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電動車的制作方法

文檔序號:3897173閱讀:139來源:國知局
電動車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動車,所述電動車在車身的頂部、前機艙蓋、后備箱蓋、和車門上安裝有太陽能電池板,所述太陽能電池板通過導(dǎo)線與設(shè)在底盤上的蓄電池連接,在底盤的中間部位設(shè)有電動車電機(600),電動車電機(600)的輸出軸與后輪驅(qū)動連接,所述電動車的前機艙內(nèi)設(shè)置有車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng),所述電動車的太陽能電池板的輸出端接蓄電池的輸入端;所述蓄電池與車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)電性連接,為車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)供電。本實用新型的電動車節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】電動車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電動車,特別是一種太陽能電動車。

【背景技術(shù)】
[0002]當今,石油資源嚴重短缺,各國正在致力于發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)。目前電動汽車電驅(qū)動技術(shù)日趨成熟,逐步向市場化邁進,而電動轎車的驅(qū)動電機由于功率密度、換能效率要求較高,所以一般采用無需外電源勵磁的永磁同步電機。永磁同步電機的轉(zhuǎn)子一般由釹鐵硼磁鋼鑲嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部或粘貼在其外部構(gòu)成,而釹鐵硼大部分由極其昂貴的釹等金屬燒結(jié)而成,所以轉(zhuǎn)子成本很高。目前,國內(nèi)外的電動車一般采用單一的采樣電阻對蓄電池的電流進行采樣,根據(jù)電機的霍爾狀態(tài)對電機進行方波控制。傳統(tǒng)的這種方式由于沒有對電機的相電流進行采樣,所以不能直接控制電機的電流,為了在大扭矩的情況下控制器能夠不損壞,在負載超過一定扭矩之后將蓄電池的電流逐步減小,就需要使用更多的功率器件并聯(lián)或者更大規(guī)格的功率器件,提高了控制器的成本。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實用新型提供了一種電動車。
[0004]一種電動車,所述電動車在車身的頂部、前機艙蓋、后備箱蓋、和車門上安裝有太陽能電池板,所述太陽能電池板通過導(dǎo)線與設(shè)在底盤上的蓄電池連接,在底盤的中間部位設(shè)有電動車電機600,電動車電機600的輸出軸與后輪驅(qū)動連接,所述電動車的前機艙內(nèi)設(shè)置有車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng),所述電動車的太陽能電池板的輸出端接蓄電池的輸入端;所述畜電池與車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)電性連接,為車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)供電;
[0005]所述車輛控制系統(tǒng)包括安裝在同一塊印制電路板上的CPU芯片,程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、實時時鐘存儲器、鐵電存儲器、CAN通訊接口、RS232通訊接口、電源電路、和擴展插座,所述CPU芯片通過數(shù)據(jù)地址總線從程序存儲器讀取程序指令,所述數(shù)據(jù)存儲器用于臨時變量的存儲,所述實時時鐘存儲器提供日期及時間,所述鐵電存儲器用作故障信息記錄,所述CAN通訊接口、RS232通訊接口,則通過擴展插座對外進行擴展;所述車輛控制系統(tǒng)的CPU芯片與驅(qū)動控制系統(tǒng)的控制模塊通信連接;
[0006]所述電動車電機600米用永磁電機,其包括轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子包括鐵芯1、和多個磁鋼2,所述磁鋼2沿所述鐵芯I的徑向鑲嵌于所述鐵芯I內(nèi)部,所述磁鋼2的一端向所述鐵芯I旋轉(zhuǎn)的方向傾斜布置;
[0007]所述驅(qū)動控制系統(tǒng)用于驅(qū)動所述電動車電機600,其包括:雙重電流采樣模塊100、編碼器速度反饋模塊200、逆變器300、驅(qū)動控制模塊400及濾波器500 ;驅(qū)動控制模塊400的控制端連接所述逆變器300,所述逆變器300的輸出端連接電動車電機600,所述驅(qū)動控制模塊400通過編碼器速度反饋模塊200與電動車電機600連接,所述雙重電流采樣模塊100的一端分別連接所述控制模塊400的一端和所述逆變器300的一端,所述雙重電流采樣模塊100的另一端分別連接所述控制模塊400的另一端和蓄電池的一端,蓄電池的另一端分別連接所述逆變器300的另一端和所述濾波器500的一端,所述濾波器500的另一端依次連接所述雙重電流采樣模塊100和所述控制模塊400。
[0008]可選的,所述直流變換器采取Boost變換器。
[0009]可選的,所述驅(qū)動控制模塊400包括電流處理模塊410,電流處理模塊410用于接收雙重電流采樣模塊100采集的信號獲取當前的蓄電池電流值和電動車電機相電流值,所述電流處理模塊410連接在所述雙重電流采樣模塊100的兩端。電流處理模塊410對雙重電流采樣模塊100進行信號處理后得到蓄電池700的電流和電動車電機600的相電流;速度反饋模塊200獲取電動車電機600的速度、位置信號。
