專利名稱：一種電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電動(dòng)車由于電池能力密度的缺陷，續(xù)駛里程不足成為傳統(tǒng)電動(dòng)車市場推廣的障礙。為了解決該問題，出現(xiàn)了混合動(dòng)力的自動(dòng)電動(dòng)車，正常行駛時(shí)蓄電池為安裝在電動(dòng)車上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)車運(yùn)行。當(dāng)蓄電池電量耗盡或電量不足時(shí)，增程器的中的發(fā)電機(jī)為電動(dòng)車提供能量保證其正常行駛，當(dāng)電動(dòng)車大負(fù)載運(yùn)行，可同時(shí)使用蓄電池或/和大電機(jī)提供能量。
·[0003]圖I是現(xiàn)有技術(shù)中混合動(dòng)力電動(dòng)車增程器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和蓄電池的連接簡圖，從圖I中可以看出，現(xiàn)有的增程器由混合動(dòng)力控制器和發(fā)電機(jī)構(gòu)成，蓄電池通過混合動(dòng)力控制器直接向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，當(dāng)需要發(fā)電機(jī)工作時(shí)，混合動(dòng)力控制器直接控制發(fā)電機(jī)發(fā)電，但是，由于現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)一旦開始工作，其輸出的電流I足恒定，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電流I 超過驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要的電流時(shí)，多余部分的電流用于給蓄電池充電，這就可能造成蓄電池過充電，損害蓄電池，發(fā)電機(jī)輸出的電流先滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需要，而后將多余的電流用于給蓄電池充電，這是根據(jù)蓄電池兩端的電壓與驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩端的電壓的差值進(jìn)行分配的。當(dāng)然為了避免蓄電池過充電的危害，可以將發(fā)電機(jī)輸出的電流Js調(diào)小，但這同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生其他問題1、由于發(fā)電機(jī)輸出的電流較小，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要較大的電流時(shí)，發(fā)電機(jī)無法滿足，從而造成駕駛者使用電動(dòng)車的不便；2、現(xiàn)有的用于電動(dòng)車的發(fā)電機(jī)型號(hào)基本是一定的，這樣發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電流也是可以確定的，而將發(fā)電機(jī)輸出的電流/s調(diào)小，這樣沒有發(fā)揮出發(fā)電機(jī)的性能，是資源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是如何使發(fā)電機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需要發(fā)電，降低耗油量，同時(shí)盡可能的防止蓄電池過充電，延長蓄電池使用壽命O解決該技術(shù)問題，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置，包括混合動(dòng)力控制器，所述混合動(dòng)力控制器包括驅(qū)動(dòng)電流取樣電路和單片機(jī)；所述電流取樣電路用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行取樣獲得取樣電流，并將取樣電流傳輸給單片機(jī)；所述電流取樣電路包括兩個(gè)取樣端和輸出端，其中第一取樣端與電動(dòng)車蓄電池負(fù)極連接，第二取樣端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器負(fù)極連接，輸出端與單片機(jī)的輸入端連接；所述單片機(jī)根據(jù)輸入的取樣電流生成控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)控制發(fā)電機(jī)發(fā)電。由于發(fā)電機(jī)是根據(jù)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行發(fā)電，因此可以盡可能地避免發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流過大，導(dǎo)致蓄電池過沖的問題，同時(shí)，由于是根據(jù)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行發(fā)電，可以恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮發(fā)電機(jī)的使用功能，避免大材小用，而且還可以降低能耗，節(jié)能減排。具體地，所述電流取樣電路包括運(yùn)算放大器和取樣電阻；所述運(yùn)算放大器的正向輸入端經(jīng)過第二電阻接兩個(gè)取樣端，兩個(gè)取樣端之間接有取樣電阻；取樣電阻和第二電阻
(16)的結(jié)點(diǎn)連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端接電源；所述運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端經(jīng)過第三電阻接地，運(yùn)算放大器的輸出端和運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端之間接有第四電阻；所述運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)過第五電阻接單片機(jī)；所述運(yùn)算放大器的正電源端接供電電源，負(fù)電源端端接地。本使用新型中可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任何可以方便對(duì)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行取樣的電流取樣電路，優(yōu)選上述電流取樣電路，由于該電流取樣電路中的元器件少，且連接關(guān)系簡單，故此該電流取樣電路的造價(jià)較低，非常適合使用于整體造價(jià)本身就不高的電動(dòng)車。 進(jìn)一步地，所述取樣電阻為康銅絲?？