一種用于救援的移動充電車電氣系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于交通運輸技術領域，具體涉及一種用于救援的移動充電車電氣系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著新能源純電動汽車的不斷普及，越來越多的純電動汽車將上路運行。然而充電時間長、續(xù)航里程短，是純電動汽車避免不了的缺陷。行駛到半路電量耗盡，找不到充電粧，將是純電動汽車面臨的最尷尬的窘境。
[0003]市場上因此推出了多款救援用的移動充電車，但是這些移動充電車都配備了電池作為儲能設備，但是電池的壽命較短，使用一段時間后必須更換，而且電池自重很大，運輸過程中耗能嚴重，電池回收和處置過程中有較大的污染，電池的價格也非常昂貴，造成系統(tǒng)成本居高。很多移動充電車通過將整流后直流電逆變?yōu)榻涣鞒潆娀捥峁┙涣麟娫?，其電能經過:交流到直流、直流到交流兩次轉換，損耗大，效率低。而且拋錨的純電動汽車，通過電話或網絡方式申請救援后只能被動的等待救援，移動充電車也只能孤立的進行救援。造成救援時間過長、救援過程不可控，用戶體驗很差。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是:解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，而提供一種用于救援的移動充電車電氣系統(tǒng)及其控制方法，取消儲能電池，減輕整車重量，節(jié)省能耗，系統(tǒng)成本低，經濟性好，無二次污染，而且救援時間短，充電效率高，救援過程公開化、透明化，用戶體驗好。
[0005 ]本發(fā)明采用的技術方案是:
一種用于救援的移動充電車電氣系統(tǒng)，包括車載發(fā)動機、取力器、底盤傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、計量裝置、控制器、直流充電機、交流充電機、駕駛室操作屏、充電機操作屏、GPS定位模塊、無線通訊模塊、充電救援平臺、救援APP;所述車載發(fā)動機的輸出軸通過取力器選擇與發(fā)電機輸入軸相連或與底盤傳動系統(tǒng)相連，發(fā)電機的電源輸出和計量裝置輸入接口連接，計量裝置的輸出接口與直流充電機交流電源輸入接口和交流充電機電源輸入接口連接，直流充電機和交流充電機的輸出充電接口連接純電動汽車的充電輸入接口，為純電動汽車充電；控制器模擬輸出接口連接車載發(fā)動機的油門控制線，控制器的脈沖輸入接口連接發(fā)電機轉速傳感器，控制器的一個串口同時連接計量裝置、直流充電機、交流充電機，控制器的CAN總線接口連接駕駛室操作屏和充電機操作屏，控制器的另外兩個串口分別連接GPS定位模塊和無線通訊模塊;無線通訊模塊通過GPRS連接充電救援平臺，救援APP通過互聯(lián)網連接充電救援平臺。
[0006] 上述技術方案中，所述6?1?包括但不限于￥研1、36、46。
[0007 ] 一種用于救援的移動充電車電氣控制方法，包括:
1)將用于救援的移動充電車停在被救援純電動汽車車輛前方； 2)取力器切換到取力檔位；
3 )發(fā)動機帶動發(fā)電機轉動；
4)控制器檢測發(fā)電機轉速；
5)發(fā)電機未達額定轉速，控制器加大油門，發(fā)電機超過額定轉速，控制器減小油門；
6)發(fā)電機轉速達到額定轉速，AVR測量發(fā)電機輸出電壓；
7)發(fā)電機輸出電壓低于額定電壓，AVR增加勵磁，發(fā)電機輸出電壓高于額定電壓AVR減少勵磁；
8)發(fā)電機輸出電壓達到額定值且穩(wěn)定；
