本實用新型屬于新能源汽車的動力電池領(lǐng)域，涉及充電技術(shù)、綜合顯示技術(shù)、熱管理技術(shù)、電壓變換技術(shù)等，具體涉及一種拖掛式電池模組電控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，新能源汽車成為國家重點支持的新興產(chǎn)業(yè)，新能源汽車走入千家萬戶是大勢所趨。按照新能源汽車零排放的發(fā)展目標(biāo)，純電動汽車是優(yōu)先發(fā)展的動力模式。但是純電動汽車受限于車載電池組的容量，不能滿足長距離行駛的需求。而拖掛式電池模組，裝載在拖掛車上，通過連接器拖掛在電動汽車后面，當(dāng)牽引車電池電量消耗至最低臨界限值時，拖掛式電池模組將自動啟動并為其繼續(xù)提供電能，以實現(xiàn)高達(dá)數(shù)百公里的續(xù)駛能力，滿足用戶對長距離行駛里程的要求。

拖掛式電池模組由多個單體電池通過串聯(lián)和并聯(lián)組成，構(gòu)成較大的體積和重量，為便于移動，將電池模組安置在拖掛車上。拖掛式電池模組需要專門的電控系統(tǒng)，實現(xiàn)對電池模組的充放電、散熱、工作模式設(shè)定、工作狀態(tài)檢測的功能；同時還應(yīng)實現(xiàn)對拖掛車的指示燈、剎車系統(tǒng)進(jìn)行控制的功能。

目前拖掛式電池模組缺少行之有效的電控系統(tǒng)對其工作模式設(shè)定、工作狀態(tài)監(jiān)測和工作過程管理，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍大大縮小。因此，市場呼吁一種帶有電控系統(tǒng)的拖掛式電池模組，安裝在牽引車后面，有效的提高電動汽車的續(xù)航里程。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種拖掛式電池模組電控系統(tǒng)，主要研究拖掛式電池模組的充電技術(shù)、熱管理系統(tǒng)、綜合信息顯示、電壓變換等技術(shù)內(nèi)容。

針對以上問題，本實用新型提出以下技術(shù)方案：一種拖掛式電池模組電控系統(tǒng)，其中拖掛車的電池模組為整個電控系統(tǒng)提供運行所需的電能，所述電控系統(tǒng)包括電控系統(tǒng)中央控制器，綜合顯示面板、指示燈系統(tǒng)、電控剎車系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、充電機(jī)、DC-AC逆變器、DC-DC變換器；

所述電控系統(tǒng)中央控制器是系統(tǒng)的核心，所述電控系統(tǒng)中央控制器的七個輸入輸出端通過導(dǎo)線分別連接有：綜合顯示面板、指示燈系統(tǒng)、電控剎車系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、充電機(jī)、DC-AC逆變器、DC-DC變換器，用于控制各子系統(tǒng)和功能模塊的工作狀態(tài)，分析和處理數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)整個電控系統(tǒng)的工作響應(yīng)。

所述綜合顯示面板采用基于android操作系統(tǒng)的觸控屏幕，帶有密碼解鎖功能，用于顯示電池模組供電狀態(tài)、剩余電量、充電狀態(tài)、指示燈狀態(tài)、工作環(huán)境溫度等信息，具備人機(jī)交互能力，能采集人工輸入的控制信息，控制應(yīng)急電源接口的通斷；

所述指示燈系統(tǒng)接收所述電控系統(tǒng)中央控制器的命令信號，用于控制拖掛車車燈的開啟和熄滅。

所述電控剎車系統(tǒng)接收電控系統(tǒng)中央控制器的命令信號，用于防止拖掛車與牽引車不同步剎車帶來的甩尾現(xiàn)象。

所述熱管理系統(tǒng)中的冷卻裝置包括循環(huán)冷卻裝置和風(fēng)扇冷卻裝置，其中，循環(huán)冷卻裝置包括循環(huán)泵，散熱管道及散熱劑，所述風(fēng)扇冷卻裝置包括散熱風(fēng)扇，可通過冷風(fēng)散熱。所述熱管理系統(tǒng)用于控制拖掛車循環(huán)泵的轉(zhuǎn)動，使冷卻劑在散熱管路內(nèi)循環(huán)流動，同時控制散熱風(fēng)扇的開關(guān)與調(diào)速；其中，散熱管道具有防水保護(hù)，確保車輛行駛、爬坡、震動過程中不漏液。

其中，電池模組輸出端的兩個正負(fù)極接線口分別連接有所述DC-AC逆變器的正負(fù)極接線口和DC-DC變換器的正負(fù)極接線口。

所述充電機(jī)與電控系統(tǒng)中央控制器連接，所述充電機(jī)接收中央控制器的命令信號，控制電池模組的充電電流、電壓，具有充電保護(hù)電路，包括快充和慢充兩種模式，實時診斷充電電路故障信息，保障充電過程安全。

所述DC-AC逆變器與中央控制器連接，接收電控系統(tǒng)中央控制器發(fā)出的命令信號，當(dāng)電池模組作為應(yīng)急電源工作時，DC-AC逆變器啟動，將電池模組輸出的直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電，通過應(yīng)急電源接口，為外接設(shè)備供電。

所述DC-DC變換器與電控系統(tǒng)中央控制器連接，同時與電池模組的輸出端連接，接收電控系統(tǒng)中央控制器發(fā)出的命令信號，將電池模組的輸出電壓變換為12V低壓直流電，為車載12V低壓電器設(shè)備供電。

