CN206719010U - 一种电动消防车整车控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动消防车整车控制系统，包括整车控制器、电池、驱动电机、电机控制器、车载充电机、燃油发电机、电动水泵和继电器；所述整车控制器连接燃油发电机、电池、电机控制器和继电器；所述电池连接车载充电器和电机控制器；所述电机控制器连接驱动电机；所述车载充电机连接继电器；所述继电器连接燃油发电机，所述继电器设有外接电源的接口；所述燃油发电机连接电动水泵。通过整车控制器实现对电动消防车及消防系统各个部件的集成控制及管理监控，多种充电来源，既可以通过外接电源进行对电池进行充电，也可以通过燃油发电机对电池进行充电，保证电量充足可靠，实现电动消防车插电式混合动力模式控制。

Description

一种电动消防车整车控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动消防车领域，特别涉及一种电动消防车整车控制系统。

背景技术

电动消防车是普通消防车的瘦身版，也称作小型消防车，迷你消防车。电动消防车的优点是节能环保，行驶成本低，车型小可以迅速到达一些狭窄的街道，在大的消防车到达之前对火势进行控制可以说是灭火在萌芽状态。电动消防车行驶时噪音小，零排放更加节能环保，使用成本低。因为电动消防车的车型小所以更适合日常消防巡逻也可以应急灭火。适合乡镇区域及消防的需求。

现有技术中授权号CN203075519U及CN2030520520U等实用新型公开了消防车的多功能车身结构及水枪等相关消防装备配置使用方法，此类电动消防车除电动车辆常规车身、动力底盘、蓄电池、驾驶室外主要包括水箱、灭火器、电动机、水泵(或者电动马达、发电机)、水带、高压水枪等消防设备，相关电动消防设备集成在独立的消防货箱之内，需外接电源驱动水泵电机工作；授权号CN201120233190.3实用新型专利为直流电机驱动，使用电动车蓄电池的电源进行灭火，蓄电池电量不足时不便使用。电动消防车电机、水泵、发电机、动力电池各部件控制独立复杂与车辆控制器系统电气集成度不高，操控复杂。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供一种对电动消防车的消防系统的各个部件集成控制和管理监控，并保证电动消防车电量充足可靠的电动消防车整车控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种电动消防车整车控制系统，包括整车控制器、电池、驱动电机、电机控制器、车载充电机、燃油发电机、电动水泵和继电器；

所述整车控制器连接燃油发电机、电池、电机控制器和继电器；

所述电池连接车载充电器和电机控制器；

所述电机控制器连接驱动电机；

所述车载充电机连接继电器；

所述继电器连接燃油发电机，所述继电器设有外接电源的接口；

所述燃油发电机连接电动水泵。

进一步优化，还包括AC绝缘监测仪，所述AC绝缘监测仪连接整车控制器。

进一步优化，所述燃油发电机包括启动器、火花塞和喷油器，所述启动器、火花塞和喷油器连接整车控制器。

进一步优化，所述燃油发电机还包括风门和电磁阀，所述风门连接电磁阀，所述电磁阀的控制端连接整车控制系统。

进一步优化，所述燃油发电机还设有发电信号检测装置，所述发电信号检测装置连接整车控制器。

进一步优化，所述电动水泵包括高压水泵和交流电机，所述高压水泵连接交流电机，所述交流电机连接燃油发电机。

进一步优化，所述电池上设有电量检测装置，所述电量检测装置连接整车控制器。

进一步优化，所述继电器为双向开关继电器。

进一步优化，还包括仪表盘，所述仪表盘上设有电量仪表、电压仪表、功率仪表、转速仪表、绝缘故障告警信号灯、模式切换按键和发电机启动键，所述电量仪表、电压仪表、功率仪表、转速仪表、绝缘故障告警信号灯、模式切换按键和发电机启动键连接整车控制器。

进一步优化，还包括DC-DC转换器，所述电池通过DC-DC转换器连接电量仪表、电压仪表、功率仪表、转速仪表、绝缘故障告警信号灯、模式切换按键和发电机启动键。

本实用新型有益效果是：通过整车控制器实现对电动消防车及消防系统各个部件的集成控制及管理监控，多种充电来源，既可以通过外接电源进行对电池进行充电，也可以通过燃油发电机对电池进行充电，保证电量充足可靠，实现电动消防车插电式混合动力模式控制。

