專利名稱:新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)涉及新型電源領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括供電電源模塊、DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊、電動機負載、電壓采樣模塊、電流采樣模塊、單片機、液晶顯示模塊、聲光報警模塊。電源模塊負責給整個電動車電源系統(tǒng)供電，DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊將供電電源模塊提供的電壓轉(zhuǎn)換成成穩(wěn)定的直流電壓供負載使用，單片機通過采樣模塊進行采樣，將采樣的數(shù)據(jù)進行顯示，并通過報警模塊進行報警。本實用新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)能夠滿足電動車大功率脈動需求；系統(tǒng)輸出電壓可調(diào)，可以滿足不同電動車電源要求；該系統(tǒng)還能夠?qū)崟r顯示蓄電池充放電狀態(tài)，并具有電池充放電的保護及報警功能。
【專利說明】新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及新型電源系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種混合動力電動車電源系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動車電源系統(tǒng)主要是由蓄電池作為供電電源，蓄電池的能量密度大，運行維護簡單，以蓄電池作為電源的技術(shù)很成熟，但是，蓄電池的功率密度較低，無法快速充放電，因而在脈沖功率技術(shù)中的應用受到限制，難以滿足電動車的啟動、爬坡、加速等大功率脈動需求，若僅采用蓄電池作電源，勢必引起蓄電池反復充放電，將縮短電池的壽命，而且蓄電池的反復充放電次數(shù)只有數(shù)千次，循環(huán)壽命短，正常工作溫度范圍窄，這些弊病在電動汽車、移動通訊設(shè)備、便攜設(shè)備中充分表現(xiàn)出來。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠滿足電動車的大功率脈動需求，并且該系統(tǒng)輸出電壓可調(diào)，能夠滿足不同等級電動車電源要求。此外，該系統(tǒng)還能夠?qū)崟r顯示蓄電池充放電狀態(tài)，并具有電池充放電的保護及報警功會K。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)，包括供電電源模塊、DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊、電動機負載、電壓采樣模塊、電流采樣模塊、單片機、液晶顯示模塊、聲光報警模塊。所訴供電電源模塊由蓄電池和超級電容組成，并與DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊連接，為整個新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)提供電能；所訴DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊與電動機負載連接，將供電電源模塊提供的12V電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的24V直流電壓輸出供負載使用；所訴電壓采樣模塊與單片機連接，其作用在于對電動機負載兩端的電壓和蓄電池兩端的輸出電壓進行數(shù)據(jù)采樣，并將采樣后的數(shù)據(jù)傳給單片機；所訴電流采樣電路與單片機連接，其作用在于對電動機負載電流和蓄電池的輸出電流進行數(shù)據(jù)采樣，并將采樣后的數(shù)據(jù)傳送給單片機；所訴液晶顯示模塊與單片機連接，其作用在于將蓄電池的輸出電壓、輸出電流和電動機負載兩端的電壓、電流進行顯示，以方便使用人員觀測系統(tǒng)運行情況；所訴聲光報警模塊與單片機連接，其作用在于蓄電池電壓過低或輸出電流過大時根據(jù)單片機的指令進行聲光報警。
[0006]本實用新型的有益效果如下:
[0007]1、該系統(tǒng)能充分發(fā)揮蓄電池能量密度高和超級電容功率密度高的優(yōu)勢，就能夠在有效減少蓄電池的使用數(shù)量的同時，改善電源對大功率脈動負載的適應能力，提高系統(tǒng)的工作效率；
[0008]2、該系統(tǒng)輸出電壓可以在18V~26范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，能夠滿足不同等級電動車電源要求；
[0009]3、該系統(tǒng)具有蓄電池放電保護功能，防止蓄電池放電電流過大而損耗蓄電池現(xiàn)象的出現(xiàn)，在蓄電池大電流放電時，報警功能自行啟動；
[0010]4、該系統(tǒng)具有顯示功能，可以實時顯示蓄電池的輸出電壓和輸出電流的同時，實時顯示負載兩端的電壓和負載電流。

【附圖說明】

[0011]圖1是本實用新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)包括:供電電源模塊、DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊、電動機負載、電壓采樣模塊、電流采樣模塊、單片機、液晶顯示模塊、聲光報警模塊。
[0014]在該新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)中，供電電源模塊由蓄電池和超級電容并聯(lián)組成，負責給整個電動車電源系統(tǒng)供電，當電動車穩(wěn)定行駛時，蓄電池給DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊供電的同時給超級電容充電，當電動車啟動、爬坡、加速時，蓄電池和超級電容同時給DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊供電。DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊將供電電源模塊提供的電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓供電動機負載使用，滿足電動車的啟動、勻速、加速、爬坡等需求。電壓采樣模塊采集蓄電池兩端電壓數(shù)據(jù)和電動機負載兩端電壓數(shù)據(jù)，并將電壓數(shù)據(jù)直接傳遞給單片機，電流采樣模塊采集蓄電池輸出電流數(shù)據(jù)和輸入給電動機負載的電流數(shù)據(jù)，并將電流數(shù)據(jù)直接傳遞給單片機。單片機將電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)經(jīng)過液晶顯示模塊進行顯示，并在蓄電池兩端電壓過低和蓄電池輸出電流過大時，通過聲光報警模塊進行報警。
[0015]本新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)輸出電壓可調(diào)，能夠滿足不同等級電動車電源要求，因此加入DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊。本DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊采用以LTC3780為核心的電壓轉(zhuǎn)換模塊。LTC3780是一款高性能升壓-降壓型開關(guān)穩(wěn)壓控制器，可以無縫切換Buck-Boost開關(guān)模式，高效率地升壓或降壓，具有自動穩(wěn)定輸出電壓的作用，使電動車電源系統(tǒng)具有質(zhì)的飛越，LTC3780具有完善的保護功能，可以提升電動車電源系統(tǒng)具有更可靠更安全的應用性能。
【權(quán)利要求】
1.新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括供電電源模塊、DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊、單片機；所訴供電電源模塊由蓄電池和超級電容組成，并與DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊連接，為整個新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)提供電能；所訴DC-DC電壓轉(zhuǎn)換模塊與電動機負載連接，將供電電源模塊提供的12V電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的24V直流電壓輸出供負載使用；所訴電壓采樣模塊與單片機連接，其作用于對電動機負載兩端的電壓和蓄電池兩端的輸出電壓進行數(shù)據(jù)采樣，并將采樣后的數(shù)據(jù)傳給單片機；所訴電流采樣電路與單片機連接，其作用在于對電動機負載電流和蓄電池的輸出電流進行數(shù)據(jù)采樣，并將采樣后的數(shù)據(jù)傳送給單片機；所訴單片機與電壓采樣模塊和電流采樣模塊連接，其作用在于接收電壓采樣數(shù)據(jù)和電流采樣數(shù)據(jù)，通過把相應的數(shù)據(jù)處理和運算，進行負載保護和顯示。2.如權(quán)利要求1所述的新型高性能混合動力電動車電源系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括液晶顯示模塊、聲光報警模塊；所訴液晶顯示模塊與單片機連接，其作用于將蓄電池的輸出電壓、輸出電流和電動機負載兩端的電壓、電流進行顯示，以方便使用人員觀測系統(tǒng)運行情況；所訴聲光報警模塊與單片機連接，其作用于蓄電池電壓過低或輸出電流過大時根據(jù)單片機的指令進行聲光報警。
【文檔編號】H02J7-00GK204290351SQ201420018994
【發(fā)明者】李巖, 王玉坤, 郭賀 [申請人]長春工業(yè)大學