增程器電能監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】本專利涉及一種增程器電能監(jiān)控裝置，包括中央處理單元、信號采集單元、通訊接口。中央處理單元通過兩路數(shù)據(jù)輸入輸出接口分別與信號采集單元、通訊接口兩部分相連接；信號采集單元與電壓取樣回路、電流傳感器連接，采集發(fā)電機三相交流電壓信號輸入，三相交流電流信號輸入，并將上述信號反饋至中央處理單元；通訊接口有兩路接口：RS-485接口和CAN接口，通訊接口通過RS-485接口將中央處理單元的信息發(fā)送到輔助顯示器上；通訊接口通過CAN接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連，將中央控制單元狀態(tài)反饋給監(jiān)控系統(tǒng)。本專利的優(yōu)點是：本專利可以計算發(fā)電機的多項參數(shù)，數(shù)據(jù)豐富，實時性好，便于監(jiān)控系統(tǒng)分析處理，增加了系統(tǒng)適應(yīng)的靈活性，并且便于故障排查和系統(tǒng)監(jiān)視。
【專利說明】增程器電能監(jiān)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本專利屬于增程式電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】。特別是涉及一種增程器電能監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]增程器是為了增加純電動汽車行駛里程而加裝在純電動汽車上的一個附加儲能裝置。增程器的常見形式有:內(nèi)燃機和燃料電池等。
[0003]目前，在以內(nèi)燃機為動力的增程器中，對于增程器電能監(jiān)視通常采用非常簡單的手段，如電壓表、電流表和功率表等方式，而這些監(jiān)控手段通常僅適合頻率為50?60Hz的交流電氣量，其使用范圍非常狹窄，且多不具備通訊功能，特別是新能源車輛中通常采用CAN總線，采用傳統(tǒng)增程器電能監(jiān)控控制裝置，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段增程式純電動大客車對于增程器的設(shè)計要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本專利所要解決的技術(shù)問題是，克服已有技術(shù)的缺點，提供一種增程器電能監(jiān)控裝置，該監(jiān)控裝置可以計算發(fā)電機的多項參數(shù)，數(shù)據(jù)豐富，實時性好。
[0005]一種增程器電能監(jiān)控裝置，包括中央處理單元、信號采集單元、通訊接口，其特征在于:所述中央處理單元通過兩路數(shù)據(jù)輸入輸出接口分別與信號采集單元、通訊接口兩部分相連接；所述信號采集單元與電壓取樣回路、電流傳感器連接，采集發(fā)電機三相交流電壓信號輸入和三相交流電流信號輸入，并將上述信號反饋至中央處理單元；所述通訊接口有兩路接口——RS-485接口和CAN接口，通訊接口通過RS-485接口將中央處理單元的信息發(fā)送到輔助顯示器上；通訊接口通過CAN接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連，將中央控制單元狀態(tài)反饋給監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]本專利的有益效果:本專利的增程器電能監(jiān)控裝置可以計算發(fā)電機的多項參數(shù)，數(shù)據(jù)豐富，實時性好，便于監(jiān)控系統(tǒng)分析處理，增加了系統(tǒng)適應(yīng)的靈活性，并且便于故障排查和系統(tǒng)監(jiān)視。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是增程器電能監(jiān)控裝置的電路圖；
[0008]圖2是增程器電能監(jiān)控裝置的原理框圖；
[0009]圖中:1、增程器電能監(jiān)控裝置；11、中央處理單元；12、信號采集單元；13、通訊接口 ；2、同步整流器；3、永磁同步發(fā)電機；4、三相交流接觸器；5、電流傳感器；6、電壓取樣回路。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本專利進一步詳細(xì)說明。
[0011]如圖1和圖2所示，增程器電能監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖，增程器電能監(jiān)控裝置1，包括中央處理單元11、信號采集單元12、通訊接口 13 ;所述中央處理單元11通過兩路數(shù)據(jù)輸入輸出接口分別與信號采集單元12、通訊接口 13兩部分相連接，所述信號采集單元12與電壓取樣回路6、電流傳感器5連接，采集發(fā)電機三相交流電壓信號輸入UA、UB、UC,三相交流電流信號輸入la、la’、lb、IbMc, Ic’，并將該信號反饋至中央處理單元11 ;所述通訊接口 13有兩路接口:RS_485接口和CAN接口，通訊接口通過RS-485接口將中央處理單元的信息發(fā)送到輔助顯示器上；通訊接口通過CAN接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連，將中央控制單元狀態(tài)反饋給監(jiān)控系統(tǒng)。永磁同步電機3的三相輸出A、B、C線先分別與三相交流接觸器4串聯(lián)，再分別與電流傳感器5串聯(lián)，最后連接到同步整流器2。
[0012]所述中央處理單元優(yōu)選STM32為核心控制器。
[0013]本專利的工作原理是:
[0014]在增程器電能監(jiān)控裝置工作過程中，信號采集單元12的UA、UB、UC端子分別與永磁同步發(fā)電機3的A、B、C三相輸出的電壓取樣回路相連，Ia、Ia’、Ib、Ib’、Ic、Ic’端子分別與電流傳感器5與A、B、C三相對應(yīng)的輸出端子相連。此時，增程器監(jiān)控裝置I通過信號采集單元12獲取三相電壓、三相電流和頻率輸入信號，并計算三相電壓有效值、三相電流有效值、三相線電壓有效值，有功功率，視在功率，無功功率，功率因數(shù)，累計電度。
[0015]三相電壓有效值計算公式:
【權(quán)利要求】
1.一種增程器電能監(jiān)控裝置，包括中央處理單元、信號采集單元、通訊接口，其特征在于:所述中央處理單元通過兩路數(shù)據(jù)輸入輸出接口分別與信號采集單元、通訊接口兩部分相連接；所述信號采集單元與電壓取樣回路、電流傳感器連接，采集發(fā)電機三相交流電壓信號輸入和三相交流電流信號輸入，并將上述信號反饋至中央處理單元；所述通訊接口有兩路接口——RS-485接口和CAN接口，通訊接口通過RS-485接口將中央處理單元的信息發(fā)送到輔助顯示器上；通訊接口通過CAN接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連，將中央控制單元狀態(tài)反饋給監(jiān)控系統(tǒng)。
【文檔編號】G01R31/00GK203376414SQ201320396807
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】張春, 李曉林, 史本鵬, 繼勇, 王秀榮, 崔夢謙, 張洪濤, 劉穎, 張紅星 申請人:天津科斯特汽車技術(shù)有限責(zé)任公司