附图说明

图1为本实用新型电动消防车整车控制系统的一种结构示意图；

图2为本实用新型电动消防车整车控制系统的仪表盘的一种结构示意图。

标号说明：

110、整车控制器；111、AC绝缘监测仪；120、铅酸电池；130、燃油发电机；141、交流电机；142、高压水泵；150、车载充电机；161、电机控制器；162、驱动电机；170、继电器；181、DC-DC转换器；182、车身电器；190、AC220V外接电源；210、电量仪表；220、电压仪表；230、功率仪表；240、转速仪表；250、绝缘故障告警信号灯；260、模式切换按键；270、发电机启动键。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请一并参照图1，如图所示可知，本实用新型电动消防车整车控制系统，包括整车控制器110、电池、驱动电机162、电机控制器161、车载充电机150、燃油发电机130、电动水泵和继电器170；

所述整车控制器110连接燃油发电机130、电池、电机控制器161和继电器170；

所述电池连接车载充电器和电机控制器161；

所述电机控制器161连接驱动电机162；

所述车载充电机150连接继电器170；

所述继电器170连接燃油发电机130，所述继电器170设有连接AC220V外接电源190的接口；

所述燃油发电机130连接电动水泵。

整车控制器110(VCU，Vehicle Control Unit)是电动汽车动力系统的总成控制器，负责协调发动机、驱动电机、变速箱、动力电池等各部件的工作，具有提高车辆的动力性能、安全性能和经济性等作用。是电动汽车整车控制系统的核心部件，是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件。VCU作为纯电动汽车控制系统最核心的部件，其承担了数据交换、安全管理、驾驶员意图解释、能量流管理的任务。VCU采集电机控制系统信号、加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，根据驾驶员的驾驶意图综合分析并做出响应判断后，监控下层的各部件控制器的动作，对汽车的正常行驶、电池能量的制动回馈、网络管理、故障诊断与处理、车辆状态监控等功能起着关键作用。

整车控制器110连接燃油发电机130、电池、电机控制器161和继电器170，通过整车控制器110进行对电动消防车上的各个消防系统进行整合控制和管理监控。通过燃油发电机130给电动水泵进行供电，带动电动水泵工作，而燃油发电机130的启动和工作过程有整车控制器110进行控制，整车控制器110通过向燃油发电机130发送启动信号或者关闭信号给燃油发电机130，进行控制燃油发电机130的工作。通过电池给电动消防车的驱动电机162和电动消防车的车身电器182用电，而驱动电机162通过电机控制连接电池，整车控制器110连接电机控制器161进行控制驱动电机162的工作。

请参阅图2，电池通过DC-DC转换器181给电动消防车的车身电器182用电，其中车身电器182中包括仪表盘，所述仪表盘上设有电量仪表210、电压仪表220、功率仪表230、转速仪表240、绝缘故障告警信号灯250、模式切换按键260和发电机启动键270，所述电量仪表210、电压仪表220、功率仪表230、转速仪表240、绝缘故障告警信号灯250、模式切换按键260和发电机启动键270连接整车控制器110。电池通过DC-DC转换器181连接电量仪表210、电压仪表220、功率仪表230、转速仪表240、绝缘故障告警信号灯250、模式切换按键260和发电机启动键270。通过仪表盘上的电量仪表210、电压仪表220、功率仪表230、转速仪表240可以实时了解电动消防车的消防系统各个部件的情况，可以根据仪表显示的数据进行调整消防系统中各个部件的工作情况；并可以通过模式切换按键260选择充电方式，通过发电机启动键270对燃油发电机130一键启动控制，简单操作燃油发电机130的启动及停止，快捷高效。

当给电池进行充电时，通过整车控制器110进行控制继电器170选择充电方式，当可以进行AC220V外接电源190进行充电时，通过继电器170进行选择连接AC220V外接电源190的接口，当整车控制器110检测到充电插枪的信号时，通过车载充电机150给电池进行充电，而当电动消防车周边没有可用的AC220V外接电源190时，可以通过自身的燃油发电机130给电池进行充电，整车控制器110控制继电器170连通车载充电机150和燃油发电机130，通过燃油发电机130给电池进行充电。其中可以通过两个继电器170进行切换充电方式，一个继电器170连接车载充电机150和可以连接AC220V外接电源190的接口，另一个继电器170连接车载充电机150和燃油发电机130，也可以通过一个双向开关继电器来进行切换充电方式，使得车载充电机150通过双向开关继电器分别连接燃油发电机130和AC220V外接电源190的接口。

电池为铅酸电池120，铅酸电池120(VRLA)，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池120安全密封、在正常操作中，电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出，没有自由酸；特殊的吸液隔板将酸保持在内，电池内部没有自由酸液，因此电池可放置在任意位置。维护简单、使用寿命长、质量稳定，可靠性高。

