具有太陽能充電功能的電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，具體地說是一種具有太陽能充電功能的電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著車輛保有量的不斷增多，以及能源枯竭和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，制造出利用新型能源為驅(qū)動(dòng)能源的車輛成為各大車輛生產(chǎn)廠家的競(jìng)爭(zhēng)部分。目前新型電動(dòng)汽車已出現(xiàn)在車輛的銷售市場(chǎng)中，包括混合動(dòng)力(油電混合動(dòng)力)和單純電動(dòng)力的車輛，而無論是混合動(dòng)力的車輛還是單純電動(dòng)力的車輛，都是依靠車輛搭載的鋰電池為驅(qū)動(dòng)能源。鋰電池的使用原理是將220V的交流電轉(zhuǎn)換為自己的能量后為車輛提供動(dòng)力，當(dāng)鋰電池的電量較低時(shí)，則需要對(duì)鋰電池進(jìn)行充電補(bǔ)充能量才能繼續(xù)驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行，即鋰電池消耗電能后需要對(duì)其進(jìn)行充電才能保證車輛繼續(xù)運(yùn)行。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)車輛的鋰電池充電則需要消耗現(xiàn)有的電能，而我國的大部分發(fā)電系統(tǒng)還是依靠煤炭發(fā)電，消耗電能即為間接消耗煤炭能源，同樣屬于消耗不可再生資源，因此還是沒有很好的做到節(jié)能的目的。而現(xiàn)有技術(shù)中存在很多用之不竭的天然能源，例如太陽能，如何令電動(dòng)車輛能應(yīng)用到所述太陽能進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)是現(xiàn)在研宄的方向，也是發(fā)展節(jié)能減排車輛的趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，是提供一種具有太陽能充電功能的電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，本發(fā)明能夠利用太陽能電池與高壓蓄電池共同驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車，同時(shí)多余的太陽能還能夠?yàn)楦邏盒铍姵剡M(jìn)行充電，極大地節(jié)省了電資源與石油資源。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種具有太陽能充電功能的電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，基于車輛控制中心的控制，它包括:
為車輛提供動(dòng)力的蓄電池模塊，還包括太陽能電池模塊、控制開關(guān)模塊、牽引電機(jī)逆變模塊，所述太陽能電池模塊的電能輸出端通過牽引電機(jī)逆變模塊連接車輛的牽引電機(jī)，所述蓄電池模塊的電能輸出端通過控制開關(guān)模塊連接牽引電機(jī)逆變模塊的電能輸入端，同時(shí)太陽能電池模塊的電能輸出端還通過控制開關(guān)模塊連接蓄電池模塊，所述車輛控制中心分另IJ控制連接太陽能電池模塊、蓄電池模塊、控制開關(guān)模塊和牽引電機(jī)逆變模塊控制信號(hào)輸入端。
[0006]作為對(duì)本發(fā)明中太陽能電池模塊的限定:所述太陽能電池模塊包括太陽能電池、太陽能電池Boost升壓電路，所述太陽能電池的電能輸出端通過太陽能電池Boost升壓電路進(jìn)行升壓后連接牽引電機(jī)逆變模塊的電能輸入端。
[0007]作為對(duì)本發(fā)明中太陽能電池模塊的進(jìn)一步限定:所述太陽能電池包括太陽能電池板、第一濾波電容，所述太陽能電池板的正負(fù)極輸出端并接第一濾波電容后作為太陽能電池的電能輸出端；
所述太陽能電池Boost升壓電路包括第一電感、第一二極管、第一電子開關(guān)、第一儲(chǔ)能電容，所述第一電感的一端分別連接第一二極管的陽極與第一電子開關(guān)的集電極，另一端作為太陽能電池Boost電路的輸入端與太陽能電池的電能正輸出端相連，所述第一二極管的陰極連接第一儲(chǔ)能電容的正極，第一儲(chǔ)能電容的負(fù)極連接第一電子開關(guān)的發(fā)射極，第一電子開關(guān)的發(fā)射極還分別連接太陽能電池的電能負(fù)輸出端，其連接點(diǎn)作為公共地端，所述第一電子開關(guān)的柵極連接車輛控制中心的第一控制信號(hào)輸出端。
[0008]作為對(duì)本發(fā)明中蓄電池模塊的限定:所述蓄電池模塊包括高壓蓄電池組、高壓蓄電池Boost升壓電路，所述高壓蓄電池組的正、負(fù)極通過高壓蓄電池Boost升壓電路連接牽引電機(jī)逆變模塊的電能輸入端，同時(shí)太陽能電池模塊的電能輸出端還通過控制開關(guān)模塊控制連接高壓蓄電池Boost升壓電路。
