本實用新型屬于電動汽車輔助控制領(lǐng)域,具體涉及一種增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,時代的進步,電動汽車越來越廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代交通中;電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好。電動汽車的種類一般分為純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(PHEV)、燃料電池汽車(FCEV),混合動力汽車根據(jù)動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式可分為以下三類,串聯(lián)式混合動力汽車(SHEV)、并聯(lián)式混合動力汽車(PHEV)和混聯(lián)式混合動力汽車(CHEV)。
串聯(lián)式混合動力汽車(SHEV):車輛的驅(qū)動力只來源于電動機的混合動力(電動)汽車。結(jié)構(gòu)特點是發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電,電能通過驅(qū)動電機控制器輸送給,由驅(qū)動電機驅(qū)動汽車行駛。另外,動力電池也可以單獨向驅(qū)動電機提供電能驅(qū)動汽車行駛。串聯(lián)式混合動力汽車(SHEV)的工作方式?jīng)Q定了發(fā)動機和發(fā)電機是電動汽車持續(xù)的動力來源,大大增加了續(xù)航里程。通常情況下,發(fā)電機發(fā)出的電能經(jīng)過全橋整流后輸出正負極連接電池組和驅(qū)動電機控制器,如果在發(fā)電過程中,發(fā)電機出現(xiàn)異常,如:缺相、短路會造成充電不足,效率下降或不發(fā)電,發(fā)動機造成無謂的燃油浪費;發(fā)電機短路,長時間工作時,會造成發(fā)動機負載增大、發(fā)電機負荷增大過熱,嚴重時將會燒毀發(fā)電機或者電路著火,更甚的造成電動汽車著火,危及行車安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的增程式電動汽車的發(fā)電機的電路與三相整流模塊直接相連,容易出現(xiàn)故障,存在發(fā)電機缺相、短路會造成充電不足,效率下降或不發(fā)電,發(fā)動機造成無謂的燃油浪費;發(fā)電機短路,長時間工作時,會造成發(fā)動機負載增大、發(fā)電機負荷增大過熱,嚴重時將會燒毀發(fā)電機或者電路著火,更甚的造成電動汽車著火,危及行車安全等問題,提出一種增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案是:一種增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng),包括發(fā)動機、發(fā)電機、三相整流模塊、電池組和控制器,發(fā)動機和發(fā)電機聯(lián)動,發(fā)電機經(jīng)過三相整流模塊與電池組相連,控制器控制發(fā)動機工作,在發(fā)電機和三相整流模塊之間安裝有三相平衡檢測裝置,三相平衡檢測裝置的信號輸出端與控制器連接,所述三相平衡檢測裝置,包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的檢測電路,檢測電路上設(shè)置有輸入端和信號輸出端;所述檢測電路包括U相接線端、V相接線端和W相接線端,U相接線端和V相接線端、V相接線端和W相接線端、U相接線端和W相接線端分別連接在全橋電路的輸入端,全橋電路的輸出端經(jīng)過濾波電路和限流電阻后連接在光耦的控制端,光耦的輸出端經(jīng)上拉電阻與供電電源正極連接,光耦的輸出端u端、v端、w端連接在控制器的采集端口。
所述的增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng),所述U相接線端和V相接線端連接在第一全橋電路的輸入端,第一全橋電路的輸出端經(jīng)過濾波電路和限流電阻之后連接在第一光耦的控制端,第一光耦的輸出端經(jīng)過上拉電阻連接到高電位。
所述的增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng),所述V相接線端和W相接線端連接在第二全橋電路的輸入端,第二全橋電路的輸出端經(jīng)過濾波電路和限流電阻之后連接在第二光耦的控制端,第二光耦的輸出端經(jīng)過上拉電阻連接到高電位。
所述的增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng),所述U相接線端和W相接線端連接在第三全橋電路的輸入端,第三全橋電路的輸出端經(jīng)過濾波電路和限流電阻之后連接在第三光耦的控制端,第三光耦的輸出端經(jīng)過上拉電阻連接在高電位。
