本發(fā)明涉及環(huán)衛(wèi)車(chē)，尤其是一種純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)車(chē)載電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前電動(dòng)車(chē)輛在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占份額不是很高，但是它符合國(guó)家定的節(jié)能環(huán)保趨勢(shì)，大大方便了短途交通，最主要是通過(guò)對(duì)能源和環(huán)境的節(jié)省和保護(hù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著重要的作用。電動(dòng)車(chē)近幾年發(fā)展迅猛，有取代燃油車(chē)的趨勢(shì)，一些公共交通工具和作業(yè)車(chē)倆紛紛推出電動(dòng)版的車(chē)型。如電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)，純電動(dòng)的環(huán)衛(wèi)車(chē)采用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)作為能源，實(shí)現(xiàn)牽引電機(jī)的驅(qū)動(dòng)以及向車(chē)上用電設(shè)備供電。純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)的車(chē)載電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，直接影響環(huán)衛(wèi)車(chē)的續(xù)航能力和安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)車(chē)載電源系統(tǒng)，適合純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)使用，電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，安全度高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)車(chē)載電源系統(tǒng)，包括電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、高壓箱、輔助變流器、主變流器和牽引電機(jī)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)依次通過(guò)高壓箱、輔助變流器給車(chē)內(nèi)用電設(shè)備供電，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)依次通過(guò)高壓箱、輔助變流器、主變流器給牽引電機(jī)供電；

所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)包括若干相互串聯(lián)連接的電池箱，所述電池箱上設(shè)有四個(gè)接口，分別是正極接線端、負(fù)極接線端、防止電池在充放電過(guò)程中溫度過(guò)高產(chǎn)生壓力發(fā)生爆炸的防爆閥和實(shí)現(xiàn)與高壓箱通訊的電池箱內(nèi)部通訊接口；所述電池箱內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)電池箱內(nèi)電池狀態(tài)的從控模塊，所述電池箱內(nèi)部通訊接口與從控模塊連接；

所述高壓箱外部設(shè)有電池充接口、放電接口，輸入接口，高壓箱內(nèi)部通訊接口、充電通訊接口和整車(chē)通訊接口；高壓箱內(nèi)部裝有電池管理系統(tǒng)BMS的主控模塊，所述高壓箱內(nèi)部通訊接口通過(guò)CAN總線與電池箱內(nèi)部通訊接口連接實(shí)現(xiàn)主控模塊與從控模塊通訊；整車(chē)通訊接口傳遞主控模塊與整車(chē)控制器、充電機(jī)之間的通訊信息；充電通訊接口用于電池箱充電時(shí)傳遞直流充電插座與直流充電槍閉合端之間的溫度信息以及用于車(chē)載電源電池管理系統(tǒng)BMS的調(diào)試；

電池管理系統(tǒng)BMS通過(guò)CAN總線與整車(chē)控制器、充電機(jī)、儀表進(jìn)行通訊，對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行安全、可靠、高效的管理；整車(chē)控制器通過(guò)CAN總線讀取電池管理系統(tǒng)BMS數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)顯示在儀表盤(pán)上，同時(shí)通過(guò)電池管理系統(tǒng)BMS與充電機(jī)的通訊實(shí)現(xiàn)智能充電控制；

電池管理系統(tǒng)BMS通過(guò)控制繼電器控制充電接口和放電接口的工作狀態(tài)。

作為改進(jìn)，所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由五個(gè)電池箱組成，分別是由54串38并組成的2個(gè)大電池箱和由24串38并組成的3個(gè)小電池箱組成；大電池箱內(nèi)裝有1個(gè)60串從控模塊和10個(gè)溫度傳感器，小電池箱內(nèi)裝有1個(gè)24串從控模塊和5個(gè)溫度傳感器。

