一種電動車動力補(bǔ)償裝置及動力補(bǔ)償電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種電動車動力補(bǔ)償裝置，包括蓄電池、功率檢測器、控制處理器、空氣動力發(fā)電系統(tǒng)以及電動機(jī)，其中：所述蓄電池用于驅(qū)動所述電動機(jī)；所述功率檢測器與所述蓄電池相連，用于檢測所述蓄電池的輸出功率；所述控制處理器與所述功率檢測器相連，用于獲取所述功率檢測器檢測的所述輸出功率，并根據(jù)所述輸出功率向所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出控制信號；所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)與所述控制處理器相連，用于根據(jù)所述控制處理器發(fā)出的控制信號，驅(qū)動或停止驅(qū)動所述電動機(jī)；所述電動機(jī)與所述蓄電池和所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)相連，用于向電動車提供動力。采用本實用新型，可以實現(xiàn)增強(qiáng)電動車動力、延長電動車的蓄電池壽命的功能。
【專利說明】一種電動車動力補(bǔ)償裝置及動力補(bǔ)償電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及氣電混合動力車領(lǐng)域，尤其涉及一種電動車動力補(bǔ)償裝置及動力補(bǔ)償電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球汽車數(shù)量的不斷增加，以能源危機(jī)和環(huán)境污染為主的問題相繼出現(xiàn)。因而，具有低碳和低排放特點的電動車越來越受人們的重視。
[0003]目前，電動車的蓄電池存在壽命短、輸出功率小等缺點，這些缺點嚴(yán)重阻礙了電動車的普及，如果能解決此問題，電動車將具備非常好的發(fā)展前景。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電動車動力補(bǔ)償裝置及動力補(bǔ)償電路，可以將電動車蓄電池的輸出功率保持在額定功率，延長蓄電池的壽命，同時增強(qiáng)電動車動力。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型實施例提供了一種電動車動力補(bǔ)償裝置，包括蓄電池、功率檢測器、控制處理器、空氣動力發(fā)電系統(tǒng)以及電動機(jī)，其中:
[0006]所述蓄電池用于驅(qū)動所述電動機(jī)；
[0007]所述功率檢測器與所述蓄電池相連，用于檢測所述蓄電池的輸出功率；
[0008]所述控制處理器與所述功率檢測器相連，用于獲取所述功率檢測器檢測的所述輸出功率，并根據(jù)所述輸出功率向所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出控制信號；
[0009]所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)與所述控制處理器相連，用于根據(jù)所述控制處理器發(fā)出的控制信號，驅(qū)動或停止驅(qū)動所述電動機(jī)；
[0010]所述電動機(jī)與所述蓄電池和所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)相連，用于向電動車提供動力。
[0011]相應(yīng)地，本實用新型實施例還提供了一種動力補(bǔ)償電路，包括上述的功率檢測器和控制處理器。
[0012]實施本實用新型實施例，具有如下有益效果:本實用新型實施例通過采用功率檢測器檢測蓄電池的輸出功率，當(dāng)蓄電池的輸出功率高于其額定功率時，控制處理器控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動電動機(jī)，當(dāng)蓄電池的輸出功率低于其額定功率時，控制處理器控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)停止驅(qū)動電動機(jī)，當(dāng)蓄電池的輸出功率等于其額定功率時，控制處理器控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)而避免蓄電池長期處于高負(fù)荷的輸出狀態(tài)，達(dá)到延長電動車蓄電池壽命且增強(qiáng)電動車動力的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本實用新型實施例提供的一種電動車動力補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型實施例提供的一種空氣動力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本實用新型實施例提供的一種控制處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本實用新型實施例提供的一種動力補(bǔ)償電路的電路原理圖；
[0018]圖5是本實用新型實施例提供的一種功率-時間的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0020]本實用新型實施例提供的電動車動力補(bǔ)償裝置及動力補(bǔ)償電路主要應(yīng)用于氣電混合動力車，但并不是單純的以氣電混合動力作為驅(qū)動方式，而是以電動為主，氣動為輔，即在蓄電池額定功率無法滿足驅(qū)動要求的時候才啟用空氣動力機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償性地驅(qū)動。
[0021]本實用新型實施例中的電動車可以是指以電動為主的氣電混合動力車。
