CN208469565U - 一种新能源环卫电控系统和一种新能源环卫车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新能源环卫电控系统和一种新能源环卫车，电控系统包括电池箱、电压转换集成模块、高压配电盒、第一电机控制器和第二电机控制器。将车载交流充电机和DC/DC转换单元集成设置，并且二合一设置，提升了电控系统的集成化程度，降低了系统的体积，实现了环卫电控系统的小型化，而且，提升了系统的可靠性。而且，采用高压配电盒，使系统结构设计紧凑，接线布局方便，检修方便快捷。另外，高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，除了连接两个电机控制器之外，其他的控制接口用于扩展电机功能，根据不同的用途相应增加接入的电机，能够根据环卫清洁类型灵活配置上装功能，保证系统的灵活设置，提升系统可靠性。

Description

一种新能源环卫电控系统和一种新能源环卫车

技术领域

本实用新型涉及一种新能源环卫电控系统和一种新能源环卫车。

背景技术

目前新能源环卫产品涵盖高压(320V以上)动力总成和低压(72V以下)动力总成两种驱动系统。

目前由于城市化快速发展，城区人口膨胀，导致原有交通道路环卫清扫需求压力大增，加上人工成本的增加，依靠原有普通的人力，几乎无法满足环卫需求；大型的环卫设备又不适合人口密度大，交通状况复杂的老城区道路；而新城区的面积又过大，导致环卫工人人手不足。在这三种因素的趋势下，一种质量可靠，性能优良的新能源小型环卫设备，有着极大的市场潜力。

目前的新能源小型环卫设备，以小型扫路机为例，借鉴了农场市场流行的电动三轮车设计方案，采用拼凑设计，电三轮加上吸尘器，几乎没有安全性、可靠性考虑，并且售价高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新能源环卫电控系统，用以解决现有的小型环卫设备的可靠性较低的问题。本实用新型同时提供一种新能源环卫车，用以解决环卫车中环卫设备的可靠性较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型包括以下技术方案。

一种新能源环卫电控系统，包括电池箱、电压转换集成模块、高压配电盒、第一电机控制器和第二电机控制器，所述电压转换集成模块由车载交流充电机和DC/DC转换单元二合一构成，所述电压转换集成模块包括直流高压接口、直流低压接口和交流充电接口，所述车载交流充电机的直流侧接口与所述DC/DC转换单元的高压侧接口相连接，构成所述直流高压接口，所述DC/DC转换单元的低压侧接口为所述直流低压接口，所述电池箱连接所述电压转换集成模块的直流高压接口，所述直流低压接口用于连接低压用电单元，所述电池箱连接所述高压配电盒的一侧接口，所述高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，所述两个控制接口分别连接所述第一电机控制器和第二电机控制器。

将车载交流充电机和DC/DC转换单元集成设置，并且二合一设置，提升了电控系统的集成化程度，降低了系统的体积，实现了环卫电控系统的小型化，而且，提升了系统的可靠性。而且，采用高压配电盒，使系统结构设计紧凑，接线布局方便，检修方便快捷。根据不同客户的系统架构需求，高压配电盒还可以集成其他的控制管理单元，从而进一步简化系统架构配电的复杂度，进一步地提升了系统可靠性。另外，高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，除了连接两个电机控制器之外，其他的控制接口用于扩展电机功能，根据不同的用途相应增加接入的电机，能够根据环卫清洁类型灵活配置上装功能，保证系统的灵活设置，提升系统可靠性。

进一步地，所述第一电机控制器为驱动电机控制器，所述第二电机控制器为上装电机控制器。

进一步地，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接所述驱动电机控制器。驱动电机控制器负责监控系统行驶状态，采集油门、刹车和档位信号，通过油门、刹车和档位信号执行车辆前进和后退指令。

进一步地，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接整车控制器，所述整车控制器与所述驱动电机控制器通讯连接。整车控制器负责监控系统行驶状态，采集油门、刹车和档位信号，通过油门、刹车和档位信号执行车辆前进和后退指令。

