CN207416558U - 一种太阳能电动车运行控制系统 - Google Patents

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胡杰
许明
李国军
朱孟楠
杨晨
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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电动车运行控制系统，包括：稳压整流电路，AC/DC转换器，电源管理系统，与电源管理系统相连接的主电池组、辅助电池组、能量收集单元，与主电池组、辅助电池组均连接的电源控制单元，与主电池组相连接的主电量检测模块，与辅助电池组相连接的次电量检测模块，与电源控制单元相连接的电流控制单元，与电流控制单元相连接的电机驱动器，所述的电机驱动器上连接有驱动电机，所述的电源管理系统与稳压整流电路、AC/DC转换器均连接，所述的主电池组、辅助电池组均与能量收集单元相连接。本实用新型解决了现有太阳能电动汽车运行时电池同时充、放电容易造成电池的寿命降低、无法收集车辆刹车及下坡路段能量的问题。

Description

一种太阳能电动车运行控制系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能电动汽车技术领域，特别涉及一种太阳能电动车运行控制系统。
背景技术
随着传统能源的逐渐枯竭和环境污染的日益加剧，人们对于绿色能源的使用越来越多。太阳能电动汽车是指以太阳能、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，由于太阳能电动车能够实现近乎零排放，近年来得到了快速的发展。
太阳能电动汽车在运行过程中电池需要同时放电以及充电，容易导致电池发热，减短电池的寿命，影响太阳能电动汽车的使用；此外，在车辆刹车及下坡路段运行时，具有较大的动能和势能，该部分能量的收集对于提高电动车续航能力具有重大意义。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种太阳能电动车运行控制系统，解决了现有太阳能电动汽车运行时电池同时充、放电容易造成电池的寿命降低、无法收集车辆刹车及下坡路段能量的问题，具有延长太阳能电动汽车电池寿命和提高车辆续航能力等优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种太阳能电动车运行控制系统，包括：稳压整流电路，AC/DC转换器，电源管理系统，与电源管理系统相连接的主电池组、辅助电池组、能量收集单元，与主电池组、辅助电池组均连接的电源控制单元，与主电池组相连接的主电量检测模块，与辅助电池组相连接的次电量检测模块，与电源控制单元相连接的电流控制单元，与电流控制单元相连接的电机驱动器，所述的电机驱动器上连接有驱动电机，所述的电源管理系统与稳压整流电路、AC/DC转换器均连接，所述的主电池组、辅助电池组均与能量收集单元相连接，外部市电通过AC/DC转换器转换为直流电给电池组充电，太阳能电池板产生的电能经过稳压整流电路后为电池组充电，电池组充电选择的充电方式由电源管理系统控制选择，太阳能电池板和外部市电均能为主电池组、辅助电池组供电，其中主电池组与辅助电池组为电动车的运行交替供电；在电动车正常路上运行时，当主电池组为电动车的运行供电时，太阳能电池板产生的电能经过稳压整流电路后为辅助电池组充电，次电量检测模块检测到辅助电池组的电量满后，太阳能电池板产生的电能经过稳压整流电路后为主电池组充电。
作为本设计的一种优选技术方案，本实用新型装置还包括与所述电源管理系统连接的车辆控制器，所述的车辆控制器连接有运行姿态感应器，运行姿态感应器用于监测车辆行驶路段的平整度。
作为本设计的一种优选技术方案，所述的电流控制单元包括电控可变电阻和报警保护器，所述的电控可变电阻可通过电路控制改变阻值，调节电池组输出电流的大小，根据车辆行驶路段的平整度来电控调节电池组输出电流的大小，通过驱动电机来控制车辆的运行。
作为本设计的一种优选技术方案，所述的能量收集单元包括刹车能量收集器和下坡能量自动收集器，刹车能量收集器将电动车刹车时的能量转换为电能储备在电池组中，下坡能量自动收集器将下坡路段电动车的能量转换为电能储备在电池组中。
作为本设计的一种优选技术方案，所述的运行姿态感应器为电子角度计，电子角度计用于监测车辆行驶路段的平整度。
太阳能电动车运行控制系统的工作模式有五种；
模式一：太阳能电动车在停车场等停车地点进行静态充电时，外部市电通过AC/DC转换器转换为直流电给电池组充电。
模式二：太阳能电动车在水平路段运行中，主电池组优先为电动车运行供电，太阳能电池板产生的电能经过稳压整流电路后优先为辅助电池组充电；主电池组电量不足时，电源管理系统控制电池板产生的电能为主电池组充电，控制辅助电池组为电动车运行供电，避免同一个电池组同时充放电，影响电池寿命。
模式三：太阳能电动车在下坡路段运行中，电子角度计监测到下坡路段后，电流控制单元通过改变电控可变电阻的阻值，减小电池组输出的电流，减小电流的消耗，同时刹车能量收集器将电动车刹车时的能量转换为电能、下坡能量自动收集器将下坡路段电动车的能量转换为电能均储备在处于充电状态的电池组中。
模式四：太阳能电动车在上坡路段运行中，电子角度计监测到上坡路段后，电流控制单元通过改变电控可变电阻的阻值，增大电池组输出的电流，增大驱动电机的动力。
模式五：太阳能电动车紧急刹车时，刹车能量收集器将电动车刹车时的能量转换为电能储备在处于充电状态的电池组中。