[0022]本實用新型實施例中的空氣動力發(fā)電系統(tǒng)即通過釋放高壓儲氣罐中氣體對氣體發(fā)電機(jī)做功，將空氣能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。
[0023]圖1是本實用新型實施例中一種電動車動力補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示本實用新型實施例中的電動車動力補(bǔ)償裝置至少可以包括蓄電池110、功率檢測器120、控制處理器130、空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140以及電動機(jī)150，其中:
[0024]蓄電池110用于驅(qū)動電動機(jī)150。
[0025]功率檢測器120與蓄電池110相連，用于檢測蓄電池110的輸出功率。
[0026]控制處理器130與功率檢測器120相連，用于獲取功率檢測器120檢測的輸出功率，并根據(jù)輸出功率向空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140發(fā)出控制信號。
[0027]空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140與控制處理器130相連，用于根據(jù)控制處理器130發(fā)出的控制信號，驅(qū)動或停止驅(qū)動電動機(jī)150。具體的,請參閱圖2所示的一種空氣動力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140可進(jìn)一步包括高壓儲氣罐141和氣體發(fā)電機(jī)142，其中:
[0028]高壓儲氣罐141與控制處理器130相連，用于根據(jù)控制處理器130發(fā)出的控制信號，向氣體發(fā)電機(jī)142輸出氣體或停止輸出氣體。
[0029]氣體發(fā)電機(jī)142與高壓儲氣罐141相連,用于在高壓儲氣罐141輸出氣體時發(fā)電并驅(qū)動電動機(jī)150，或在高壓儲氣罐141停止輸出氣體時停止發(fā)電。
[0030]進(jìn)一步的，控制處理器130可以如圖3所示至少包括第一控制模塊131、第二控制模塊132以及第三控制模塊133，其中:
[0031]第一控制模塊131用于在蓄電池110的輸出功率高于蓄電池額定功率時，向空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140發(fā)送第一控制信號，以使空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140中的高壓儲氣罐141向氣體發(fā)電機(jī)142輸出氣體,進(jìn)而氣體發(fā)電機(jī)142將空氣能轉(zhuǎn)換為電能,并將生成的電能用于驅(qū)動電動機(jī)150。
[0032]具體的，請參閱圖4所示的功率-時間示意圖，當(dāng)蓄電池110的輸出功率高于蓄電池額定功率時，例如電動車處于爬坡狀態(tài)，此時第一控制模塊131將會控制高壓儲氣罐141向氣體發(fā)電機(jī)142輸出氣體，以使氣體發(fā)電機(jī)142產(chǎn)生電能并輸向電動機(jī)150,進(jìn)而電動機(jī)150的動力增加，電動車的動力得以提升，從而蓄電池110的輸出功率恢復(fù)至額定功率。通過上述方式，能使蓄電池110保持在正常的工作狀態(tài)，延長了蓄電池110的使用壽命。
[0033]第二控制模塊132用于在輸出功率低于蓄電池額定功率時，向空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140發(fā)送第二控制信號，以使空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140的高壓儲氣罐141停止向氣體發(fā)電機(jī)142輸出氣體,氣體發(fā)電機(jī)142停止發(fā)電。
[0034]具體的,請參閱圖4所示的功率-時間示意圖，當(dāng)蓄電池110的輸出功率高于額定功率時，例如電動車處于下坡或平地低速狀態(tài)，此時第一控制模塊131將會控制高壓儲氣罐141停止向氣體發(fā)電機(jī)142輸出氣體，氣體發(fā)電機(jī)142停止發(fā)電。此時由蓄電池110獨自向電動機(jī)150輸出電能。
[0035]第三控制模塊133用于在輸出功率等于蓄電池額定功率時，控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140保持當(dāng)前的工作狀態(tài)。
[0036]具體的，請參閱圖4所示的功率-時間示意圖，當(dāng)蓄電池110的輸出功率等于蓄電池額定功率時，第三控制模塊133控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140保持當(dāng)前的工作狀態(tài)直到蓄電池110的輸出功率變化。需要指出的是，當(dāng)前工作狀態(tài)分為兩種情況:第一，僅由蓄電池110驅(qū)動電動機(jī)150工作，此時恰好處于蓄電池110以額定功率輸出的狀態(tài)；第二，由蓄電池110和空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140同時驅(qū)動電動機(jī)150工作，此時蓄電池110輸出功率為額定功率，空氣動力發(fā)電系統(tǒng)140的輸出功率為蓄電池額定功率線以上的功率。
[0037]圖3是本實用新型實施例提供的一種動力補(bǔ)償電路的電路原理圖。如圖所示的動力補(bǔ)償電路的電路原理圖僅僅是本實用新型動力補(bǔ)償電路的一種實現(xiàn)方式，但不僅局限于該電路實現(xiàn)方式。本實用新型實施例中的動力補(bǔ)償電路包括上述電動機(jī)動力補(bǔ)償裝置中的功率檢測器和控制處理器。