[0009]作為對(duì)本發(fā)明中蓄電池模塊的進(jìn)一步限定:所述高壓蓄電池組包括高壓蓄電池、第二濾波電容、第二二極管，所述第二二極管串接于高壓蓄電池的正極充電端上，其陽極作為高壓蓄電池正充電接口，第二濾波電容并接于高壓蓄電池的正、負(fù)極之間，同時(shí)高壓蓄電池的負(fù)極接地；
所述高壓蓄電池Boost升壓電路包括第二電子開關(guān)、第三電子開關(guān)的反向并聯(lián)二極管、第二電感、第二儲(chǔ)能電容，所述第二電感的一端連接第二電子開關(guān)的集電極、第三電子開關(guān)的反向并聯(lián)二極管的陽極，另一端作為高壓蓄電池Boost升壓電路的正極輸入端連接高壓蓄電池的正極，第二電子開關(guān)的發(fā)射極作為高壓蓄電池Boost升壓電路的負(fù)極輸入端連接高壓蓄電池的負(fù)極，柵極連接車輛控制中心的第二控制信號(hào)輸出端；第二儲(chǔ)能電容并接于第三電子開關(guān)反向并聯(lián)二極管的陰極與第二電子開關(guān)的發(fā)射極之間。
[0010]作為對(duì)本發(fā)明中控制開關(guān)模塊的限定:所述控制開關(guān)模塊包括第三電子開關(guān)、高壓蓄電池Boost升壓電路中的第二電感、第二電子開關(guān)的反向并聯(lián)二極管，以及高壓蓄電池組中的第二濾波電容，所述第三電子開關(guān)的發(fā)射極連接第二電子開關(guān)反向并聯(lián)二極管的陰極，集電極作為控制開關(guān)模塊的控制信號(hào)輸出端連接太陽能電池Boost升壓電路的正極輸出端，柵極連接車輛控制中心的第三控制信號(hào)輸出端，所述第三電子開關(guān)、高壓蓄電池Boost升壓電路中的第二電感、第二電子開關(guān)的反向并聯(lián)二極管，以及高壓蓄電池組中的第二濾波電容構(gòu)成太陽能電池板為高壓蓄電池充電時(shí)Buck降壓電路。
[0011]作為對(duì)本發(fā)明中牽引電機(jī)逆變模塊的限定:所述牽引電機(jī)逆變模塊包括第四至第九共六個(gè)電子開關(guān)，所述第四電子開關(guān)的集電極、第六電子開關(guān)的集電極、第八電子開關(guān)的集電極相連后作為牽引電機(jī)逆變器的正極輸入端連接第一儲(chǔ)能電容的正極，同時(shí)還連接第三電子開關(guān)的集電極；第四電子開關(guān)的發(fā)射極連接第五電子開關(guān)的集電極，所述連接點(diǎn)作為牽引電機(jī)逆變模塊三相輸出端的U端，連接牽引電機(jī)的U端；第六電子開關(guān)的發(fā)射極連接第七電子開關(guān)的集電極，所述連接點(diǎn)作為牽引電機(jī)逆變模塊的V端，連接牽引電機(jī)的V端；第八電子開關(guān)的發(fā)射極連接第九電子開關(guān)的集電極，所述連接點(diǎn)作為牽引電機(jī)逆變模塊三相輸出端的W端，連接牽引電機(jī)的W端；所述第五電子開關(guān)的發(fā)射極、第七電子開關(guān)的發(fā)射極、第九電子開關(guān)的發(fā)射極相連接后作為牽引電機(jī)逆變模塊的負(fù)極輸入端連接第一儲(chǔ)能電容的負(fù)極，所述第四至第九電子開關(guān)的柵極分別連接車輛控制中心的第四至第九控制信號(hào)輸出端。
[0012]作為對(duì)本發(fā)明的具有太陽能充電功能的電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的限定:
所述具有太陽能充電功能的電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)所處狀態(tài)為包括:
(一)蓄電池模塊與太陽能電池模塊共同驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī):該種情況發(fā)生于當(dāng)陽光較弱，太陽能電池模塊2的輸出功率小于車輛牽引電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功率時(shí)；
(二)太陽能電池模塊既驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)，又為蓄電池模塊充電:該種情況發(fā)生于當(dāng)陽光充足而汽車行駛速度不快，且太陽能電池模塊的輸出功率大于車輛的牽引電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功率時(shí)；
(三)僅有蓄電池模塊驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī):此種情況發(fā)生于汽車處于黑暗的、沒有陽光，太陽能電池模塊的輸出功率為零時(shí)；
(四)牽引電機(jī)停運(yùn)為蓄電池模塊充電，此種情況發(fā)生于牽引電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)蓄電池模塊需要進(jìn)行充電處理時(shí)，此時(shí)又包括三種情況:
(a)只有外置充電器為蓄電池模塊