[發明專利]電動輪驅動車輛的驅動用車載能源和整車電氣及驅動控制系統

在審

• 申請號: 200810042614.0
• 申請日: 2008-09-04
• 公開（公告）號: CN101357592A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 謝鎔安;劉繼江;劉兆偉;崔衡新
• 申請（專利權）人: 上海中上汽車科技有限公司
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;H01G9/00;B60L1/00;B60L3/00;B60R16/03
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技術領域

本發明涉及一種全新的電動輪驅動或驅動電機驅動車輛的驅動用車載能源系統和整車電氣及驅動控制系統，屬于新能源汽車車載能源及電氣控制技術領域。

背景技術

全球范圍內愈發嚴峻的石油資源和環境保護問題，是當今世界各國和人民最為關注的主題。全世界都在尋求方法、途徑來解決這影響人類生存的兩大憂患。尤其是近段時間油價的迅猛飆升，到2008年6月份原油價格每桶已經突破140美元，而且還在一直攀升不斷。有不少業內人士預測，到今年年底，原油價格每桶將突破200美元。各國家、政府都在采取措施降低石油的消耗，控制石油的使用范圍。在我國，一噸柴油的價格由兩個月前的7000元人民幣飆升到9000元人民幣，而且是常常供應不足。

為了應對迅猛上漲的石油價格和降低生產成本，同時為了減少污染排放，遏止生態環境的日益惡化，全世界都在客車和卡車驅動技術上將以燃油為動力的車輛改造成以電能為動力的電動車輛。

例如我國，目前重型卡車仍以燃油為主，尤其是在露天煤礦使用的重型卡車，以730E重型運煤卡車為例，一天燃油就有4-6噸，排放3噸多廢氣物，不但成本高，而且污染嚴重。許多煤礦試圖改造、改裝重型卡車成電力運行模式，在卡車頂部裝受電弓，持續接觸空中架線，利用外接電源持續供能行駛。但該方式不但成本高，而且車輛運行時有很大局限性，較難以適應礦區工況。

發明內容

本發明目的在于解決上述將燃油驅動改變為電驅動的問題，提供一種全新的節能、環保、高效、充電速度快，維護成本低、使用壽命長的電動輪驅動車輛的驅動用車載能源和整車電氣及驅動控制系統，本發明也適用于驅動電機驅動的電動車輛。

本發明的電動輪驅動車輛的驅動用車載能源，特殊之處在于：包括防爆箱體6，防爆箱體6內安置由超級電容器1單體通過串并聯組合而成的車載儲能部件，防爆箱體6之間再串聯相接作為整車的驅動用車載能源系統，防爆箱體6內每1～3個超級電容器單體加裝設有電壓檢測及監控系統2的一個檢測及監控點，用于檢測電容器電壓的變化，并在面板上顯示異常情況，溫度檢測及監控系統3的溫度檢測探頭安裝在防爆箱體6內的不同點位，超溫啟動空調或報警，溫度監控顯示安裝在操作面板上；能量均衡管理系統4安裝在防爆箱體6內，根據均衡電壓的不同與10~20個串聯電容單體并聯；防爆箱體6內設有空調冷卻散熱通道5，防爆箱體6外設有防爆接線插頭7；

所述超級電容器1為牽引型超級電容器或牽引型超級電容器和啟動型超級電容器的組合，電容器間組合方式為串并聯組合，安裝在一個或幾個防爆箱體6內，構成驅動車載能源系統的基本儲能部件；

所述空調冷卻散熱通道5由鐵或鋁管道加工組成，圍繞在防爆箱內部；

所述防爆接線插頭7由高功率、大電流的接觸插排組成，安裝在防爆箱體6外側，與箱體內電容器的正負極相連。

采用上述車載能源的整車電氣及驅動控制系統，特殊之處在于包括安裝在車體上的電控箱，由上述車載能源分別連接電控箱內所設與電動輪或驅動電機相連的電機直流斬波控制總成8、液壓系統控制電氣總成9、用于控制車輛氣壓系統的氣泵變頻機組10、空調變頻機組11、除霜電氣系統12、DC—DC電源13，通過先進的直流斬波機組等電控系統控制驅動電動車輛，完成前進、后退等工作。

所述電機直流斬波控制總成8主電路為大功率的IGBT斬波系統，控制電路采用集成芯片或微處理器為主控制器，用于控制車輛行駛、制動、前進后退、能量回收；

液壓系統控制電氣總成9以直流或交流電機驅動作為驅動器，直流電機或交流電機由斬波器或逆變器輸出直流電或交流電，控制車輛助力轉向、駐車制動、卸載等功能；

氣泵變頻機組10以氣泵控制車輛氣壓系統，氣泵由逆變器供給交流電源，分布在卡車的底盤部分；

空調變頻機組11兩組，空調調節駕駛室和防爆箱體的溫度，分別安裝在駕駛室內和與冷卻通道5相連的防爆箱體6內，空調變頻機組由逆變器供給交流電源；

駕駛室除霜電氣系統12安裝在駕駛室內部前控制臺，與超級電容器電源相連，駕駛室除霜電氣系統由DC-DC變換器供給電源；DC—DC電源13與超級電容器電源相連，通過DC-DC變換器轉換成24伏或48伏電壓連接至蓄電池，給低壓蓄電池、低壓電路供電。

本發明全新的電動輪驅動車輛的驅動用車載能源和整車電氣及驅動控制系統，使用以超級電容器為能源，配備相應的電控系統，使得車輛具有節能效益突出，工作方式更為靈活的優勢所在，具有以下優點：

1、節能效益突出；與傳統的燃油驅動車輛相比，節能高達75％以上；