[0010]可選的,所述逆變器300采用三相六橋臂結(jié)構(gòu),驅(qū)動控制模塊400輸出6路PWM控制信號,兩兩互補輸出,并設(shè)置有死區(qū)時間,分三組控制電動車電機600的三個相線;所述雙重電流采樣模塊100包括串聯(lián)連接的采樣電阻SI和采樣電阻S2,采樣電阻SI采樣蓄電池電流,采樣電阻S2采樣電動車電機600相電流。
[0011]本實用新型的有益效果是:抗干擾能力強,接口方便,通用性強,適用于各種不同的控制系統(tǒng);通訊接口豐富,便于多部件的分布式網(wǎng)絡(luò)控制;采用太陽能作為動力節(jié)能環(huán)保,成本低,在驅(qū)動控制系統(tǒng)中采用逆變器(變頻)對電機進行控制,噪音低,節(jié)能,電機轉(zhuǎn)矩大,節(jié)約磁鋼材料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型電動車的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本實用新型電動車的車輛控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3是本實用新型電動車的電機結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖4是本實用新型電動車驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明,使本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖,重點在于示出本實用新型的主旨。
[0017]如圖1所示,本實用新型的電動車在車身A的頂部、前機艙蓋、后備箱蓋、和車門上安裝有太陽能電池板B,太陽能電池板B通過導(dǎo)線與設(shè)在底盤上的蓄電池連接,在底盤的中間部位設(shè)有驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的輸出軸與后輪驅(qū)動連接。在本實用新型電動車的前機艙內(nèi)設(shè)置有車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)。電動車太陽能電池板的輸出端接直流變換器的輸入端,直流變換器的輸出端接蓄電池的輸入端;直流變換器可采用Boost變換器,通過Boost變換器的升壓,為蓄電池充電,蓄電池與車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)電性連接,為車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)供電。
[0018]參閱圖2,本實用新型的車輛控制系統(tǒng)它包括安裝在同一塊印制電路板上的CPU芯片,程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、實時時鐘存儲器、鐵電存儲器、CAN通訊接口、RS232通訊接口、電源電路、擴展插座,CPU芯片通過32位的數(shù)據(jù)地址總線從程序存儲器讀取程序指令,并按指令進行相應(yīng)的操作,數(shù)據(jù)存儲器則用于臨時變量的存儲,實時時鐘存儲器為系統(tǒng)提供日期及時間,同時可用來實時存儲用戶自定義的一些關(guān)鍵參數(shù),鐵電存儲器則用來作故障信息記錄,CAN通訊接口、RS232通訊接口以及其他的輸入輸出口,則通過擴展插座對外進行擴展。所述CPU芯片采用型號為MPC561MZP56的集成電路。CPU選用汽車專用控制芯片PO WER PC MPC561芯片,運算速度快,抗干擾能力強,適于作整車核心控制。該控制板資源豐富,接口方便,通用性強,適用于各種不同的控制系統(tǒng);通訊接口豐富,便于多部件的分布式網(wǎng)絡(luò)控制;有時鐘和存儲功能,可記錄具體時刻的故障信息,以便系統(tǒng)維護。車輛控制系統(tǒng)的CPU芯片還與驅(qū)動控制系統(tǒng)通信連接。
[0019]本實用新型電動車中的驅(qū)動電機采用永磁電機,其結(jié)構(gòu)如圖3所示,永磁電機包括轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子包括鐵芯1、多個磁鋼2,所述磁鋼2沿所述鐵芯I的徑向鑲嵌于所述鐵芯I內(nèi)部,所述磁鋼2沿旋轉(zhuǎn)方向的正向端向所述鐵芯I外部傳遞的磁場強度大于反向端的磁場強度。所述磁鋼2本身的正向端向所述鐵芯I旋轉(zhuǎn)的方向傾斜布置。由此正向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩得到了很大提升。并且所述磁鋼2的反向端的體積可以減小,起到了節(jié)約磁鋼材料的作用。
[0020]參閱圖4,驅(qū)動控制系統(tǒng)包括:雙重電流采樣模塊100、編碼器速度反饋模塊200、逆變器300、驅(qū)動控制模塊400及濾波器500 ;驅(qū)動控制模塊400的控制端連接所述逆變器300,所述逆變器300的輸出端連接電動車電機600,所述驅(qū)動控制模塊400通過編碼器速度反饋模塊200與電動車電機600連接,所述雙重電流采樣模塊100的一端分別連接所述控制模塊400的一端和所述逆變器300的一端,所述雙重電流采樣模塊100的另一端分別連接所述控制模塊400的另一端和蓄電池的一端,蓄電池的另一端分別連接所述逆變器300的另一端和所述濾波器500的一端,所述濾波器500的另一端依次連接所述雙重電流采樣模塊100和所述控制模塊400。所述驅(qū)動控制模塊400包括電流處理模塊410,電流處理模塊410用于接收雙重電流采樣模塊100采集的信號獲取當前的蓄電池電流值和電動車電機相電流值,所述電流處理模塊410連接在所述雙重電流采樣模塊100的兩端。