專利名稱：直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種客車動(dòng)力系統(tǒng)，特別是涉及一種直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)客車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心部分，其性能決定著電動(dòng)客車運(yùn)行性能的好壞，目前市場(chǎng)上主要使用的純電動(dòng)整車系統(tǒng)是在主變速器和電動(dòng)機(jī)/控制器之間連接機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT，該系統(tǒng)具有成本低、體積小、安裝方便、保證純電動(dòng)客車的續(xù)駛里程等優(yōu)點(diǎn)，但是由于系統(tǒng)中存在變、減速器，使得整車系統(tǒng)效率不高，并且會(huì)出現(xiàn)變速器換擋不可靠、變壓器或齒輪箱漏油、系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)可靠性不高和需設(shè)計(jì)換擋策略的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，能夠直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，無(wú)變速器，從而解決現(xiàn)有純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)中出現(xiàn)的變速器換擋的不可靠、變速箱或齒輪箱漏油、系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)可靠性不高和需設(shè)計(jì)換擋策略的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、動(dòng)力電池組、電池管理系統(tǒng)、地面充電機(jī)、整車控制器，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)半軸上的主減速器相連，直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，所述電機(jī)控制器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電氣連接，并且通過(guò)高速CAN總線與所述整車控制器連接，從而獲取所述整車控制器上的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，整車控制系統(tǒng)是兩條總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所述兩條總線包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN總線和車身系統(tǒng)的低速CAN總線。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述整車控制器通過(guò)高速CAN總線與電機(jī)控制器、 電池管理系統(tǒng)和地面充電機(jī)相連，獲取電機(jī)、電池的狀態(tài)信號(hào)，從而發(fā)出再生制動(dòng)的控制指令，所述地面充電機(jī)用來(lái)對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行周期性的充電。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為交流異步電機(jī)。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述動(dòng)力電池組采用復(fù)合型三元錳酸鋰電池。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括高壓配電箱，所述動(dòng)力電池組輸出的高壓直流電通過(guò)高壓電氣配電盒與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、地面充電機(jī)、 電動(dòng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)能量分配，同時(shí)一路通過(guò)DC/DC變換器將高壓直流轉(zhuǎn)換從而給輔助電源充電，一路經(jīng)過(guò)DC/AC變換器為電動(dòng)油泵和電動(dòng)氣泵提供電能。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用低速大轉(zhuǎn)矩交流異步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，無(wú)變速器換擋不可靠、變速器或齒輪箱漏油的問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整車系統(tǒng)效率高、綠色環(huán)保、成熟可靠、價(jià)格低廉可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)組成圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、動(dòng)力電池組、電池管理系統(tǒng)、地面充電機(jī)、整車控制器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)半軸上的主減速器相連，直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為交流異步電機(jī)，無(wú)變速器換擋不可靠、變速器或齒輪箱漏油的問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整車系統(tǒng)效率高、綠色環(huán)保、成熟可靠、價(jià)格低廉可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。電機(jī)控制器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電氣連接，并且通過(guò)高速CAN總線與整車控制器連接，從而獲取整車控制器上的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。進(jìn)一步，整車控制系統(tǒng)是兩條總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，兩條總線包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速 CAN總線和車身系統(tǒng)的低速CAN總線，整套系統(tǒng)采用CAN總線控制，智能化程度高，易于功能擴(kuò)展。進(jìn)一步，整車控制器通過(guò)高速CAN總線與電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)和地面充電機(jī)相連，獲取電機(jī)、電池的狀態(tài)信號(hào)，從而發(fā)出再生制動(dòng)的控制指令，地面充電機(jī)用來(lái)對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行周期性的充電，整車控制器具有響應(yīng)速度快、實(shí)時(shí)性高、性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)秀的整車控制策略，智能分析駕駛員意圖，具有零速鎖定坡起控制、電制動(dòng)平滑控制、 節(jié)能模式控制和牽引力控制的功能。