所述牽引車整車控制器與電控系統(tǒng)中央控制器通訊連接，及時交互整車控制器與電池模組電控系統(tǒng)的控制信息，包括剎車狀態(tài)、指示燈狀態(tài)、電量需求信息，實現(xiàn)牽引車與拖掛式電池模組之間的工作協(xié)調(diào)。

電控系統(tǒng)具有防水保護(hù)，具有較高的防水性能，可以滿足實際使用中的涉水需求。

本新型專利一種拖掛式電池模組電控系統(tǒng)的整體設(shè)計原理：

拖掛式電池模組電控系統(tǒng)由電控系統(tǒng)中央控制器、綜合顯示面板、指示燈系統(tǒng)、電控剎車系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、充電機(jī)、DC-AC逆變器、DC-DC變換器等部分組成。電控系統(tǒng)中央控制器控制各子系統(tǒng)和功能模塊的工作狀態(tài)，分析和處理數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)整個電控系統(tǒng)的工作響應(yīng)。綜合顯示面板顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，是人機(jī)交互的窗口。指示燈系統(tǒng)與牽引車的指示燈同步工作。電控剎車系統(tǒng)控制拖掛車的剎車系統(tǒng)與牽引車同步，防止甩尾。熱管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理電池模組的散熱，在溫度迅速改變、或發(fā)生極端碰撞時立刻切斷高壓線路，確保電池組的使用安全性。充電機(jī)系統(tǒng)為電池模組充電。DC-AC逆變器將電池模組的直流輸出轉(zhuǎn)換為220V交流輸出，可為外接設(shè)備供電。DC-DC變換器將電池模組輸出電壓變換為12V，為整車低壓電器設(shè)備供電。本實用新型實現(xiàn)對電池模組的充放電、散熱、工作模式設(shè)定、工作狀態(tài)檢測的管理功能；實現(xiàn)對拖掛車的指示燈、剎車系統(tǒng)進(jìn)行控制的功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果：

1、本實用新型具有電控系統(tǒng)中央控制器，可實時與牽引車整車控制器通訊，當(dāng)牽引車電池電量消耗至最低臨界限值時，可自動啟動拖掛式電池模組，繼續(xù)為動力電機(jī)提供電能，以實現(xiàn)高達(dá)數(shù)百公里的續(xù)駛能力，有效克服電動汽車行駛里程短的缺點。

2、本實用新型具有獨立的熱管理系統(tǒng)，散熱效率更高，通過循環(huán)泵控制冷卻劑在散熱管道內(nèi)的流動，還可利用散熱風(fēng)扇實現(xiàn)風(fēng)冷散熱。當(dāng)電池工作環(huán)境溫度迅速改變、或發(fā)生極端碰撞時，電控系統(tǒng)能立刻切斷高壓線路，確保電池組的使用安全性。

3、本實用新型所述的充電機(jī)具有快充和慢充兩種充電模式，當(dāng)利用慢充模式時，可利用小功率充電樁即可實現(xiàn)充電，不必依賴于大型充電設(shè)施。

4、本實用新型具有220V電源輸出端口，可以為220V電器設(shè)備供電，在斷電時可作為應(yīng)急電源，外出郊游時，也可以作為移動電源。

附圖說明

圖1是本實用新型拖掛式電池模組電控系統(tǒng)原理框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種拖掛式電池模組電控系統(tǒng)，包括電控系統(tǒng)中央控制器，綜合顯示面板、指示燈系統(tǒng)、電控剎車系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、充電機(jī)、DC-AC逆變器、DC-DC變換器。

所述電控系統(tǒng)中央控制器是系統(tǒng)的核心，采用LPC2292芯片，所述電控系統(tǒng)中央控制器通過導(dǎo)線分別與綜合顯示面板、指示燈系統(tǒng)、電控剎車系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、充電機(jī)、DC-AC逆變器、DC-DC變換器連接，用于控制各子系統(tǒng)和功能模塊的工作狀態(tài)，分析和處理數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)整個電控系統(tǒng)的工作響應(yīng)。

所述電控系統(tǒng)設(shè)置有防水保護(hù)，具有較高的防水性能，可以滿足實際使用中的涉水需求。綜合顯示面板是人機(jī)交互的端口，基于android操作系統(tǒng)，觸摸屏屏幕，具有密碼解鎖功能，能顯示電池模組供電狀態(tài)、剩余電量、充電狀態(tài)、指示燈狀態(tài)、工作環(huán)境溫度等信息，具備人機(jī)交互能力，能采集人工輸入的控制信息，控制應(yīng)急電源接口的通斷。指示燈系統(tǒng)響應(yīng)電控系統(tǒng)中央控制器的命令，確保拖掛車與牽引車的指示燈同步指示。電控剎車系統(tǒng)使拖掛車與牽引車同步剎車，防止甩尾。熱管理系統(tǒng)控制冷卻劑在管道內(nèi)的流動，散熱風(fēng)扇的啟動、關(guān)閉與調(diào)速。充電機(jī)具有快充和慢充兩種模式，實現(xiàn)電池模組的充電。DC-AC逆變器將電池模組輸出的直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電，通過應(yīng)急電源接口，為外接設(shè)備供電。DC-DC變換器將電池模組輸出的直流電變換為12V直流電，為整車低壓設(shè)備供電。牽引車整車控制器與電控系統(tǒng)中央控制器通訊連接，及時交互控制信息，包括剎車狀態(tài)、指示燈狀態(tài)、電量需求信息，實現(xiàn)牽引車與拖掛式電池模組之間的工作協(xié)調(diào)。

根據(jù)上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更和修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書的內(nèi)容，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。