效果差的问题。

导气管614末端的调节风口616采用百叶窗式结构，可以手动调节，同时调节风口616末端安装在内部测温元件626主要是用于检测汽车内部空间各点的温度，而多个导体管614分别通过对应的排气电磁阀615打开，可以实现不同位置的不同出气速度调节。

整个汽车系统根据内部测温元件626检测汽车内部空间各点的温度，对于一些温度较高的部位，增大该部位导气管614的排气电磁阀615的阀门开度大小，从而提高空调气排出速度，同时对于一些温度正常的部位，该处的导气管614的排气电磁阀615阀门开度减小，使得整个空调系统可以针对性对汽车内部空间进行制热或者制冷处理；而在内部测温组件626检测的各点温度趋于平衡稳定的时候，所有导气管614的排气电磁阀615均恢复到正常位置，从而将排气电磁阀615的开度均调节到同一位置。

该种空调吹风方式相对于传统的整体式吹风，可以针对性的对汽车局部进行处理，使得汽车内部各个部位更加舒适，而且有效提高空调的作用效率，降低空调的使用时间。

所述压缩空调组602包括连接在分层空调箱603的空调压缩机617，所述空调压缩机617通过热气管618与热风室605连接，所述热风室605通过冷气管619与冷风室606连接，且空调压缩机617的进气口连接有吸气斗627，且吸气斗627上安装有活性炭滤网620，而空调压缩机617通过吸气斗627将外部空气抽入并压缩，活性炭滤网620起到良好的过滤作用，之后通过连接的涡流管产生涡流作用，分别排出热气和冷气，热气通过热气管618排出到热风室605内部，冷气通过冷气管619排出到冷风室606内部，从而配合热电空调组601共同作用，两者相互配合，可以在特殊条件下交替或者混合使用，提高空调的使用效果。

在汽车在温度较低或者较高的环境下时，热电空调组601和压缩空调组602之间可以相互结合，提高空调的制冷或者制热速度；而在一些常规场合，汽车空调可以在热电空调组601和压缩空调组602之间自由选择，根据需要选择最佳的空调方案，从而起到省电效果，而整个混合式空调装置6通过汽车内置系统进行智能调节控制。

进一步的，在汽车空调制热的时候，还可以利用汽车电机2发热产生的热量，进一步实现能源的合理利用。

所述筛网室610内部还安装有负离子转换器621，所述负离子转换器621底端连接有离子发生器622，且负离子转换器621表面安装有离子释放器623，且离子发生器622输入端通过变压器624连接有输入电源625，而且由于空调内部处于封闭环境，会影响人们的舒适度，通过产生的负离子提高空气的质量，临床表明，负离子在防治急慢性支气管炎、哮喘、高血压、高血脂、冠心病、神经衰弱等疾病中具有一定积极作用，而且空气负离子已被当作评价环境和空气质量的一个重要标准，通过在汽车空调系统中增加负离子可以极大的提高空气质量，在汽车内部使用空调时更加舒适。

负离子的产生过程如下：离子发生器622在负离子转换器621内部不断产生离子，而在负离子转换器621内部有特定的介电轻石和离子接收管，通过精确控制介电轻石湿度，可在内部形成成千上万个不规则电容，离子进入离子接收管前在介电轻石内部不断摩擦、碰撞，做不规则运动，由此提高负离子的脉动能量，然后经由离子释放器623释放到出去，形成高活性、小粒径、迁移距离远的生态级小粒径负离子，负离子混合在排出的空调气中，对有助于人体健康，离子发生器622通过变压器624改变输入电源625的电压大小，满足离子发生器622的使用需求。