9)輸出充電允許信號；
10)用戶選擇直流充電機快速充電，控制器閉合直流快速充電機接觸器；
11)用戶選擇交流充電機慢速充電，控制器閉合交流慢速充電機接觸器。
[0008]上述技術方案中，所述用于救援的移動充電車電氣控制方法，具體方法如下:
1)截斷車載發(fā)動機輸出主傳動軸，在主傳動軸上安裝取力器，取力器有兩個檔位，分別為:取力檔和行走檔；當手柄切換到行走檔時，車載發(fā)動機的轉速輸出給后橋輪胎，車輛正常行駛；當手柄切換到取力檔時，取力器將車載發(fā)動機的轉速輸出到和取力器同軸相連的發(fā)電機輸入軸上，車輛進入發(fā)電工作狀態(tài)；
2)車載發(fā)動機通過取力器帶動發(fā)電機輸入軸旋轉，在發(fā)電機輸入軸上安裝好測速碼盤，并且安裝測速傳感器檢測發(fā)電機的轉速，測速傳感器信號接入控制器的脈沖輸入口，控制器檢測發(fā)電機轉速是否達到額定轉速，如1500轉/分鐘，若沒有達到，控制器通過PID算法增加模擬量輸出，加大油門；反之，若控制器檢測發(fā)電機轉速超過額定轉速，則控制器通過PID算法減少模擬量輸出，降低油門，從而恒定發(fā)電機轉速；
3)發(fā)電機轉速穩(wěn)定后，即1500轉/分鐘±4%，發(fā)電機內部的AVR模塊會檢測輸出電壓，當輸出電壓未達到額定值時增加勵磁，反之當輸出電壓過高則減少勵磁，從而達到穩(wěn)定發(fā)電機輸出電源的目的；
4)發(fā)電機發(fā)出來的三相交流380V電源接入計量裝置，計量裝置將測量其輸入電源的電壓、電流、頻率等相關狀態(tài)數(shù)據(jù)，并計量其用電量，控制器通過串口獲取電源狀態(tài)參數(shù)及計量電度數(shù)據(jù)；
5 )當控制器檢測電源狀態(tài)穩(wěn)定，如380V ± 5%，控制器將輸出充電允許信號；若用戶選擇直流快速充電，則控制器輸出控制信號控制接觸器閉合，將計量裝置輸出端電源提供給直流充電機，直流充電機中的整流模塊首先將輸入交流電源通過整流變成直流電，與此同時直流充電機中的CPU會通過CAN總線獲取被充電汽車的電池及相關數(shù)據(jù)，然后根據(jù)車型和電池信息經過二次調壓模塊調整到合適的電壓和電流，為電動汽車充電；同時控制器通過串口通訊獲取直流充電機的運行數(shù)據(jù)，包括充電電流、充電電壓、電池溫度等關鍵數(shù)據(jù)被查；
6)若用戶選擇交流充電機，則控制器輸出控制信號，接觸器閉合，計量裝置輸出端電源連接到交流充電機的電源輸入接口，由交流充電機給電動汽車充電，控制器同樣通過串口通訊獲取交流充電過程的電流、電壓等相關數(shù)據(jù)被查；
7)設置多塊操作屏分別置于駕駛室和充電機旁，在操作屏上顯示系統(tǒng)各個模塊的工作參數(shù)，并且設置按鈕控制系統(tǒng)每個模塊運行，這樣駕駛者和使用者都可以同時看到系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并且給系統(tǒng)下達指令，實現(xiàn)兩地或多地操作；
8)配置GPS定位模塊，GPS定位模塊獲取衛(wèi)星信號，轉換為經瑋度信息，并且將經瑋度數(shù)據(jù)通過串口通訊傳輸給控制器;還配置無線通訊模塊，控制器通過串口連接無線通訊模塊，將上述的車輛狀態(tài)、GPS位置信息、充電電流、電壓、電量以及車輛信息發(fā)送給救援平臺，并通過救援APP 了解其救援過程；
9)純電動汽車的駕駛員可以安裝救援APP，并且使用救援APP的一鍵救援功能，這時救援八??將救援信息及位置信息通過6?1?，所述6?1?包括但不限于36、46、￥1?1，發(fā)送給救援平臺，救援平臺接到救援信息后，通過6?1?，所述6?1?包括但不限于36、46、1正1，發(fā)送給控制器，引導救援車輛及時救援。
