CN203766762U - 一种电动车动力补偿装置及动力补偿电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种电动车动力补偿装置，包括蓄电池、功率检测器、控制处理器、空气动力发电系统以及电动机，其中：所述蓄电池用于驱动所述电动机；所述功率检测器与所述蓄电池相连，用于检测所述蓄电池的输出功率；所述控制处理器与所述功率检测器相连，用于获取所述功率检测器检测的所述输出功率，并根据所述输出功率向所述空气动力发电系统发出控制信号；所述空气动力发电系统与所述控制处理器相连，用于根据所述控制处理器发出的控制信号，驱动或停止驱动所述电动机；所述电动机与所述蓄电池和所述空气动力发电系统相连，用于向电动车提供动力。采用本实用新型，可以实现增强电动车动力、延长电动车的蓄电池寿命的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及气电混合动力车领域，尤其涉及一种电动车动力补偿装置及动力补偿电路。
背景技术
随着全球汽车数量的不断增加，以能源危机和环境污染为主的问题相继出现。因而，具有低碳和低排放特点的电动车越来越受人们的重视。
目前，电动车的蓄电池存在寿命短、输出功率小等缺点，这些缺点严重阻碍了电动车的普及，如果能解决此问题，电动车将具备非常好的发展前景。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电动车动力补偿装置及动力补偿电路，可以将电动车蓄电池的输出功率保持在额定功率，延长蓄电池的寿命，同时增强电动车动力。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电动车动力补偿装置，包括蓄电池、功率检测器、控制处理器、空气动力发电系统以及电动机，其中：
所述蓄电池用于驱动所述电动机；
所述功率检测器与所述蓄电池相连，用于检测所述蓄电池的输出功率；
所述控制处理器与所述功率检测器相连，用于获取所述功率检测器检测的所述输出功率，并根据所述输出功率向所述空气动力发电系统发出控制信号；
所述空气动力发电系统与所述控制处理器相连，用于根据所述控制处理器发出的控制信号，驱动或停止驱动所述电动机；
所述电动机与所述蓄电池和所述空气动力发电系统相连，用于向电动车提供动力。
相应地，本实用新型实施例还提供了一种动力补偿电路，包括上述的功率检测器和控制处理器。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型实施例通过采用功率检测器检测蓄电池的输出功率，当蓄电池的输出功率高于其额定功率时，控制处理器控制空气动力发电系统驱动电动机，当蓄电池的输出功率低于其额定功率时，控制处理器控制空气动力发电系统停止驱动电动机，当蓄电池的输出功率等于其额定功率时，控制处理器控制空气动力发电系统保持当前状态，进而避免蓄电池长期处于高负荷的输出状态，达到延长电动车蓄电池寿命且增强电动车动力的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种电动车动力补偿装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种空气动力发电系统的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种控制处理器的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的一种动力补偿电路的电路原理图；
图5是本实用新型实施例提供的一种功率-时间的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供的电动车动力补偿装置及动力补偿电路主要应用于气电混合动力车，但并不是单纯的以气电混合动力作为驱动方式，而是以电动为主，气动为辅，即在蓄电池额定功率无法满足驱动要求的时候才启用空气动力机进行补偿性地驱动。
本实用新型实施例中的电动车可以是指以电动为主的气电混合动力车。
本实用新型实施例中的空气动力发电系统即通过释放高压储气罐中气体对气体发电机做功，将空气能转换为电能的装置。
图1是本实用新型实施例中一种电动车动力补偿装置的结构示意图。如图所示本实用新型实施例中的电动车动力补偿装置至少可以包括蓄电池110、功率检测器120、控制处理器130、空气动力发电系统140以及电动机150，其中：
蓄电池110用于驱动电动机150。
功率检测器120与蓄电池110相连，用于检测蓄电池110的输出功率。
控制处理器130与功率检测器120相连，用于获取功率检测器120检测的输出功率，并根据输出功率向空气动力发电系统140发出控制信号。
空气动力发电系统140与控制处理器130相连，用于根据控制处理器130发出的控制信号，驱动或停止驱动电动机150。具体的，请参阅图2所示的一种空气动力发电系统的结构示意图，空气动力发电系统140可进一步包括高压储气罐141和气体发电机142，其中：
高压储气罐141与控制处理器130相连，用于根据控制处理器130发出的控制信号，向气体发电机142输出气体或停止输出气体。
气体发电机142与高压储气罐141相连，用于在高压储气罐141输出气体时发电并驱动电动机150，或在高压储气罐141停止输出气体时停止发电。
进一步的，控制处理器130可以如图3所示至少包括第一控制模块131、第二控制模块132以及第三控制模块133，其中：
第一控制模块131用于在蓄电池110的输出功率高于蓄电池额定功率时，向空气动力发电系统140发送第一控制信号，以使空气动力发电系统140中的高压储气罐141向气体发电机142输出气体，进而气体发电机142将空气能转换为电能，并将生成的电能用于驱动电动机150。