本发明还提供了一种电动汽车的空调控制方法，包括如下步骤：

S100、汽车测温，通过内部测温元件检测汽车内部整体温度和各个位置局部温度；

在内部测温元件的作用下检测汽车内部的整体温度和局部温度；

S200、能源判断，根据控制系统检测到的能源情况对汽车设备进行能源分配；

通过控制系统检测汽车的能源使用情况和汽车设备使用情况，将汽车的汽车电池组件1的能源合理分配到汽车的各个设备，保证汽车性能的同时，实现能源的合理分配；

S300、空调分配调节，根据分配能源情况和实际温度，合理分配出最佳的空调使用方案；

在能源分配完成之后，根据步骤S100检测汽车温度，汽车的控制系统选择合适的空调使用方式，同时控制不同温度位置的排气电磁阀615的阀门开度，实现空调的高效工作。

本发明还提供了一种电动汽车的能源系统控制装置，如图11和图12所示，电动汽车内部安装有用于控制汽车的控制系统8和能源定性分配装置7，所述控制系统8包括中央处理模块801，且中央处理模块801输入端分别连接有用于检测汽车能源系统的电量检测模块802、故障分析模块803、用电设备分析模块804和用于采集用户使用习惯的用户大数据采集模块805，所述中央处理模块801输出端分别电性连接有界面显示模块806、用于远程通知用户能源电量的用户通知模块807、智能操作模块808和报警提示模块809，该装置通过控制系统8对整个汽车的能源进行控制，电量监测的同时对汽车设备检测和分析，实时采集用户使用数据，及时通知用户的同时，完成用户习惯的智能化分析和操作，而且能源定性分配装置7结合实际情况对能源进行合理分配，保证汽车的最大使用性能。

首先通过电量检测模块802检测汽车的汽车电池组件1的剩余电量，所述电量检测模块802包括安装在汽车电池组件1内部的若干个电量传感器810，所述电量传感器810通过信号放大模块811与中央处理模块801连接，通过多个电量传感器810直接检测汽车电池组件1的电量，多个检测数据来消除检测的误差，检测信号通过信号放大模块811传输到中央处理模块801内部，实现电量的全程监测。

同时故障分析模块803用于检测汽车设备是否存在不正常工作的情况，故障分析模块803包括若干个安装在汽车电路上的节点检测电路812，所述多个节点检测电路812主要是直接对汽车的用电设备进行节点检测，以判断设备的工作情况，及时向控制系统8进行反馈。

所述用户大数据采集模块805包括若干个连接在汽车内部设备的电流传感器813，所述电流传感器813通过信号转换器模块814与中央处理模块801电性连接，且中央处理模块801输出端连接有数据存储平台815，用户大数据采集模块805主要是用于采集用于对汽车内部设备的使用情况，通过电流传感器813检测设备是否运行以及运行状态，检测的数据通过数据转换模块814传输到中央处理模块801，之后通过中央处理模块801传输到数据存储平台815进行存储，便于整个系统存储用户数据，便于系统的中央处理模块801对用户数据进行分析处理，归纳出用户使用习惯。

所述用户通知模块807内置有蓝牙识别模块816和通信模块817，所述智能操作模块808通过信号交互模块818与中央处理模块801电性连接，用户通知模块807主要是通过蓝牙模块816和通信模块817来实现远程通知，蓝牙模块816用于短距离通知，通信模块817用于远程通知，两种通知方式相互配合使用，可以在不同的位置将系统信息传输到用户，即使用户不在汽车上也可以达到通知的目的，通知的信息主要包括汽车电量、汽车设备使用情况、汽车设备故障情况、汽车内部温度等实时情况。

进一步的，在控制系统8通过用户大数据采集模块805采集分析到用户的使用习惯数据之后，当用户使用汽车时，控制系统8的中央处理模块801通过智能操作模块808对汽车的设备进行操作，包括汽车空调、灯光等设备，同时在汽车内部设备出现故障的时候，中央处理模块801启动报警提示模块809自动报警，用以及时提醒用户，保障用户的使用安全。