電流處理模塊410對雙重電流采樣模塊100進行信號處理后得到蓄電池700的電流和電動車電機600的相電流;速度反饋模塊200獲取電動車電機600的速度、位置信號;控制模塊400將得到的蓄電池的電流,電動車電機600的相電流反饋信號和速度位置信號進行適當?shù)目刂扑惴ㄓ嬎戕D(zhuǎn)換后,對逆變器300給出控制信號用以驅(qū)動電動車電機600。所述逆變器300采用三相六橋臂結(jié)構(gòu),驅(qū)動控制模塊400輸出6路PWM控制信號,兩兩互補輸出,并設(shè)置有死區(qū)時間,分三組控制電動車電機600的三個相線。所述雙重電流采樣模塊100為兩個串聯(lián)的采樣電阻或者為單個電阻引出的2個抽頭。在本實施例中,雙重電流采樣模塊100包括采樣電阻SI和米樣電阻S2,米樣電阻SI米樣蓄電池電流,米樣電阻S2米樣電機相電流。
[0021]在以上的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是以上描述僅是本實用新型的較佳實施例而已,本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,因此本實用新型不受上面公開的具體實施的限制。同時任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車,其特征在于,所述電動車在車身的頂部、前機艙蓋、后備箱蓋、和車門上安裝有太陽能電池板,所述太陽能電池板通過導(dǎo)線與設(shè)在底盤上的蓄電池連接,在底盤的中間部位設(shè)有電動車電機(600),電動車電機(600)的輸出軸與后輪驅(qū)動連接,所述電動車的前機艙內(nèi)設(shè)置有車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng),所述電動車的太陽能電池板的輸出端接直流變換器,所述直流變換器的輸出端接蓄電池的輸入端;所述蓄電池與車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)電性連接,為車輛控制系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)供電; 所述車輛控制系統(tǒng)包括安裝在同一塊印制電路板上的CPU芯片,程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、實時時鐘存儲器、鐵電存儲器、CAN通訊接口、RS232通訊接口、電源電路、和擴展插座,所述CPU芯片通過數(shù)據(jù)地址總線從程序存儲器讀取程序指令,所述數(shù)據(jù)存儲器用于臨時變量的存儲,所述實時時鐘存儲器提供日期及時間,所述鐵電存儲器用作故障信息記錄,所述CAN通訊接口、RS232通訊接口,則通過擴展插座對外進行擴展;所述車輛控制系統(tǒng)的CPU芯片與驅(qū)動控制系統(tǒng)的控制模塊通信連接; 所述電動車電機(600)采用永磁電機,其包括轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子包括鐵芯(I)、和多個磁鋼(2 ),所述磁鋼(2 )沿所述鐵芯(I)的徑向鑲嵌于所述鐵芯(I)內(nèi)部,所述磁鋼(2 )的一端向所述鐵芯(I)旋轉(zhuǎn)的方向傾斜布置; 所述驅(qū)動控制系統(tǒng)用于驅(qū)動所述電動車電機(600),其包括:雙重電流采樣模塊(100)、編碼器速度反饋模塊(200)、逆變器(300)、驅(qū)動控制模塊(400)及濾波器(500);驅(qū)動控制模塊(400)的控制端連接所述逆變器(300),所述逆變器(300)的輸出端連接電動車電機(600),所述驅(qū)動控制模塊(400)通過編碼器速度反饋模塊(200)與電動車電機(600)連接,所述雙重電流采樣模塊(100)的一端分別連接所述控制模塊(400)的一端和所述逆變器(300 )的一端,所述雙重電流采樣模塊(100 )的另一端分別連接所述控制模塊(400 )的另一端和蓄電池的一端,蓄電池的另一端分別連接所述逆變器(300)的另一端和所述濾波器(500 )的一端,所述濾波器(500 )的另一端依次連接所述雙重電流采樣模塊(100 )和所述控制模塊(400)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車,其特征在于,所述直流變換器采取Boost變換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車,其特征在于,所述驅(qū)動控制模塊(400)包括電流處理模塊(410),所述電流處理模塊(410)用于接收雙重電流采樣模塊(100)采集的信號獲取當前的蓄電池電流值和電動車電機相電流值,所述電流處理模塊(410)連接在所述雙重電流采樣模塊(100)的兩端;電流處理模塊(410)對雙重電流采樣模塊(100)進行信號處理后得到蓄電池(700)的電流和電動車電機(600)的相電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動車,其特征在于,所述逆變器(300)采用三相六橋臂結(jié)構(gòu),驅(qū)動控制模塊(400)輸出6路PWM控制信號,兩兩互補輸出,并設(shè)置有死區(qū)時間,分三組控制電動車電機(600)的三個相線;所述雙重電流采樣模塊(100)包括串聯(lián)連接的采樣電阻SI和米樣電阻S2,米樣電阻SI米樣蓄電池電流,米樣電阻S2米樣電動車電機(600)相電流。
【文檔編號】B60L15/20GK203920457SQ201420380988
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】張銘顯 申請人:張銘顯
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