进一步地，所述油门信号采集模块和刹车信号采集模块的信号输出端还输出连接所述驱动电机控制器。采用双重信号控制，提升控制可靠性。

一种新能源环卫车，包括一种电控系统，所述电控系统包括电池箱、电压转换集成模块、高压配电盒、第一电机控制器和第二电机控制器，所述电压转换集成模块由车载交流充电机和DC/DC转换单元二合一构成，所述电压转换集成模块包括直流高压接口、直流低压接口和交流充电接口，所述车载交流充电机的直流侧接口与所述DC/DC转换单元的高压侧接口相连接，构成所述直流高压接口，所述DC/DC转换单元的低压侧接口为所述直流低压接口，所述电池箱连接所述电压转换集成模块的直流高压接口，所述直流低压接口用于连接低压用电单元，所述电池箱连接所述高压配电盒的一侧接口，所述高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，所述两个控制接口分别连接所述第一电机控制器和第二电机控制器。

进一步地，所述第一电机控制器为驱动电机控制器，所述第二电机控制器为上装电机控制器。

进一步地，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接所述驱动电机控制器。

进一步地，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接整车控制器，所述整车控制器与所述驱动电机控制器通讯连接。

进一步地，所述油门信号采集模块和刹车信号采集模块的信号输出端还输出连接所述驱动电机控制器。

附图说明

图1是新能源环卫车实施例中新能源环卫电控系统的一个实施方式结构原理图；

图2是电压转换集成模块结构原理图；

图3是新能源环卫车实施例中新能源环卫电控系统的另一个实施方式结构原理图。

具体实施方式

新能源环卫车实施例

本实施例提供一种新能源环卫车，包括一种新能源环卫电控系统，除此之外，还包括其他的组成部分，由于其他的组成部分不是本申请的保护点，这里就不再赘述。

新能源环卫电控系统包括电池箱、电压转换集成模块、高压配电盒、第一电机控制器和第二电机控制器。本实施例中，第一电机控制器以驱动电机控制器为例，第二电机控制器以上装电机控制器为例。整体方案基于144V电压平台设计，电池箱中集成有磷酸铁锂动力电池和BMS电池管理系统，如图1所示。电压转换集成模块由车载交流充电机OBC和DC/DC转换单元二合一构成，该电压转换集成模块包括直流高压接口、直流低压接口和交流充电接口。如图2所示，车载交流充电机包括交流充电接口和直流侧接口，能够将交流电转换为直流电，由直流侧接口输出，车载交流充电机的直流侧接口与DC/DC转换单元的高压侧接口相连接，构成直流高压接口(DC+和DC-)，DC/DC转换单元的低压侧接口为直流低压接口。BMS电池管理系统连接电压转换集成模块的直流高压接口，直流低压接口用于连接环卫车中相关的低压用电单元。车载交流充电机OBC与BMS电池管理系统协同，完成电池的充电，DC/DC转换单元提供全车低压用电，同时供给扫地单元和垃圾倾倒单元用电。因此，车载交流充电机和DC/DC转换单元之间共用一个直流大电流接口(DC+和DC-)，可以按照下述CAN逻辑进行控制：当检测到充电枪的时候，DC/DC转换单元使能关闭，DC+和DC-供给BMS电池管理系统为动力电池充电；充电枪未接入的时候，DC/DC转换单元使能打开，BMS电池管理系统通过DC+和DC-供给直流电源，由直流低压接口输出。

相对于目前市场上的低压环卫设备几百元的部件成本，本实施例中，车载交流充电机和DC/DC转换单元二合一集成设置，并且，电压转换集成模块包括一个IP67防水等级的防水壳体，基于IP67防水设计，确保全车用电安全和动作机构的可靠运行。

BMS电池管理系统连接高压配电盒PDU的一侧接口，高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，其中，有两个控制接口分别连接驱动电机控制器和上装电机控制器。BMS电池管理系统和高压配电盒PDU配电进行协同，电机控制器与高压配电盒PDU进行协同，完成整个系统的低压和高压上电管理。而且，电机控制器和高压配电盒PDU共同构成高压预充系统，确保系统电源接通瞬间的用电安全。而且，高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，即高压配电盒可以提供两路以上的接触器，除了驱动电机控制器和上装电机控制器之外，其他的控制接口用于扩展上装电机的功能，根据不同的用途，实时增加电机，能够根据环卫清洁类型灵活配置上装功能，保证系统的灵活设置，提升系统可靠性。