同时，整个汽车的空调控制通过控制系统8实现自动化控制。

所述能源定性分配装置7包括单片机处理器701，所述单片机处理器701输入端分别电性连接有串行通信模块703、与电量检测模块802连接的电量信号输入模块702，且电量信号输入模块702通过过载与短路保护模块704和单片机处理器701电性连接，且单片机处理器701输出端电性连接有可控硅控制模块705，所述单片机处理器701输出端还连接有均衡分配模块706和实时配电模块707，所述实时配电模块707通过交互调节模块708与均衡分配模块706连接进行信号交互，所述交互调节模块708通过模拟输出模块709与单片机处理器701电性连接，同时整个汽车的汽车电池组件1的能源通过能源定性分配装置7进行定性分配，根据控制系统8检测到的汽车设备使用情况，通过能源定性分配装置7来分配能源，采用实时配电和均衡分配的方式相互结合，从而避免了汽车设备的突然启动和关断对电源的干扰，延长了汽车电池组件1和汽车设备的使用寿命，也可以提高控制精度。

在串行通信模块703的作用下，单片机处理器701可以和外部进行信息交互，便于直接输入信号到能源定性分配装置7内部进行指令分配，可以在汽车电池组件1维修时进行调试。

在电量检测模块802实时监测电量信号的同时，检测的电量信号通过电量信号输入模块702传输到单片机处理器701，在过载与短路保护模块704的作用下，防止汽车电池组件1工作时产生的电流过大，起到保护作用，防止出现过载或者短路的情况。

同时单片机处理器701通过可控硅控制模块705实现对各个设备的控制，在具体进行电力分配的时候，在未使用之前，单片机处理器701输出信号到均衡分配模块706，将电池能源均匀分配到各个设备，而在具体使用时，根据设备的使用情况，单片机处理器701输出实时配电信号到实时配电模块707，实时配电模块707通过交互调节模块708对均衡分配模块706发出指令，而实时配电模块707通过交互调节模块708和单片机处理器701进行信号交互，确认之后，实时配电模块707输出实时配电信号到各个设备。

一种电动汽车的能源系统控制方法，包括如下步骤：

S100、汽车分析，检测汽车情况并分析汽车设备使用情况；

在检测汽车运行情况的同时，实时分析汽车设备的工作情况；

S200、通知与检测，及时通知能源情况并对可能存在安全隐患的位置进行预警；

在汽车正常运行的同时，将汽车能源的使用情况通知用户，采用蓝牙和远程通信相互结合的方式，同时对汽车进行安全排查，在发现故障部位时及时预警；

S300、智能分配与操作，根据检测的能源数据和分析的用户使用习惯，智能分配能源和操作对应的设备；

整体结合能源数据对电池进行能源分配，同时根据归纳的用户大数据习惯制定用户的使用计划，在用户使用时智能操作对应的设备。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：包括汽车电池组件(1)和安装在汽车电池组件(1)侧面的汽车电机(2)，所述汽车电池组件(1)上安装有主动控温装置(5)，且汽车电机(2)通过汽车电机系统(3)连接有用于电池保护的防猛踩踏板机构(4)；

所述汽车电池组件(1)包括电池组装箱(101)，所述电池组装箱(101)内部安装有若干个通过断路器(103)相互串联的单体蓄电池(102)，所有的单体蓄电池(102)之间通过多芯航空插头(104)接线进行充电，且主动控温装置(5)包括冷却外箱(502)、安装在电池组装箱(101)和汽车电机(2)内部的多位测温组件(501)，所述冷却外箱(502)通过焊接座(503)安装在汽车电机(2)外壁，所述汽车电机(2)内部安装有若干个冷却管组(504)，所述冷却管组(504)通过循环室(505)与冷却外箱(502)连接，且防猛踩踏板机构(4)包括安装在电动汽车内部的踏板本体(401)。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：所述踏板本体(401)底端通过插接件(402)与电动汽车内部连接，踏板本体(401)底端通过连接销轴(403)连接有承压底板(404)，且连接销轴(403)内部安装有复位弹簧A(405)，所述承压底板(404)上连接有倾斜采集板(406)，所述踏板本体(401)底端通过连接座(407)连接有施压板(408)，所述施压板(408)末端连接有按压滚轮(409)，且连接座(407)两侧均连接有导向柱(410)。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：所述导向柱(410)末端通过滚珠轴承(411)连接有导向筒(412)，导向筒(412)内部安装有空心套筒(413)，所述空心套筒(413)内部安装有电磁铁环(414)，且导向筒(412)顶端安装有封口垫片(419)，所述导向柱(410)通过密封轴承(420)贯穿封口垫片(419)插入导向筒(412)内部。