本方案的有益效果主要体现在：相比现有技术，本实用新型可以解决现有太阳能电动汽车运行时电池同时充、放电容易造成电池的寿命降低、无法收集车辆刹车及下坡路段能量的问题，具有延长太阳能电动汽车电池寿命和提高车辆续航能力等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的控制系统原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1所示，一种太阳能电动车运行控制系统，包括：稳压整流电路2，AC/DC转换器3，电源管理系统4，与电源管理系统4相连接的主电池组8、辅助电池组9、能量收集单元10，与主电池组8、辅助电池组9均连接的电源控制单元11，与主电池组8相连接的主电量检测模块7，与辅助电池组9相连接的次电量检测模块15，与电源控制单元11相连接的电流控制单元12，与电流控制单元12相连接的电机驱动器13，所述的电机驱动器13上连接有驱动电机14，所述的电源管理系统4与稳压整流电路2、AC/DC转换器3均连接，所述的主电池组8、辅助电池组9均与能量收集单元10相连接，外部市电通过AC/DC转换器3转换为直流电给电池组充电；太阳能电池板1产生的电能经过稳压整流电路2后为电池组充电，电池组充电选择的充电方式由电源管理系统4控制选择，太阳能电池板1和外部市电均能为主电池组8、辅助电池组9供电，其中主电池组8与辅助电池组9为电动车的运行交替供电；在电动车正常路上运行时，当主电池组8为电动车的运行供电时，太阳能电池板1产生的电能经过稳压整流电路2后为辅助电池组9充电，次电量检测模块15检测到辅助电池组9的电量满后，太阳能电池板1产生的电能经过稳压整流电路2后为主电池组8充电。
作为本设计的一种优选技术方案，本实用新型装置还包括与所述电源管理系统4连接的车辆控制器6，所述的车辆控制器6连接有运行姿态感应器5，运行姿态感应器5用于监测车辆行驶路段的平整度。
作为本设计的一种优选技术方案，所述的电流控制单元12包括电控可变电阻和报警保护器，所述的电控可变电阻可通过电路控制改变阻值，调节电池组输出电流的大小，根据车辆行驶路段的平整度来电控调节电池组输出电流的大小，通过驱动电机14来控制车辆的运行。
作为本设计的一种优选技术方案，所述的能量收集单元10包括刹车能量收集器和下坡能量自动收集器，刹车能量收集器将电动车刹车时的能量转换为电能储备在电池组中，下坡能量自动收集器将下坡路段电动车的能量转换为电能储备在电池组中。
作为本设计的一种优选技术方案，所述的运行姿态感应器5为电子角度计，电子角度计用于监测车辆行驶路段的平整度。
太阳能电动车运行控制系统的工作模式有五种；
模式一：太阳能电动车在停车场等停车地点进行静态充电时，外部市电通过AC/DC转换器3转换为直流电给电池组充电。
模式二：太阳能电动车在水平路段运行中，主电池组8优先为电动车运行供电，太阳能电池板1产生的电能经过稳压整流电路2后优先为辅助电池组9充电；主电池组8电量不足时，电源管理系统4控制电池板1产生的电能为主电池组8充电，控制辅助电池组9为电动车运行供电，避免同一个电池组同时充放电，影响电池寿命。
模式三：太阳能电动车在下坡路段运行中，电子角度计监测到下坡路段后，电流控制单元12通过改变电控可变电阻的阻值，减小电池组输出的电流，减小电流的消耗，同时刹车能量收集器将电动车刹车时的能量转换为电能、下坡能量自动收集器将下坡路段电动车的能量转换为电能均储备在处于充电状态的电池组中。
模式四：太阳能电动车在上坡路段运行中，电子角度计监测到上坡路段后，电流控制单元12通过改变电控可变电阻的阻值，增大电池组输出的电流，增大驱动电机14的动力。
模式五：太阳能电动车紧急刹车时，刹车能量收集器将电动车刹车时的能量转换为电能储备在处于充电状态的电池组中。
主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种太阳能电动车运行控制系统，其特征在于：包括稳压整流电路(2)，AC/DC转换器(3)，电源管理系统(4)，与电源管理系统(4)相连接的主电池组(8)、辅助电池组(9)、能量收集单元(10)，与主电池组(8)、辅助电池组(9)均连接的电源控制单元(11)，与主电池组(8)相连接的主电量检测模块(7)，与辅助电池组(9)相连接的次电量检测模块(15)，与电源控制单元(11)相连接的电流控制单元(12)，与电流控制单元(12)相连接的电机驱动器(13)，所述的电机驱动器(13)上连接有驱动电机(14)，所述的电源管理系统(4)与稳压整流电路(2)、AC/DC转换器(3)均连接，所述的主电池组(8)、辅助电池组(9)均与能量收集单元(10)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电动车运行控制系统，其特征在于：还包括与所述电源管理系统(4)连接的车辆控制器(6)，所述的车辆控制器(6)连接有运行姿态感应器(5)。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车运行控制系统，其特征在于：所述的电流控制单元(12)包括电控可变电阻和报警保护器，所述的电控可变电阻可通过电路控制改变阻值。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车运行控制系统，其特征在于：所述的能量收集单元(10)包括刹车能量收集器和下坡能量自动收集器。
5.根据权利要求2所述的太阳能电动车运行控制系统，其特征在于：所述的运行姿态感应器(5)为电子角度计。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109318725A (zh) * 2018-08-06 2019-02-12 武汉华科福赛新能源有限责任公司 基于固体氧化物燃料电池的增程式电动汽车及增程方法
CN113147415A (zh) * 2021-05-20 2021-07-23 杨明 一种新能源电动车自动发电充电系统

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