純電動教練車控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于純電動教練車技術領域，具體涉及一種純電動教練車控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著中國工業(yè)的發(fā)展及人們生活節(jié)奏的加快，汽車作為人們的代步工具越來越多，從而學習駕車也成為了一種趨勢。然而由于駕校培訓場地及初學者的駕駛水平問題，使教練車經(jīng)常保持在低速或者怠速狀態(tài)下，且教練車經(jīng)常需要頻繁的啟動和制動，導致發(fā)動機長期工作在惡劣的環(huán)境下，發(fā)動機的這種工作環(huán)境使得油耗高且汽車尾氣排放非常嚴重。為了有效解決教練車成本高及環(huán)境污染嚴重等問題，電動車零污染、培養(yǎng)學員費用低、維修費用低等優(yōu)點使得電動車能夠在駕校中得到應用，且成為一種趨勢。
[0003]目前，電動教練車也得到一些應用，對改善環(huán)境污染及成本高方面起到一定作用。雖然電動教練車保留離合器、油門、制動踏板、五檔變速箱等傳統(tǒng)車的特點，但是其在操縱性和傳統(tǒng)油車還是有很大差異，比如點火開關的操作及離合器的操控方面。這樣導致學員的學習熱情及學習效果大打折扣，更甚者拿到駕照后無法正常的駕駛傳統(tǒng)的燃油車，給自己及其他人都帶來一定的安全隱患。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺陷，而提供一種點火及離合器的操控與燃油車一樣，且當操作不當可以使車輛馬上熄火，使學員能夠安全有效的進行培訓的純電動教練車控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的:包括整車控制器和電池，電池內設有電池管理系統(tǒng)BMS，充電機、電池管理系統(tǒng)BMS、電機控制器和電機依次通過整車高壓導線相連接；充電機、電池管理系統(tǒng)BMS、電機控制器、整車控制器和組合儀表依次通過CAN線相連接；整車控制器通過信號采集線分別與電子油門踏板和制動踏板相連；12V電源通過低壓導線與鑰匙開關相連，鑰匙開關與制動踏板、電子油門踏板、電池管理系統(tǒng)BMS、充電機、整車控制器、電機控制器和組合儀表之間通過整車低壓導線相連；電機內設有旋轉變壓器，電機與五檔變速箱相連。
[0006]本實用新型具有結構簡單，點火及離合器的操控與燃油車一樣，且當操作不當可以使車輛馬上熄火，使學員能夠安全有效的進行培訓的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結構連接框圖。
[0008]圖2為本實用新型怠速時電機控制器輸出扭矩與轉速關系示意圖。
[0009]圖3為本實用新型熄火時電機控制器輸出扭矩與轉速關系示意圖。
【具體實施方式】
[0010]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】，在各圖中相同的標號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與實用新型相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。
[0011]如圖1、2、3所示，本實用新型為純電動教練車控制系統(tǒng)，包括整車控制器1和電池2，電池2內設有電池管理系統(tǒng)BMS13，充電機3、電池管理系統(tǒng)BMS13、電機控制器4和電機5依次通過整車高壓導線相連接；充電機3、電池管理系統(tǒng)BMS13、電機控制器4、整車控制器1和組合儀表6依次通過CAN線相連接；整車控制器1通過信號采集線分別與電子油門踏板7和制動踏板8相連；12V電源10通過低壓導線與鑰匙開關9相連，鑰匙開關9與制動踏板8、電子油門踏板7、電池管理系統(tǒng)BMS13、充電機3、整車控制器1、電機控制器4和組合儀表6之間通過整車低壓導線相連；電機5內設有旋轉變壓器11，電機5與五檔變速箱12相連。
[0012]本實用新型的工作原理如下:當啟動車輛時，駕駛者將鑰匙開關9調至0N檔，12V電源10接通，整車控制器1通過CAN線與電機控制器4、電池管理系統(tǒng)BMS13進行通訊，檢測電池2及電機控制器4是否有故障存在；當鑰匙開關9調至START時，即車輛點火，整車控制器1通過CAN線使電池2中的主接觸器閉合，電機控制器4正負母線連接有高壓，整車控制器1實時采集電子油門踏板7和制動踏板8上的信號，并將采集到的信號通過解析、運算處理后通過CAN線向電機控制器4發(fā)送扭矩命令，電機控制器4收到扭矩命令后開始驅動電機5運轉，從而帶動變速箱運動，車輛開始正常行駛。
[0013]本實用新型通過整車控制器1采集電子油門踏板7、制動踏板8上的信號、電池2的當前信息、電機5的當前狀態(tài)后，通過解析、運算轉換為扭矩值，再通過CAN線發(fā)送給電機控制器4，從而實現(xiàn)傳統(tǒng)燃油車發(fā)動機的功能。整車控制器1只給電機控制器4發(fā)送一個方向運轉的信號，車輛的前進或后退通過五檔變速箱12來實現(xiàn)，從而與傳統(tǒng)燃油車保持一致。
[0014]若啟動車輛時，駕駛者沒有操作電子油門踏板7，電機控制器4會通過其內部設置的軟件使電機5處于怠速狀態(tài)，完成整車的啟動。若電機控制器4或電池2出現(xiàn)故障，整車控制器1則通過CAN線上傳至組合儀表6。