[0038]請參閱圖3，電路圖中蓄電池為BT，電動機(jī)為Ml，電動機(jī)通過a端與電動車的變速箱相連，氣體發(fā)電機(jī)為M2，通過b端與高壓儲氣罐相連。其中，功率檢測器包括霍爾電流傳感器U2和單片機(jī)Ul的輸入資源II，控制處理器包括單片機(jī)Ul的輸出資源01、02、03和繼電器Kl。
[0039]具體實現(xiàn)過程中，蓄電池BT通過回路向驅(qū)動電機(jī)Ml供電，霍爾電流傳感器U2檢測回路的電流，單片機(jī)的Il端接收霍爾傳感器U2輸出的電信號，并通過預(yù)設(shè)算法計算出蓄電池BT當(dāng)前的輸出功率。需要指出的是，蓄電池BT的輸出功率=輸出電壓*輸出電流，又因為蓄電池BT的輸出電壓恒定不變，故得知蓄電池BT的輸出電流即可估算出蓄電池BT的輸出功率。
[0040]當(dāng)蓄電池BT當(dāng)前的輸出功率高于蓄電池額定功率時，單片機(jī)Ul的01端口輸出高電平，繼電器Kl閉合，高壓儲氣罐的閥門打開，氣體發(fā)電機(jī)M2發(fā)電,氣體發(fā)電機(jī)M2的output端向電動機(jī)Ml輸出電流；
[0041]當(dāng)蓄電池BT當(dāng)前的輸出功率低于蓄電池額定功率時，單片機(jī)Ul的02端口輸出低電平，繼電器Kl斷開，高壓儲氣罐的閥門關(guān)閉，氣體發(fā)電機(jī)M2停止發(fā)電；[0042]當(dāng)蓄電池BT當(dāng)前的輸出功率等于蓄電池額定功率時，單片機(jī)Ul的03端口輸出電平控制繼電器Kl保持當(dāng)前的工作狀態(tài)。
[0043]本實用新型實施例通過采用功率檢測器檢測蓄電池的輸出功率，當(dāng)蓄電池的輸出功率高于其額定功率時，控制處理器控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動電動機(jī)，當(dāng)蓄電池的輸出功率低于其額定功率時，控制處理器控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)停止驅(qū)動電動機(jī)，當(dāng)蓄電池的輸出功率等于其額定功率時，控制處理器控制空氣動力發(fā)電系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)而避免蓄電池長期處于高負(fù)荷的輸出狀態(tài)，達(dá)到延長電動車蓄電池壽命且增強(qiáng)電動車動力的效果O
[0044]以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車動力補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述裝置包括蓄電池、功率檢測器、控制處理器、空氣動力發(fā)電系統(tǒng)以及電動機(jī)，其中: 所述蓄電池用于驅(qū)動所述電動機(jī)； 所述功率檢測器與所述蓄電池相連，用于檢測所述蓄電池的輸出功率； 所述控制處理器與所述功率檢測器相連，用于獲取所述功率檢測器檢測的所述輸出功率，并根據(jù)所述輸出功率向所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出控制信號； 所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)與所述控制處理器相連，用于根據(jù)所述控制處理器發(fā)出的控制信號，驅(qū)動或停止驅(qū)動所述電動機(jī)； 所述電動機(jī)與所述蓄電池和所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)相連，用于向電動車提供動力。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車動力補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述控制處理器包括第一控制模塊、第二控制模塊以及第三控制模塊，其中: 所述第一控制模塊用于在所述輸出功率高于蓄電池額定功率時，向所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)送第一控制信號，以使所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動所述電動機(jī)； 所述第二控制模塊用于在所述輸出功率低于所述蓄電池額定功率時，向所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)送第二控制信號，以使所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)停止驅(qū)動所述電動機(jī)； 所述第三控制模塊用于在所述輸出功率等于所述蓄電池額定功率時，控制所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動車動力補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述空氣動力發(fā)電系統(tǒng)包括高壓儲氣罐和氣體發(fā)電機(jī)，其中: 所述高壓儲氣罐與所述控制處理器相連，用于根據(jù)所述控制處理器發(fā)出的控制信號，向所述氣體發(fā)電機(jī)輸出氣體或停止輸出氣體； 所述氣體發(fā)電機(jī)與所述高壓儲氣罐相連，用于在所述高壓儲氣罐輸出氣體時發(fā)電并驅(qū)動所述電動機(jī)，或在所述高壓儲氣罐停止輸出氣體時停止發(fā)電。
4.一種動力補(bǔ)償電路，其特征在于，所述電路包括如權(quán)利要求1-3任一項所述的功率檢測器和控制處理器。
【文檔編號】B60W30/188GK203766762SQ201420003919
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】陳明軍 申請人:陳明軍