[實用新型]一種電動汽車及其控制系統

無效

• 申請號: 201020640922.6
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN201914110U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 李彪;梅建偉;姜木霖;陳小偉
• 申請（專利權）人: 湖北泰戈電動汽車開發有限公司;湖北汽車工業學院
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L15/20;B60L3/00;B60L7/10
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產權代理事務所 44273
• 代理人: 楊敏

1.、一種電動汽車，包括通過電訊號連接的動力電源、電動機和控制系統，其特征在于：所述動力電源為電池和超級電容構成的復合電源，所述控制系統為數字化控制系統。

2.如權利要求1所述的電動汽車，其特征在于：所述控制系統包括電源管控系統、電動機驅動系統、信號采集及處理系統和核心控制系統，各部分通過CAN總線相互通訊；

所述電源管控系統具有電源模式轉換模塊、主控模塊、電壓采集模塊、溫度采集模塊、電流測量模塊及顯示模塊；所述電源模式轉換模塊包括控制芯片、電池檢測模塊和超級電容檢測模塊；控制芯片獲取電池檢測模塊和超級電容檢測模塊的檢測數據，結合電動機運行工況，實時控制電源供電模式；所述電源管控系統通過主控模塊獲取電壓采集模塊、溫度采集模塊和電流測量模塊的數據信息，并將上述數據信息通過顯示屏予以顯示，形成一種分布式模塊化的電電源管控網絡，對動力電源進行過壓/欠壓、過流/短路、低溫/高溫的保護和雙電源管理；

所述電動機驅動系統為基于多模式無源無損軟開關技術的驅動系統，包括控制器、電動機轉速檢測模塊、驅動器電壓檢測模塊和電流檢測模塊；

所述信號采集與處理系統是對電動汽車在行駛過程中不斷地檢測電動機的轉速信號、位置信號、驅動器的輸出電壓信號、輸出電流信號，頻率信號，并對信號進行前端處理，并將處理的信號經AD模塊和總線接口傳至核心控制系統；

所述核心控制系統為數字化系統，獲取信號采集與處理系統發出的數據，分析處理并發出信號驅動電動機驅動系統工作，發出控制指令給電源監控系統確定復合電源的供電模式，同時判斷是否工作于饋能模式。

3.如權利要求2所述的電動汽車，其特征在于：所述電源管控系統對行使過程中的能量回饋狀態下的充電保護：

緊急制動時對超級電容進行充電，并同時由電壓采集模塊對電池進行電壓檢測，當該超級電容電壓高于電池時，由該電容對電池充電?；

正常制動時給電池充電，充電過程中電壓采集模塊和電流測量模塊檢測電壓和充電電流，并控制充電電流于適宜值。

4.如權利要求1所述的電動汽車，其特征在于：所述動力電源在車輛起動時由超級電容供電，正常行駛時由電池供電。

5.用于如權利要求1所述的電動汽車的控制系統，其特征在于：所述控制系統包括電源管控系統、電動機驅動系統、信號采集及處理系統和核心控制系統，各部分通過CAN總線相互通訊；

所述電源管控系統具有電源模式轉換模塊、主控模塊、電壓采集模塊、溫度采集模塊、電流測量模塊及顯示模塊；

所述電動機驅動系統為基于多模式無源無損軟開關技術的驅動系統，包括控制器、電動機轉速檢測模塊、驅動器電壓檢測模塊和電流檢測模塊；

所述信號采集與處理系統是對電動汽車在行駛過程中不斷地檢測電動機的轉速信號、位置信號、驅動器的輸出電壓信號、輸出電流信號，頻率信號，并對信號進行前端處理，并將處理的信號經AD模塊和總線接口傳至核心控制系統；

所述核心控制系統為數字化系統，獲取信號采集與處理系統發出的數據，分析處理并發出信號驅動電動機驅動系統工作，發出控制指令給電源監控系統確定復合電源的供電模式，同時判斷是否工作于饋能模式。

6.如權利要求5所述的電動汽車的控制系統，其特征在于：所述電源模式轉換模塊包括控制芯片、電池檢測模塊和超級電容檢測模塊；控制芯片獲取電池檢測模塊和超級電容檢測模塊的檢測數據，結合電動機運行工況，實時控制電源供電模式。

7.如權利要求6所述的電動汽車的控制系統，其特征在于：所述電源模式轉換模塊在車輛啟動時控制超級電容供電，正常行駛時控制電池供電。

8.如權利要求5所述的電動汽車的控制系統，其特征在于：所述電源管控系統通過主控模塊獲取電壓采集模塊、溫度采集模塊和電流測量模塊的數據信息，并將上述數據信息通過顯示屏予以顯示，形成一種分布式模塊化的電源監控網絡，對動力電源進行過壓/欠壓、過流/短路、低溫/高溫的保護和雙電源管理。

9.如權利要求5所述的電動汽車的控制系統，其特征在于：所述電源管控系統對動力電源的過度放電保護過程為：

起動前，控制系統進行自檢，判斷動力電源的最低電壓是否為安全電壓并報警；運行過程中，實時檢測動力電源的電壓和放電電流，保證電壓在安全電壓以上，同時限制放電電流，在放電電流超過一定值即進行工作模式的切換。

10.?如權利要求5所述的電動汽車的控制系統，其特征在于：所述電源管控系統在緊急制動時對超級電容進行充電，并同時由電壓采集模塊對進行電壓檢測，當該超級電容電壓高于電池時，由該電容對電池充電；在正常制動時給電池充電，充電過程中電壓采集模塊和電流測量模塊檢測電壓和充電電流，并控制充電電流于適宜值。