驱动电机控制器连接驱动电机，上装电机控制器连接上装电机，由上装电机控制器控制上装功能的实现。

本实施例中，驱动电机控制器负责监控系统行驶状态，由驱动电机控制器负责处理油门、刹车和档位信号，驱动电机控制器通过处理油门、刹车和档位信号执行车辆的前进和后退指令。因此，电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块将采集到的信号输出给驱动电机控制器。这三个采集模块可以直接将采集信号输出给驱动电机控制器，如图1所示，油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接驱动电机控制器。作为其他的实施方式，油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块先将采集到的信号输出给整车控制器，整车控制器负责监控系统工作状态，根据接收到的油门、刹车和档位信号生成相应的扭矩或者转速控制信号，然后将生成的控制信号传递给驱动电机控制器，如图3所示。进一步地，为了增加行驶可靠性，油门信号采集模块和刹车信号采集模块的信号输出端除了输出连接整车控制器之外，还通过油门和刹车硬线连接到驱动电机控制器上，采用双重安全机制。

本实施例中的电池箱采用了针对小型环卫车进行的优化设计，针对不同上装功能的车型，可以配置两种动力电池的方案，电量均为30kwh左右：一种为额定144.5V/202Ah单电池箱设计，另外一款为72V串联双电池箱设计，总电量均在27-33kwh之间，具体实施会根据电池厂家电芯特点成组。

另外，车辆可以选配144V冷暖一体空调，能够改善环卫工人的作业环境。

因此，本实施例提供了一种质量可靠，吸扫性能优异，节能环保，使用年限长的新能源环卫产品，基于市场上A0级轿车的设计理念，打造了一款低压小型环卫设备，满足环卫行业日益增长的需求。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述新能源环卫电控系统的结构。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

新能源环卫电控系统实施例

本实施例提供一种新能源环卫电控系统，该电控系统可以单独保护。由于该电控系统在上述环卫车实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

Claims (10)

1.一种新能源环卫电控系统，其特征在于，包括电池箱、电压转换集成模块、高压配电盒、第一电机控制器和第二电机控制器，所述电压转换集成模块由车载交流充电机和DC/DC转换单元二合一构成，所述电压转换集成模块包括直流高压接口、直流低压接口和交流充电接口，所述车载交流充电机的直流侧接口与所述DC/DC转换单元的高压侧接口相连接，构成所述直流高压接口，所述DC/DC转换单元的低压侧接口为所述直流低压接口，所述电池箱连接所述电压转换集成模块的直流高压接口，所述直流低压接口用于连接低压用电单元，所述电池箱连接所述高压配电盒的一侧接口，所述高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，所述两个控制接口分别连接所述第一电机控制器和第二电机控制器。

2.根据权利要求1所述的新能源环卫电控系统，其特征在于，所述第一电机控制器为驱动电机控制器，所述第二电机控制器为上装电机控制器。

3.根据权利要求2所述的新能源环卫电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接所述驱动电机控制器。

4.根据权利要求2所述的新能源环卫电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接整车控制器，所述整车控制器与所述驱动电机控制器通讯连接。

5.根据权利要求4所述的新能源环卫电控系统，其特征在于，所述油门信号采集模块和刹车信号采集模块的信号输出端还输出连接所述驱动电机控制器。

6.一种新能源环卫车，包括一种电控系统，其特征在于，所述电控系统包括电池箱、电压转换集成模块、高压配电盒、第一电机控制器和第二电机控制器，所述电压转换集成模块由车载交流充电机和DC/DC转换单元二合一构成，所述电压转换集成模块包括直流高压接口、直流低压接口和交流充电接口，所述车载交流充电机的直流侧接口与所述DC/DC转换单元的高压侧接口相连接，构成所述直流高压接口，所述DC/DC转换单元的低压侧接口为所述直流低压接口，所述电池箱连接所述电压转换集成模块的直流高压接口，所述直流低压接口用于连接低压用电单元，所述电池箱连接所述高压配电盒的一侧接口，所述高压配电盒的另一侧包括至少两个控制接口，所述两个控制接口分别连接所述第一电机控制器和第二电机控制器。

7.根据权利要求6所述的新能源环卫车，其特征在于，所述第一电机控制器为驱动电机控制器，所述第二电机控制器为上装电机控制器。

8.根据权利要求7所述的新能源环卫车，其特征在于，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接所述驱动电机控制器。

9.根据权利要求7所述的新能源环卫车，其特征在于，所述电控系统还包括油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块，所述油门信号采集模块、刹车信号采集模块和档位信号采集模块的信号输出端输出连接整车控制器，所述整车控制器与所述驱动电机控制器通讯连接。

10.根据权利要求9所述的新能源环卫车，其特征在于，所述油门信号采集模块和刹车信号采集模块的信号输出端还输出连接所述驱动电机控制器。