所述的增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng),所述檢測裝置的輸入端并接在發(fā)電機的輸出相線電路上,檢測裝置的信號輸出端連接在控制器上。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的檢測系統(tǒng),檢測裝置安裝在發(fā)電機和整流模塊之間電路上,利用檢測裝置的全橋電路、濾波電路和光耦的隔離導(dǎo)通特性,能夠時時檢測發(fā)電機發(fā)出的各路電壓的工作狀態(tài)并把相關(guān)工作狀態(tài)信息發(fā)給控制器,控制器通過比較三相電路電壓是否相對平衡,判斷發(fā)電機工作是否異常,以便增程控制器在發(fā)電機出現(xiàn)異常情況時,采取發(fā)動機強制熄火控制手段,對發(fā)電機的安全運行進行有效保護;達到了保護增程系統(tǒng)安全運行、預(yù)防發(fā)電電路短路著火的效果。由于本裝置光電耦的隔離作用,使發(fā)電機的三相高電壓與控制器的低電壓相互不干擾,避免了大電對小電的干擾,使得系統(tǒng)運行更安全和可靠;同時增程控制器也可以輸出相應(yīng)的警告信號或者故障代碼提醒駕駛員發(fā)電機出現(xiàn)故障;本實用新型的檢測裝置能夠輔助駕駛員或者維修人員判斷電動車出現(xiàn)的發(fā)電故障,幫助維修人員迅速判斷故障點,極大的方便了電動車的維護和檢修, 本檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單,且成本低廉。
附圖說明
圖1為檢測裝置內(nèi)部電路連接示意圖;
圖2為檢測裝置安裝位置示意圖。
具體實施方式
實施例1:結(jié)合圖1-圖2,一種增程式電動汽車發(fā)電機組三相平衡檢測系統(tǒng),包括發(fā)動機、發(fā)電機、三相整流模塊、電池組和控制器,發(fā)動機和發(fā)電機聯(lián)動,發(fā)電機經(jīng)過三相整流模塊與電池組相連,控制器控制發(fā)動機工作,在發(fā)電機和三相整流模塊之間安裝有三相平衡檢測裝置,三相平衡檢測裝置的信號輸出端與控制器連接,所述三相平衡檢測裝置,包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的檢測電路,檢測電路上設(shè)置有輸入端和輸出端;所述檢測電路包括U相接線端、V相接線端和W相接線端,U相接線端和V相接線端、V相接線端和W相接線端、U相接線端和W相接線端分別連接在全橋電路的輸入端,全橋電路的輸出端經(jīng)過濾波電路和限流電阻后連接在光耦的控制端,光耦的輸出端經(jīng)上拉電阻與供電電源正極連接,光耦的輸出端u端、v端、w端連接在控制器的采集端口。檢測裝置的輸入端并接在發(fā)電機的輸出相線電路上,檢測裝置的輸出端連接在控制器上。
其中,U相接線端和V相接線端連接在第一全橋電路UR1的輸入端,第一全橋電路UR1的輸出端經(jīng)過電容C1、二極管D1和電阻R1組成的濾波電路和限流電阻R4之后連接在第一光耦U1的控制端,第一光耦U1的輸出端經(jīng)過上拉電阻R7連接到供電電源VCC上。
V相接線端和W相接線端連接在第二全橋電路UR2的輸入端,第二全橋電路UR2的輸出端經(jīng)過電容C2、二極管D2和電阻R2濾波電路和限流電阻R5之后連接在第二光耦U2的控制端,第二光耦U2的輸出端經(jīng)過上拉電阻R8連接到+5V的電源上。
U相接線端和W相接線端連接在第三全橋電路UR3的輸入端,第三全橋電路UR3的輸出端經(jīng)過電容C3、二極管D3和電阻R3組成濾波電路和限流電阻之R6后連接在第三光耦U3的控制端,第三光耦U3的輸出端經(jīng)過上拉電阻R9連接到+5V的電源上。
工作原理:三相平衡檢測裝置時時檢測發(fā)電機發(fā)出的各路電壓的信號值輸送給控制器,控制器根據(jù)采集到的當前發(fā)電機發(fā)出的各路電壓值數(shù)進行比較,一旦出現(xiàn)三相電路之間的電壓落差大于控制器內(nèi)部設(shè)定的參考值時,則控制器視為發(fā)電機出線短路、斷路等故障導(dǎo)致的工作異常,控制器立即指揮發(fā)動機停止工作并斷開相關(guān)電路,通過發(fā)動機熄火、斷開相關(guān)電路保護發(fā)電機的安全運行,同時增程控制器輸出相應(yīng)的警告信號或者故障代碼提醒駕駛員發(fā)電機出現(xiàn)故障,幫助維修人員迅速判斷故障點,方便了電動車的維護和檢修, 本檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單,且成本低廉。