为了对电池电量进行监控，所述电池上设有电量检测装置，所述电量检测装置连接整车控制器110。整车控制器110通过电量检测装置对电动消防车上的电池的电量进行监控，当电量低于特定阀值的时候，整车控制器110可以根据特殊工作状态是控制燃油发电机130启动对电池进行充电，实现电动消防车车辆的增程式混合驱动功能，满足电动消防车的应急动力需求，安全高效、并可靠的执行任务。

具体的，燃油发电机130为220V交流燃油发电机130，通过整车控制器110控制燃油发电机130的启动器、风门、火花塞和喷油器，通过整车控制器110进行控制燃油发电机130的启动发电，及熄火停止的过程，通过火花塞和喷油器进行控制燃油发电机130的工作。当整车控制器110向燃油发电机130发送START信号控制燃油发电机130启动，通过ON信号控制燃油发电机130发电，实现燃油发电机130部件的整车进程控制。其中，还结合燃油发电机130实际启动过程中风门的控制情况，整车控制器110通过电磁阀控制风门在启动前关闭，保证燃油发电机130的内燃机缸内较高的燃油溶度，提高点火成功率；而在启动点火成功后打开风门，使燃料与空气充分混合燃烧，提高燃油工作效率并减少燃烧废气的排放。燃油发电机130上还设有发电信号检测装置，发电信号检测装置连接整车控制器110；整车控制器110通过发电信号检测装置进行监测燃油发电机130的发电输出信号，判断燃油发电机130的启动是否成功，当燃油发电机130的一次启动不成功时可再次启动，当燃油发电机130在启动过程中偶发启动不正常情况，保证整车控制器110控制燃油发电机130启动的成功率。

在电动消防车上设有AC绝缘监测仪111，AC绝缘监测仪111连接整车控制器110，在电动消防车的消防系统中增加交流系统的AC绝缘监测仪111，整车控制器110通过AC绝缘监测仪111检测燃油发电机130在发电分过程只，车辆是否产生绝缘故障或者漏电，并可以通过的仪表盘上的绝缘故障告警信号灯250进行故障告警，以便及时预防及排除故障。

在本实施例中，电动水泵采用交流电动水泵，由高压水泵142和交流电机141集成一体，由燃油发电机130驱动交流电机141，进而驱动高压水泵142工作。由于采用交流电机141驱动高压水泵142工作，能够给高压水泵142的转速是定速的。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动消防车整车控制系统，其特征在于，包括整车控制器、电池、驱动电机、电机控制器、车载充电机、燃油发电机、电动水泵和继电器；

所述整车控制器连接燃油发电机、电池、电机控制器和继电器；

所述电池连接车载充电器和电机控制器；

所述电机控制器连接驱动电机；

所述车载充电机连接继电器；

所述继电器连接燃油发电机，所述继电器设有连接外接电源的接口；

所述燃油发电机连接电动水泵。

2.根据权利要求1所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，还包括AC绝缘监测仪，所述AC绝缘监测仪连接整车控制器。

3.根据权利要求1所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，所述燃油发电机包括启动器、火花塞和喷油器，所述启动器、火花塞和喷油器连接整车控制器。

4.根据权利要求3所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，所述燃油发电机还包括风门和电磁阀，所述风门连接电磁阀，所述电磁阀的控制端连接整车控制系统。

5.根据权利要求1所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，所述燃油发电机还设有发电信号检测装置，所述发电信号检测装置连接整车控制器。

6.根据权利要求1所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，所述电动水泵包括高压水泵和交流电机，所述高压水泵连接交流电机，所述交流电机连接燃油发电机。

7.根据权利要求1所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，所述电池上设有电量检测装置，所述电量检测装置连接整车控制器。

8.根据权利要求1所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，所述继电器为双向开关继电器。

9.根据权利要求1所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，还包括仪表盘，所述仪表盘上设有电量仪表、电压仪表、功率仪表、转速仪表、绝缘故障告警信号灯、模式切换按键和发电机启动键，所述电量仪表、电压仪表、功率仪表、转速仪表、绝缘故障告警信号灯、模式切换按键和发电机启动键连接整车控制器。

10.根据权利要求9所述电动消防车整车控制系统，其特征在于，还包括DC-DC转换器，所述电池通过DC-DC转换器连接电量仪表、电压仪表、功率仪表、转速仪表、绝缘故障告警信号灯、模式切换按键和发电机启动键。