具体的，请参阅图4所示的功率-时间示意图，当蓄电池110的输出功率高于蓄电池额定功率时，例如电动车处于爬坡状态，此时第一控制模块131将会控制高压储气罐141向气体发电机142输出气体，以使气体发电机142产生电能并输向电动机150，进而电动机150的动力增加，电动车的动力得以提升，从而蓄电池110的输出功率恢复至额定功率。通过上述方式，能使蓄电池110保持在正常的工作状态，延长了蓄电池110的使用寿命。
第二控制模块132用于在输出功率低于蓄电池额定功率时，向空气动力发电系统140发送第二控制信号，以使空气动力发电系统140的高压储气罐141停止向气体发电机142输出气体，气体发电机142停止发电。
具体的，请参阅图4所示的功率-时间示意图，当蓄电池110的输出功率高于额定功率时，例如电动车处于下坡或平地低速状态，此时第一控制模块131将会控制高压储气罐141停止向气体发电机142输出气体，气体发电机142停止发电。此时由蓄电池110独自向电动机150输出电能。
第三控制模块133用于在输出功率等于蓄电池额定功率时，控制空气动力发电系统140保持当前的工作状态。
具体的，请参阅图4所示的功率-时间示意图，当蓄电池110的输出功率等于蓄电池额定功率时，第三控制模块133控制空气动力发电系统140保持当前的工作状态直到蓄电池110的输出功率变化。需要指出的是，当前工作状态分为两种情况：第一，仅由蓄电池110驱动电动机150工作，此时恰好处于蓄电池110以额定功率输出的状态；第二，由蓄电池110和空气动力发电系统140同时驱动电动机150工作，此时蓄电池110输出功率为额定功率，空气动力发电系统140的输出功率为蓄电池额定功率线以上的功率。
图3是本实用新型实施例提供的一种动力补偿电路的电路原理图。如图所示的动力补偿电路的电路原理图仅仅是本实用新型动力补偿电路的一种实现方式，但不仅局限于该电路实现方式。本实用新型实施例中的动力补偿电路包括上述电动机动力补偿装置中的功率检测器和控制处理器。
请参阅图3，电路图中蓄电池为BT，电动机为M1，电动机通过a端与电动车的变速箱相连，气体发电机为M2，通过b端与高压储气罐相连。其中，功率检测器包括霍尔电流传感器U2和单片机U1的输入资源I1，控制处理器包括单片机U1的输出资源O1、O2、O3和继电器K1。
具体实现过程中，蓄电池BT通过回路向驱动电机M1供电，霍尔电流传感器U2检测回路的电流，单片机的I1端接收霍尔传感器U2输出的电信号，并通过预设算法计算出蓄电池BT当前的输出功率。需要指出的是，蓄电池BT的输出功率=输出电压*输出电流，又因为蓄电池BT的输出电压恒定不变，故得知蓄电池BT的输出电流即可估算出蓄电池BT的输出功率。
当蓄电池BT当前的输出功率高于蓄电池额定功率时，单片机U1的O1端口输出高电平，继电器K1闭合，高压储气罐的阀门打开，气体发电机M2发电，气体发电机M2的output端向电动机M1输出电流；
当蓄电池BT当前的输出功率低于蓄电池额定功率时，单片机U1的O2端口输出低电平，继电器K1断开，高压储气罐的阀门关闭，气体发电机M2停止发电；
当蓄电池BT当前的输出功率等于蓄电池额定功率时，单片机U1的O3端口输出电平控制继电器K1保持当前的工作状态。
本实用新型实施例通过采用功率检测器检测蓄电池的输出功率，当蓄电池的输出功率高于其额定功率时，控制处理器控制空气动力发电系统驱动电动机，当蓄电池的输出功率低于其额定功率时，控制处理器控制空气动力发电系统停止驱动电动机，当蓄电池的输出功率等于其额定功率时，控制处理器控制空气动力发电系统保持当前状态，进而避免蓄电池长期处于高负荷的输出状态，达到延长电动车蓄电池寿命且增强电动车动力的效果。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种电动车动力补偿装置，其特征在于，所述装置包括蓄电池、功率检测器、控制处理器、空气动力发电系统以及电动机，其中：
所述蓄电池用于驱动所述电动机；
所述功率检测器与所述蓄电池相连，用于检测所述蓄电池的输出功率；
所述控制处理器与所述功率检测器相连，用于获取所述功率检测器检测的所述输出功率，并根据所述输出功率向所述空气动力发电系统发出控制信号；
所述空气动力发电系统与所述控制处理器相连，用于根据所述控制处理器发出的控制信号，驱动或停止驱动所述电动机；
所述电动机与所述蓄电池和所述空气动力发电系统相连，用于向电动车提供动力。
2.如权利要求1所述的电动车动力补偿装置，其特征在于，所述控制处理器包括第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块，其中：
所述第一控制模块用于在所述输出功率高于蓄电池额定功率时，向所述空气动力发电系统发送第一控制信号，以使所述空气动力发电系统驱动所述电动机；
所述第二控制模块用于在所述输出功率低于所述蓄电池额定功率时，向所述空气动力发电系统发送第二控制信号，以使所述空气动力发电系统停止驱动所述电动机；
所述第三控制模块用于在所述输出功率等于所述蓄电池额定功率时，控制所述空气动力发电系统保持当前状态。
3.如权利要求1所述的电动车动力补偿装置，其特征在于，所述空气动力发电系统包括高压储气罐和气体发电机，其中：
所述高压储气罐与所述控制处理器相连，用于根据所述控制处理器发出的控制信号，向所述气体发电机输出气体或停止输出气体；
所述气体发电机与所述高压储气罐相连，用于在所述高压储气罐输出气体时发电并驱动所述电动机，或在所述高压储气罐停止输出气体时停止发电。
4.一种动力补偿电路，其特征在于，所述电路包括如权利要求1-3任一项所述的功率检测器和控制处理器。
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