作為改進(jìn)，所述充電接口包括充電正極和充電負(fù)極，放電接口包括放電正極和放電負(fù)極，充電正極通過(guò)繼電器K1與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的正極連接，放電正極通過(guò)繼電器K2與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的正極連接；充電負(fù)極和放電負(fù)極合并并通過(guò)分流器后與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的負(fù)極連接；所述電池管理系統(tǒng)BMS采集分流器的電流信息。

作為改進(jìn)，所述電池管理系統(tǒng)BMS向整車(chē)控制器發(fā)送的指令包括電池管理系統(tǒng)BMS的基本狀態(tài)信息、單體電池電壓信息、電池溫度信息、電池組工作電流信息、絕緣值信息、電池組SOC信息、電池故障信息和電池組工作電壓信息；整車(chē)控制器向電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)送的指令包括高壓放電繼電器斷開(kāi)指令和高壓放電繼電器閉合指令；充電機(jī)向電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)送的指令包括充電正繼電器斷開(kāi)指令、充電正繼電器閉合指令、充電負(fù)繼電器斷開(kāi)指令和充電負(fù)繼電器閉合指令。

所述高壓箱與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的正極之間設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)，方便維修以及平時(shí)的維護(hù)，保障人身安全。

作為改進(jìn)，所述輔助變流器的正極端設(shè)有主正接觸器和與主正接觸器并聯(lián)的預(yù)充接觸器，輔助變流器的負(fù)極端設(shè)有主負(fù)接觸器；所述預(yù)充接觸器與預(yù)充電阻，上電過(guò)程中，先閉合預(yù)充接觸器和主負(fù)接觸器，進(jìn)入預(yù)充階段，當(dāng)預(yù)充電壓達(dá)到電池儲(chǔ)能系統(tǒng)電壓的95%后，閉合主正接觸器，斷開(kāi)預(yù)充接觸器，上電完成。

作為改進(jìn)，在行車(chē)過(guò)程中，當(dāng)司機(jī)踩下制動(dòng)踏板后，根據(jù)踩下制動(dòng)踏板的角度，先進(jìn)行電制動(dòng)，后電制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)同時(shí)進(jìn)行；電制動(dòng)時(shí)，牽引電機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電力并向電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來(lái)的有益效果是：

電池管理系統(tǒng)BMS能夠?qū)崿F(xiàn)與整車(chē)控制器、充電機(jī)之間的通訊，能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行中對(duì)電池信息監(jiān)控，信息收集和反饋，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)充電過(guò)程中對(duì)電池的電壓、電流大小以及電池溫度大小和充電插座端溫度的大小的監(jiān)控，以防過(guò)充或過(guò)溫導(dǎo)致電池?fù)p壞。

由于實(shí)際充電過(guò)程中，為了增加電池的使用壽命以及保護(hù)電池性能，我們采用了電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的方式對(duì)電池進(jìn)行充電，根據(jù)電池在不同溫度不同SOC，設(shè)定了不同的充電電流，其優(yōu)點(diǎn)是不易過(guò)充，充電安全性高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為高壓箱與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)電氣連接圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)車(chē)載電源系統(tǒng)，包括電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、高壓箱、輔助變流器、主變流器和牽引電機(jī)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)依次通過(guò)高壓箱、輔助變流器給車(chē)內(nèi)用電設(shè)備供電，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)依次通過(guò)高壓箱、輔助變流器、主變流器給牽引電機(jī)供電。

所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由五個(gè)電池箱組成，分別標(biāo)記2號(hào)、3號(hào)的大電池箱和標(biāo)記為1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)的小電池箱。大電池箱由54串38并組成，大電池箱內(nèi)裝有1個(gè)60串從控模塊和10個(gè)溫度傳感器。小電池箱由24串38并組成，小電池箱內(nèi)裝有1個(gè)24串從控模塊和5個(gè)溫度傳感器。電池箱相互串聯(lián)，依次為3號(hào)電池箱、5號(hào)電池箱、2號(hào)電池箱、1號(hào)電池箱和4號(hào)電池箱。電池箱包括箱體和設(shè)于箱體內(nèi)的電池，所有電池箱的箱體上均設(shè)有四個(gè)接口，分別是正極接線端、負(fù)極接線端、防止電池在充放電過(guò)程中產(chǎn)生壓力發(fā)生爆炸的防爆閥和實(shí)現(xiàn)與高壓箱通訊的電池箱內(nèi)部通訊接口。所述電池箱內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)電池箱內(nèi)電池狀態(tài)的從控模塊，所述電池箱內(nèi)部通訊接口與從控模塊連接。