[0015]本實用新型可以通過電機控制器4實現(xiàn)整車的怠速功能，且當駕駛者操作離合器與電子油門踏板7動作不協(xié)調時，可通過電機控制器4內的軟件實現(xiàn)電動汽車的熄火功能。具體操作為:定義N1(牛.米)為電動車怠速時電機控制器4輸出的最大扭矩值，定義N2 (牛.米)為電機控制器4輸出的實時扭矩值；nl (rpm)為怠速時電機5的轉速；n2 (rpm)為怠速熄火時電機5的轉速；當電機控制器4正負母線電壓有高壓輸入時，電機控制器4將電池2的直流電壓轉換為交流電壓輸入到電機5的三相線端，從而使電機5處于運轉狀態(tài)，即電動車怠速狀態(tài)，此時電機控制器4調節(jié)為轉速控制，通過調節(jié)輸出扭矩N2使電機5的轉速保持在nl，若在起動過程中，由于車輛負載過大或手剎忘記放下，當電機控制器4實時輸出的扭矩N2大于N1時仍無法使電機5的轉速保持在nl，且電機5實時轉速小于n2時，電動車此時則熄火，電機控制器4報出熄火故障上傳組合儀表6并顯示出來。
[0016]正常啟動時，電機控制器4實際輸出扭矩N2在15牛.米與-15牛.米之間調節(jié)，使電機5實際轉速在500轉每分與80轉每分運轉，最終維持在270轉每分，當達到設定轉速時，電機5處于穩(wěn)定怠速狀態(tài)，此時電動車即表示啟動成功，無故障報出。若學員不正常啟動時，如啟動后掛一檔但是忘記松手剎，控制器實際輸出N2會一直增加，直到增加到設定最大扭矩N1還無法使電機5轉速保持在270轉每分，且當電機5轉速降低至設定值n2時電動車熄火，電機控制器4報出熄火故障并上傳給組合儀表6，提示駕駛者出現(xiàn)故障。
[0017]本實用新型擁有限速功能，可通過電機控制器4來控制電機5的最高轉速，從而控制車輛的最高轉速。電機控制器4可使電機5工作在驅動模式或制動模式情況下，通過軟件使電機5轉速下降的曲線同發(fā)動機一致，從而切換檔位時無頓挫感。
[0018]本實用新型具有制動優(yōu)先功能，若整車控制器1同時接收到制動踏板8上的信號和電子油門踏板7上的信號時，整車控制器1將不給電機控制器4發(fā)送扭矩命令，視電子油門踏板7無效，以防止學員錯誤操作帶來危險。
[0019]本實用新型的整車控制器1與電機控制器4、電池管理系統(tǒng)BMS13進行通訊，實時采集各個零部件的信息并進行診斷判斷各個零部件是否有故障，從而保證車輛的安全運行。整車控制器1通過CAN線實時同電機控制器4、電池管理系統(tǒng)BMS13進行通信，實時監(jiān)控、診斷各個零部件的信息，對零部件出現(xiàn)不同級別故障進行分類處理，提高整車的安全性。當整車控制器診斷出零部件存在輕微故障例如電機溫度偏高時，整車控制器1將發(fā)送給電機控制器4的扭矩值進行限制，車輛可以低速行駛；當整車控制器1診斷出零部件存在嚴重故障如存在漏電時，整車控制器1將通過CAN線使電池3中的主接觸器斷開，以保證整車的安全性。
[0020]本實用新型的充電機3可以對電池2進行充電，充電機3與電池管理系統(tǒng)BMS13通過CAN線進行通信，利用學員中午休息或晚上的時間對電池2進行充電，電池2充滿電后可達到200km續(xù)駛里程，滿足駕校一天的使用。
[0021]上文的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式、變更和改造均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種純電動教練車控制系統(tǒng)，包括整車控制器(1)和電池(2)，其特征在于:電池(2)內設有電池管理系統(tǒng)BMS (13)，充電機(3)、電池管理系統(tǒng)BMS (13)、電機控制器⑷和電機(5)依次通過整車高壓導線相連接；充電機(3)、電池管理系統(tǒng)BMS(13)、電機控制器(4)、整車控制器⑴和組合儀表(6)依次通過CAN線相連接；整車控制器⑴通過信號采集線分別與電子油門踏板(7)和制動踏板⑶相連；12V電源(10)通過低壓導線與鑰匙開關(9)相連，鑰匙開關(9)與制動踏板⑶、電子油門踏板(7)、電池管理系統(tǒng)BMS(13)、充電機(3)、整車控制器(1)、電機控制器(4)和組合儀表(6)之間通過整車低壓導線相連；電機(5)內設有旋轉變壓器(11)，電機(5)與五檔變速箱(12)相連。
【專利摘要】本實用新型涉及一種純電動教練車控制系統(tǒng)；包括整車控制器和電池，電池內設有電池管理系統(tǒng)BMS，充電機、電池管理系統(tǒng)BMS、電機控制器和電機依次通過整車高壓導線相連接；充電機、電池管理系統(tǒng)BMS、電機控制器、整車控制器和組合儀表依次通過CAN線相連接；整車控制器通過信號采集線分別與電子油門踏板和制動踏板相連；12V電源通過低壓導線與鑰匙開關相連，鑰匙開關與制動踏板、電子油門踏板、電池管理系統(tǒng)BMS、充電機、整車控制器、電機控制器和組合儀表之間通過整車低壓導線相連；電機內設有旋轉變壓器，電機與五檔變速箱相連；具有結構簡單，使學員能夠安全有效的進行培訓的優(yōu)點。
【IPC分類】B60L15/00, B60L11/18
【公開號】CN204956139
【申請?zhí)枴緾N201520536671
【發(fā)明人】婁飛鵬, 何青林, 李一凡, 周莉博
【申請人】新鄉(xiāng)市新能電動汽車有限公司, 河南藍海新能電動汽車有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年7月17日