進(jìn)一步，動(dòng)力電池組輸出的高壓直流電通過(guò)高壓電氣配電盒與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、地面充電機(jī)、電動(dòng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)能量分配，同時(shí)一路通過(guò)DC/DC變換器將高壓直流轉(zhuǎn)換從而給輔助電源充電，另一路經(jīng)過(guò)DC/AC變換器為電動(dòng)油泵和電動(dòng)氣泵提供電能，動(dòng)力電池組采用復(fù)合型三元錳酸鋰電池，使用高壓電氣配電箱既能將一部分能量?jī)?chǔ)存到動(dòng)力電池組中，又能供能，滿足各部分用電需要。進(jìn)一步，整車控制器還將檔位、油門、制動(dòng)踏板和鑰匙開(kāi)關(guān)信息進(jìn)行采集，同時(shí)將其處理結(jié)果以CAN總線發(fā)布，車身控制模塊、遠(yuǎn)程信息采集、PC端故障診斷及其他設(shè)備根據(jù)從CAN總線接收的信息進(jìn)行相應(yīng)的操作處理，與此同時(shí)，整車控制器又將必要的信息通過(guò)數(shù)字儀表顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了整車控制器與駕駛員之間的信息溝通，并對(duì)整車進(jìn)行控制，通過(guò)優(yōu)秀的電制動(dòng)控制策略和節(jié)電模式控制，提高續(xù)駛里程，優(yōu)化高壓配電、三級(jí)安全保護(hù)、具備完善的故障診斷功能，同時(shí)還具備遠(yuǎn)程信息采集、診斷、管理功能。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)半軸上的主減速器相連，直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，當(dāng)整車控制器在綜合了路況和駕駛員意圖之后，對(duì)整車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。整車驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)接收到該轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求后，根據(jù)電機(jī)特性扭轉(zhuǎn)方程可以計(jì)算出車在該轉(zhuǎn)速下得最大扭矩值，將此扭矩對(duì)應(yīng)的電機(jī)電壓、電流值給電機(jī)控制器，從而使電機(jī)按照需求輸出轉(zhuǎn)矩滿足整車的驅(qū)動(dòng)要求，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，無(wú)變速箱漏油問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整車系統(tǒng)效率提高。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、動(dòng)力電池組、電池管理系統(tǒng)、地面充電機(jī)、整車控制器，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)半軸上的主減速器相連，直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，所述電機(jī)控制器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電氣連接， 并且通過(guò)高速控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線與所述整車控制器連接，從而獲取所述整車控制器上的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，整車控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線和車身系統(tǒng)的低速控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器通過(guò)高速控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線與電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)和地面充電機(jī)相連，獲取電機(jī)、 電池的狀態(tài)信號(hào)，從而發(fā)出再生制動(dòng)的控制指令，所述地面充電機(jī)用來(lái)對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行周期性的充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為交流異步電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力電池組為復(fù)合型三元錳酸鋰電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括高壓配電箱，所述動(dòng)力電池組輸出的高壓直流電通過(guò)高壓電氣配電盒與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、地面充電機(jī)、電動(dòng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)能量分配，同時(shí)一路通過(guò)DC/DC變換器將高壓直流轉(zhuǎn)換從而給輔助電源充電，一路經(jīng)過(guò)DC/AC變換器為電動(dòng)油泵和電動(dòng)氣泵提供電能。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直驅(qū)式純電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、動(dòng)力電池組、電池管理系統(tǒng)、地面充電機(jī)、整車控制器，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)半軸上的主減速器相連，直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，所述電機(jī)控制器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電氣連接，并且通過(guò)高速控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線與所述整車控制器連接，從而獲取所述整車控制器上的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制，通過(guò)上述方式，本發(fā)明能夠避免變速器換擋不可靠、變速器或齒輪箱漏油的問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整車系統(tǒng)效率高、綠色環(huán)保、成熟可靠、價(jià)格低廉可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60L15/00GK102501774SQ20111035109
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者魏長(zhǎng)河 申請(qǐng)人:蘇州海格新能源汽車電控系統(tǒng)科技有限公司