如圖2所示，所述高壓箱外部設(shè)有電池充接口、放電接口，輸入接口，高壓箱內(nèi)部通訊接口、充電通訊接口和整車(chē)通訊接口。所述充電接口包括充電正極和充電負(fù)極，放電接口包括放電正極和放電負(fù)極，充電正極通過(guò)繼電器K1與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的正極連接，放電正極通過(guò)繼電器K2與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的正極連接；充電負(fù)極和放電負(fù)極合并并通過(guò)分流器后與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的負(fù)極連接；所述電池管理系統(tǒng)BMS采集分流器的電流信息。高壓箱內(nèi)部裝有電池管理系統(tǒng)BMS的主控模塊，所述高壓箱內(nèi)部通訊接口通過(guò)CAN總線與電池箱內(nèi)部通訊接口連接實(shí)現(xiàn)主控模塊與從控模塊通訊。整車(chē)通訊接口傳遞主控模塊與整車(chē)控制器、充電機(jī)之間的通訊信息。充電通訊接口用于電池箱充電時(shí)傳遞直流充電插座與直流充電槍閉合端之間的溫度信息以及用于車(chē)載電源電池管理系統(tǒng)BMS的調(diào)試。所述高壓箱與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的正極之間設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)S1，方便維修以及平時(shí)的維護(hù)，保障人身安全。

所述輔助變流器的正極端設(shè)有主正接觸器和與主正接觸器并聯(lián)的預(yù)充接觸器，輔助變流器的負(fù)極端設(shè)有主負(fù)接觸器；所述預(yù)充接觸器與預(yù)充電阻，上電過(guò)程中，先閉合預(yù)充接觸器和主負(fù)接觸器，進(jìn)入預(yù)充階段，當(dāng)預(yù)充電壓達(dá)到電池儲(chǔ)能系統(tǒng)電壓的95%后，閉合主正接觸器，斷開(kāi)預(yù)充接觸器，上電完成。

在行車(chē)過(guò)程中，當(dāng)司機(jī)踩下制動(dòng)踏板后，根據(jù)踩下制動(dòng)踏板的角度，先進(jìn)行電制動(dòng)，后電制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)同時(shí)進(jìn)行；電制動(dòng)時(shí)，牽引電機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電能并向電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。

電池管理系統(tǒng)BMS通過(guò)CAN總線與整車(chē)控制器、充電機(jī)、儀表進(jìn)行通訊，對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行安全、可靠、高效的管理。整車(chē)控制器通過(guò)CAN總線讀取電池管理系統(tǒng)BMS數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)顯示在儀表盤(pán)上，同時(shí)通過(guò)電池管理系統(tǒng)BMS與充電機(jī)的通訊實(shí)現(xiàn)智能充電控制。所述電池管理系統(tǒng)BMS向整車(chē)控制器發(fā)送的指令包括電池管理系統(tǒng)BMS的基本狀態(tài)信息、單體電池電壓信息、電池溫度信息、電池組工作電流信息、絕緣值信息、電池組SOC信息、電池故障信息和電池組工作電壓信息；整車(chē)控制器向電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)送的指令包括高壓放電繼電器斷開(kāi)指令和高壓放電繼電器閉合指令；充電機(jī)向電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)送的指令包括充電正繼電器斷開(kāi)指令、充電正繼電器閉合指令、充電負(fù)繼電器斷開(kāi)指令和充電負(fù)繼電器閉合指令。