專利名稱：電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置。
二背景技術(shù)：
目前對(duì)電動(dòng)汽車所使用動(dòng)力控制裝置，是多組電池串聯(lián)輸出電壓，單個(gè)控制器控 制電機(jī)，這種電動(dòng)汽車由于結(jié)構(gòu)上存在問(wèn)題，所以單個(gè)電池出現(xiàn)故障，控制器出現(xiàn)故障，均 將導(dǎo)致電動(dòng)汽車停止工作，給出行的用戶帶來(lái)困難，維修不方便，且成本高，故改進(jìn)和創(chuàng)新 勢(shì)在必行。
三、發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種電動(dòng)汽車 用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置，可有效解決單個(gè)電池出現(xiàn)故障，控制器出現(xiàn) 故障，維修不方便，且成本高的問(wèn)題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，中央處理器分別和電壓電流溫度采集器、DC/DC電 源降壓器、顯示器、收發(fā)器相連接，電壓電流溫度采集器分別和DC/DC電源降壓器、變頻控 制器相連接，收發(fā)器和充電機(jī)、變頻控制器相連接，變頻控制器接電機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、與整車組合靈活，可靠性高；多組變頻控制器并 聯(lián)，增加控制功率，冗余設(shè)計(jì)，提高變頻控制器控制電機(jī)的可靠性，延長(zhǎng)電機(jī)壽命；將電池管 理系統(tǒng)，變頻控制器信號(hào)集中處理，合并為一，降低成本，增加可靠性。
四
圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。由圖1給出，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是，中央處理器U2分別和電壓電流溫度采集器、 DC/DC電源降壓器U1、顯示器U4、收發(fā)器U3相連接，電壓電流溫度采集器分別和DC/DC電源 降壓器U1、變頻控制器U5相連接，收發(fā)器U3和充電機(jī)TO、變頻控制器U5相連接，變頻控制 器U5接電機(jī)M。為了保證使用效果，所說(shuō)的電壓電流溫度采集器是由多個(gè)并聯(lián)的電壓電流溫度采 集板A1-An及與電壓電流溫度采集板A1-An分別相連的電池組Β \-ΒΤη、繼電器J1-Jn、溫度傳
感器TR1-TRn構(gòu)成，η = 1、2、3......η,電壓電流溫度采集器的電池組端和充電機(jī)相連，每
個(gè)電壓電流溫度采集板A1-An上的繼電器、電池組和溫度傳感器串聯(lián)接保護(hù)繼電器K，保護(hù)
繼電器K接地；所說(shuō)的變頻控制器TO有η個(gè)，η = 1、2、3......η ；所說(shuō)的中央處理器U2的
型號(hào)為PIC18F4680QFP，中央處理器U2的1腳接電壓電流溫度采集器和顯示器U4，6腳、7腳 經(jīng)DC/DC電源降壓器Ul接變頻控制器TO、保護(hù)繼電器K，10腳、11腳接收發(fā)器U3的1腳和
34腳，15-17腳接插頭P的6腳、5腳、4腳，18腳接插頭P的2腳、電阻R1，并經(jīng)電阻R7接電 容C2和并聯(lián)的電阻R6、二極管D，電阻R6、二極管D接電源，19腳接可調(diào)電阻R5，24腳接電 阻R2、電阻R3，并經(jīng)電阻R2接保護(hù)繼電器K和變頻控制器U5，電阻R3兩端間接有電容Cl， 30腳和31腳間接有振蕩器Y，振蕩器Y兩端分別接有接地電容C3、C4，32腳接保護(hù)繼電器 K，插頭P的1腳經(jīng)電阻Rl接2腳和中央處理器U2的18腳；所說(shuō)的收發(fā)器U3的6腳、7腳 接充電機(jī)TO和變頻控制器TO，8腳接接地電阻R4 ；所說(shuō)的收發(fā)器U3的型號(hào)為82C250 ；所說(shuō) 的溫度傳感器的型號(hào)DS18B20。本實(shí)用新型的工作原理是，多組并聯(lián)電池同時(shí)工作，增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力，電壓電流溫度采 集板對(duì)多組電池實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，把信號(hào)通過(guò)通訊輸入中央處理器，對(duì)信號(hào)集中處理，當(dāng)電路 中出現(xiàn)倒電流、溫度過(guò)高、單體電池電壓異常，說(shuō)明有電池出現(xiàn)故障，自動(dòng)切斷這組故障電 路，其它多組電池照常正常工作，多組變頻控制器同時(shí)控制電機(jī)(交流異步或直流無(wú)刷電 動(dòng)機(jī))，增強(qiáng)對(duì)電機(jī)的控制性，若單一變頻控制器出現(xiàn)故障，此路變頻控制器將停止工作，其 它路正常工作，保證用戶能夠到達(dá)電動(dòng)汽車修理點(diǎn)，給用戶的維修帶來(lái)方便，PIC18f4580型 中央處理器通過(guò)I2C總線與電壓電流溫度采集板通訊實(shí)時(shí)掌握電池動(dòng)態(tài)，同時(shí)通過(guò)CAN總 線與充電機(jī)、變頻控制器、進(jìn)行通訊控制電機(jī)，充電機(jī)，保證車的安全，信號(hào)集中處理，對(duì)電 池管理系統(tǒng)的信號(hào)，變頻控制器控制信號(hào)進(jìn)行集中處理，并在顯示終端顯示，節(jié)約成本。