4.根据权利要求2所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：所述踏板本体(401)表面通过凹形面板(418)均匀安装有若干个第一霍尔传感器(415)，所述倾斜采集板(406)表面安装有若干个线性排布的第二霍尔传感器(416)，且连接座(407)内部安装有复位弹簧B(417)。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：所述冷却外箱(502)外壁均匀安装有若干个散热铜翅片(519)，冷却外箱(502)内壁连接有若干个旋流轴(508)，所述旋流轴(508)表面均连接有若干个空心扩散片(506)，所述空心扩散片(506)内部均安装有半导体制冷片(507)，所述循环室(505)内部安装有微型泵(509)，所述微型泵(509)上连接有插入冷却管组(504)内部的抽水管(510)，所述冷却管组(504)上连接有插入冷却外箱(502)末端的回流管(511)。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：所述冷却管组(504)包括若干个相互平行的水平管(512)，相邻的水平管(512)之间通过孔状散热片(513)固定连接，所述水平管(512)表面均匀连接有若干个分支管(514)，每一个分支管(514)上均安装有冷却液电磁阀(518)，所述分支管(514)末端连接有若干个局部缠绕冷却单元(515)，若干个局部缠绕冷却单元(515)分别安装在汽车电机(2)内部，所述局部缠绕冷却单元(515)包括若干个直径不同的空心铜环(516)，所述空心铜环(516)表面设置有环形褶皱槽(517)，且不同直径的空心铜环(516)之间交错设置。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：电动汽车内部还安装有混合式空调装置(6)，所述混合式空调装置(6)包括安装在电动汽车内部的热电空调组(601)和压缩空调组(602)，所述热电空调组(601)包括分层空调箱(603)，所述分层空调箱(603)内部通过保温板(604)分为热风室(605)和冷风室(606)，所述冷风室(606)内部安装有N型半导体(607)，热风室(605)内部安装有P型半导体(608)，且N型半导体(607)和P型半导体(608)之间通过连接铜板(609)导通连接。

8.根据权利要求1所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：电动汽车内部安装有用于控制汽车的控制系统(8)，所述控制系统(8)包括中央处理模块(801)，且中央处理模块(801)输入端分别连接有用于检测汽车能源系统的电量检测模块(802)、故障分析模块(803)、用电设备分析模块(804)和用于采集用户使用习惯的用户大数据采集模块(805)，所述中央处理模块(801)输出端分别电性连接有界面显示模块(806)、用于远程通知用户能源电量的用户通知模块(807)、智能操作模块(808)和报警提示模块(809)。

9.根据权利要求1所述的一种电动汽车的动力控制装置，其特征在于：所述汽车电机系统(3)包括微型处理器(301)，所述微型处理器(301)输入端通过信号转换器(302)连接有用于接收霍尔信号和温度信号的信号放大器(303)，且微型处理器(301)输入端还连接有汽车状态检测模块(306)，所述微型处理器(301)输出端连接有用于控制电路开断的电磁继电器(304)、用于启动阀门的启动电路(305)以及用于显示通知的界面通知模块(307)。

10.一种电动汽车的动力控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

S100、判断电动汽车运行状态并检测内部电机工作温度；

S200、通知检测的温度数据和汽车状态；

S300、根据汽车运行状态，汽车电机系统选择性打开电磁铁并在汽车界面通知，同时选择性打开汽车电机内部的冷却液电磁阀。