点~絲是以銅鎳為主要成份的電阻合金，具有較低的電阻溫度系數(shù)，較寬的使用溫度范圍，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作過程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)發(fā)熱致使混合動(dòng)力控制器的溫度升高，一般的電阻其阻值會(huì)隨溫度的變化而變化，致使測量的誤差比較大，但是康銅絲的電阻溫度系數(shù)低，其使用溫度范圍非常寬，因此其阻值隨溫度的變化不大，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性比較高；而且康銅絲的加工性能和焊接性較好，安裝和更換非常方便。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)I、由于采用了取樣電流對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行采用，然后再將該取樣電流傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)該取樣電流生成控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)控制發(fā)電機(jī)發(fā)電，這使發(fā)電機(jī)根據(jù)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行發(fā)電，因此可以盡可能地避免發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流過大，導(dǎo)致蓄電池過沖的問題。2、由于發(fā)電機(jī)是根據(jù)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行發(fā)電，可以盡量地發(fā)揮發(fā)電機(jī)的使用功能，不會(huì)大材小用，而且還可以降低能耗，節(jié)能減排。

圖I-現(xiàn)有技術(shù)中混合動(dòng)力電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制簡圖。圖2-本實(shí)用新型電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。圖3-圖2中的電流取樣電路的結(jié)構(gòu)簡圖。圖中，I-電流取樣電路，2-單片機(jī)，4-發(fā)電機(jī)，10-取樣電阻，11-第一取樣端，12-第二取樣端，13-輸出端，14-運(yùn)算放大器，15-第一電阻，16-第二電阻，17-第三電阻，18-第四電阻，19-第五電阻。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例參見圖2和圖3，一種電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置，包括混合動(dòng)力控制器，所述混合動(dòng)力控制器包括驅(qū)動(dòng)電流取樣電路I和單片機(jī)2 ;電流取樣電路I用于對(duì)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行取樣獲得取樣電流，并將取樣電流傳輸給單片機(jī)2 ；[0021]電流取樣電路包括運(yùn)算放大器14、第一電阻15、第二電阻16、第三電阻17、第四電阻18、第五電阻19和取樣電阻10 ；電流取樣電路I有兩個(gè)取樣端11，12，兩個(gè)取樣端11，12分別位于取樣電阻10的兩端；其中第一取樣端11與電動(dòng)車蓄電池負(fù)極連接，第二取樣端12與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器負(fù)極連接；第一電阻15連接在運(yùn)算放大器14的正電源端Vs+與所述第一取樣端11之間；第二電阻16連接在運(yùn)算放大器14的正向輸入端0Ρ_Ρ與所述第一取樣端11之間；第三電阻17 一端連接在運(yùn)算放大器14的反相輸入端0Ρ_Ν，另一端接地；第四電阻18連接在運(yùn)算放大器14的反相輸入端0Ρ_Ν與輸出端0P_0之間；第五電阻19連接在運(yùn)算放大器14的輸出端0P_0與單片機(jī)2的輸入端之間；運(yùn)算放大器14的正電源端Vs+接供電電源，負(fù)電源端
接地單片機(jī)2根據(jù)輸入的取樣電流生成控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)控制發(fā)電機(jī)發(fā)電4。在本實(shí)施例中取樣電阻可以選擇一般的電阻，優(yōu)選康銅絲?？点~絲是以銅鎳為主·要成份的電阻合金，具有較低的電阻溫度系數(shù)，較寬的使用溫度范圍，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作過程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)發(fā)熱致使混合動(dòng)力控制器的溫度升高，一般的電阻其阻值會(huì)隨溫度的變化而變化，致使測量的誤差比較大，但是康銅絲的電阻溫度系數(shù)低，其使用溫度范圍非常寬，因此其阻值隨溫度的變化不大，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性比較高；而且康銅絲的加工性能和焊接性較好，安裝和更換非常方便。單片機(jī)2中集成有控制程序，該程序用于實(shí)現(xiàn)的算法為/*= +Σ，其中Js為發(fā)
電機(jī)的輸出電流，Im為流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流,Σ為發(fā)電機(jī)輸出電流的修正值，取1-2Α之間。需要對(duì)電流取樣電路對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流做一個(gè)取值在1-2Α的修正，這主要是為了避免電流取樣的可能產(chǎn)生的誤差。混合動(dòng)力的電動(dòng)車具有三種工作模式純電動(dòng)模式，只有蓄電池給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，混合動(dòng)力控制器控制發(fā)電機(jī)處于非工作狀態(tài)，當(dāng)蓄電池電壓低于系統(tǒng)設(shè)定的欠壓值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入蓄電池欠壓保護(hù)狀態(tài)。自動(dòng)啟動(dòng)模式，當(dāng)蓄電池電壓小于或等于預(yù)先設(shè)定的啟動(dòng)電壓時(shí)，混合動(dòng)力控制器控制發(fā)電機(jī)發(fā)電，由發(fā)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，發(fā)電機(jī)輸出的電流優(yōu)先為驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，剩余部分為蓄電池充電；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要的電流超過發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電流時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出的電流為其的最大發(fā)電電流，此時(shí)不足部分由蓄電池補(bǔ)充。