本實(shí)用新型電池充放電過(guò)程中，對(duì)電池的充放電電壓、電流、容量、溫度進(jìn)行在線 管理和控制及其存儲(chǔ)處理，并對(duì)單體電池電壓和容量進(jìn)行均衡，可根據(jù)電池在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 隨時(shí)切換調(diào)整電池組的并聯(lián)數(shù)量和狀態(tài)，切斷低電壓電池組，并具有自動(dòng)恢復(fù)重新并入功 能；變頻控制器具有調(diào)速功能、能量回收功能、過(guò)熱保護(hù)功能、限流保護(hù)、異常保護(hù)，能量回 收是指把車輛的制動(dòng)動(dòng)能變成電能儲(chǔ)存電池中，過(guò)熱保護(hù)功能，避免調(diào)速器內(nèi)部元件工作 在過(guò)熱環(huán)境中，能顯著延長(zhǎng)元件壽命；限流保護(hù)功能能在電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)保護(hù)調(diào)速器內(nèi)部元件， 防止電機(jī)過(guò)熱；異常保護(hù)能在調(diào)速器或電機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)迅速關(guān)斷，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。本實(shí)用新型多路電池可控狀態(tài)并聯(lián)，可以降低串聯(lián)電池只數(shù)，電池組成組效應(yīng)低、 電池管理系統(tǒng)簡(jiǎn)單、控制方便、與整車組合靈活可靠性高；多組變頻控制器并聯(lián)，增加控制 功率，冗余設(shè)計(jì)，提高變頻控制器控制電機(jī)的可靠性，電機(jī)壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低，安全性高。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置，其特征在于，中央處理 器(U2)分別和電壓電流溫度采集器、DC/DC電源降壓器(Ul)、顯示器(U4)、收發(fā)器(U3)相 連接，電壓電流溫度采集器分別和DC/DC電源降壓器(Ul)、變頻控制器(U5)相連接，收發(fā)器 (U3)和充電機(jī)⑴6)、變頻控制器(U5)相連接，變頻控制器(U5)接電機(jī)(M)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置，其特 征在于，所說(shuō)的電壓電流溫度采集器是由多個(gè)并聯(lián)的電壓電流溫度采集板(Al-An)及與電壓電流溫度采集板(Al-An)分別相連的電池組(BT1......BTn)、繼電器(J1-Jn)、溫度傳感器(TR1-TRn)構(gòu)成，η = 1、2、3......η,電壓電流溫度采集器的電池組端和充電機(jī)相連，每個(gè)電壓電流溫度采集板(A1-An)上的繼電器、電池組和溫度傳感器串聯(lián)接保護(hù)繼電器(K)，保護(hù) 繼電器⑷接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置，其特 征在于，所說(shuō)的變頻控制器(U5)有η個(gè)，η = 1、2、3......η。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置，其特 征在于，所說(shuō)的中央處理器(U2)是，1腳接電壓電流溫度采集器和顯示器(U4)，6腳、7腳經(jīng) DC/DC電源降壓器(Ul)接變頻控制器(U5)、保護(hù)繼電器(K)，10腳、11腳接收發(fā)器(U3)的 1腳和4腳，15-17腳接插頭⑵的6腳、5腳、4腳，18腳接插頭⑵的2腳、電阻R1，并經(jīng) 電阻R7接電容C2和并聯(lián)的電阻R6、二極管(D)，電阻R6、二極管(D)接電源，19腳接可調(diào) 電阻R5，24腳接電阻R2、電阻R3，并經(jīng)電阻R2接保護(hù)繼電器(K)和變頻控制器(U5)，電阻 R3兩端間接有電容Cl，30腳和31腳間接有振蕩器(Y)，振蕩器⑴兩端分別接有接地電容 C3、C4，32腳接保護(hù)繼電器(K)，插頭(P)的1腳經(jīng)電阻Rl接2腳和中央處理器(U2)的18 腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置，其特 征在于，所說(shuō)的收發(fā)器(U3)的6腳、7腳接充電機(jī)(U6)和變頻控制器(U5)，8腳接接地電阻 R4。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車用多路電池組并聯(lián)輸入變頻控制電機(jī)的裝置，有效解決單個(gè)電池出現(xiàn)故障，控制器出現(xiàn)故障，維修不方便，且成本高的問(wèn)題，本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，中央處理器分別和電壓電流溫度采集器、DC/DC電源降壓器、顯示器、收發(fā)器相連接，電壓電流溫度采集器分別和DC/DC電源降壓器、變頻控制器相連接，收發(fā)器和充電機(jī)、變頻控制器相連接，變頻控制器接電機(jī)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、與整車組合靈活可靠性高；多組變頻控制器并聯(lián)，增加控制功率，冗余設(shè)計(jì)，提高變頻控制器控制電機(jī)的可靠性，延長(zhǎng)電機(jī)壽命；將電池管理系統(tǒng)，變頻控制器信號(hào)集中處理，合并為一，降低成本，增加可靠性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201789469SQ201020519789
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者劉君, 宋二虎, 張有國(guó), 杜鳳臣, 馬沖 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)市北方車輛動(dòng)力技術(shù)有限公司