強(qiáng)力模式與自動(dòng)啟動(dòng)模式的工作過程相同，不同的是，當(dāng)駕駛者啟動(dòng)強(qiáng)力模式時(shí)，不需要判斷蓄電池電壓是否小于或等于系統(tǒng)設(shè)定的啟動(dòng)電壓，而直接啟動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。本實(shí)用新型的工作原理以上三種模式是通過駕駛者進(jìn)行選擇的。當(dāng)駕駛者選擇自動(dòng)啟動(dòng)模式時(shí)，首選判斷蓄電池電壓是否小于或等于設(shè)定的預(yù)先的啟動(dòng)電壓值，當(dāng)蓄電池電壓小于或等于設(shè)定的預(yù)先的啟動(dòng)電壓值時(shí)，混合動(dòng)力控制器控制發(fā)電機(jī)發(fā)電。首先是啟動(dòng)階段，混合動(dòng)力控制器啟動(dòng)發(fā)電機(jī)4，此時(shí)發(fā)電機(jī)4進(jìn)入啟動(dòng)階段，在該階段由蓄電池為發(fā)電機(jī)4供電；接著發(fā)電機(jī)4進(jìn)入工作階段，發(fā)電機(jī)4開始工作，電流取樣電路I對(duì)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)電流J 進(jìn)行取樣獲得取樣電流I* ,并將取樣電流傳輸給單片機(jī)2，單片機(jī)2中的控制程序?qū)⑷与娏鱆b轉(zhuǎn)換成發(fā)電機(jī)4應(yīng)該輸出的電流Js，使/*與I*滿足1ιΗ?！う觀Σ ,且Σ在1-2Α之間，同時(shí)該控制程序生成相應(yīng)的控制信號(hào)控制發(fā)電機(jī)4發(fā)電，此時(shí)發(fā)電機(jī)4輸出的電流Js的大小就是Λ+Σ,且Σ在卜2Α。發(fā)電機(jī)
4的輸出的電流滿足了驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要后，若還有富裕部分，該富裕部分的電流就用于為蓄電池充電。為了保護(hù)發(fā)電機(jī)，混合動(dòng)力控制器中預(yù)先設(shè)定了發(fā)電機(jī)4的最大發(fā)電電流/_，當(dāng)電流取樣電路I取樣獲得流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流&大于發(fā)電機(jī)4的最大發(fā)電電流1_時(shí)，單片機(jī)2會(huì)自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)4按照最大發(fā)電電流發(fā)電，即此時(shí)發(fā)電機(jī)4輸出的電流仍為I畫,部分的電流由蓄電池補(bǔ)充。 最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置，包括混合動(dòng)力控制器，其特征在于所述混合動(dòng)力控制器包括驅(qū)動(dòng)電流取樣電路(I)和單片機(jī)(2); 所述電流取樣電路(I)用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行取樣獲得取樣電流，并將取樣電流傳輸給單片機(jī)(2);所述電流取樣電路(I)包括兩個(gè)取樣端(11，12)和輸出端(13)，其中第一取樣端(11)與電動(dòng)車蓄電池負(fù)極連接，第二取樣端(12)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器負(fù)極連接，輸出端(13)與單片機(jī)(2)的輸入端連接； 所述單片機(jī)(2 )根據(jù)取樣電流生成控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)控制發(fā)電機(jī)(4 )發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置，其特征在于所述電流取樣電路包括運(yùn)算放大器(14 )和取樣電阻(10 ); 所述運(yùn)算放大器(14)的正向輸入端經(jīng)過第二電阻(16)接兩個(gè)取樣端(11，12)，兩個(gè)取樣端(11，12)之間接有取樣電阻(10);取樣電阻(10)和第二電阻(16)的結(jié)點(diǎn)連接第一電阻(15)的一端,第一電阻(15)的另一端接電源； 所述運(yùn)算放大器(14)的負(fù)向輸入端經(jīng)過第三電阻(17)接地，運(yùn)算放大器(14)的輸出端和運(yùn)算放大器(14)的負(fù)向輸入端之間接有第四電阻(18)； 所述運(yùn)算放大器(14)的輸出端經(jīng)過第五電阻(19)接單片機(jī)(2) 所述運(yùn)算放大器(14 )的正電源端接供電電源，負(fù)電源端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置，其特征在于所述取樣電阻(10)為康銅絲。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車增程器發(fā)電機(jī)的控制裝置，該控制裝置包括混合動(dòng)力控制器，所述混合動(dòng)力控制器包括驅(qū)動(dòng)電流取樣電路和單片機(jī)；電流取樣電路用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行取樣獲得取樣電流，并將取樣電流傳輸給單片機(jī)；電流取樣電路包括兩個(gè)取樣端和輸出端，其中第一取樣端與電動(dòng)車蓄電池負(fù)極連接，第二取樣端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器負(fù)極連接，輸出端與單片機(jī)的輸入端連接；單片機(jī)根據(jù)輸入的取樣電流生成控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)控制發(fā)電機(jī)發(fā)電。由于發(fā)電機(jī)是根據(jù)流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行發(fā)電，盡可能地避免發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流過大，導(dǎo)致蓄電池過沖的問題，同時(shí)還可以恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮發(fā)電機(jī)的使用功能，避免大材小用。
文檔編號(hào)B60L15/00GK202716748SQ20122040919
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者趙國安, 鄒愛心 申請(qǐng)人:重慶和平自動(dòng)化工程有限公司