[0009]有益效果:
本發(fā)明解決了純電動汽車半路缺電的窘境，通過移動充電救援實現(xiàn)對純電動汽車進行充電救援，解決純電動汽車的后顧之憂。
[0010]本發(fā)明拋棄了儲能電池，直接通過發(fā)電機發(fā)電，通過直流或交流充電機為新能源車輛充電，降低了整車的重量，減少了能源損耗，降低了系統(tǒng)成本，經濟性得到了保證，同時可以采用柴油和天然氣雙能源，環(huán)保也有保障。而且因為取消了儲能電池，不存在回收難的問題，不會造成二次污染。也不會因為電池的壽命問題頻繁的更換部件。
[0011]本發(fā)明采用了駐車取力器，從底盤發(fā)動機取力，從而發(fā)電和行駛共用動力源，省去了柴油發(fā)電機組中的發(fā)動機，降低了系統(tǒng)的總體質量，在降低能耗的同時降低了系統(tǒng)成本，經濟性得到了保障。
[0012]因為部分新能源車輛都只具備交流充電接口，部分新能源車輛的直流充電接口和協(xié)議沒有統(tǒng)一。因此為了保證本移動充電車的高效性和通用性，系統(tǒng)同時配備了直流快速充電機和交流慢速充電機，高效性和通用性得到了統(tǒng)一。
[0013]本發(fā)明采用發(fā)電機電源直接連接交流充電機，效率非常高，能量損耗大幅度降低。
[0014]本發(fā)明配備了GPS定位系統(tǒng)，從而可以實時了解充電車的當前位置，也可以通過導航非常便捷的找到事故車輛，縮短救援時間。
[0015]本發(fā)明配置了無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，可以將車輛狀態(tài)、車輛位置、車輛軌跡以及充電電壓、電流、電量等相關數(shù)據(jù)發(fā)送給充電平臺。并且通過救援APP進行查詢和展示。從而事故車輛駕駛員、充電車管理平臺都能夠非常明細的監(jiān)督和查看充電及救援的全過程，使得救援過程公開化、透明化，用戶可以明明白白消費，也可以非常方便的跟蹤救援過程。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]參見圖1，本發(fā)明的一種用于救援的移動充電車電氣系統(tǒng)，包括車載發(fā)動機、取力器、底盤傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、計量裝置、控制器、直流充電機、交流充電機、駕駛室操作屏、充電機操作屏、GPS定位模塊、無線通訊模塊、充電救援平臺、救援APP;所述車載發(fā)動機的輸出軸通過取力器選擇與發(fā)電機輸入軸相連或與底盤傳動系統(tǒng)相連，發(fā)電機的電源輸出和計量裝置輸入接口連接，計量裝置的輸出接口與直流充電機交流電源輸入接口和交流充電機電源輸入接口連接，直流充電機和交流充電機的輸出充電接口連接純電動汽車的充電輸入接口，為純電動汽車充電;控制器模擬輸出接口連接車載發(fā)動機的油門控制線，控制器的脈沖輸入接口連接發(fā)電機轉速傳感器，控制器的一個串口同時連接計量裝置、直流充電機、交流充電機，控制器的CAN總線接口連接駕駛室操作屏和充電機操作屏，控制器的另外兩個串口分別連接GPS定位模塊和無線通訊模塊;無線通訊模塊通過GPRS連接充電救援平臺，救援APP通過互聯(lián)網連接充電救援平臺。
[0018]上述6卩1?包括但不限于￥研1、36、46。
[0019 ] —種用于救援的移動充電車電氣控制方法，包括:
1)將用于救援的移動充電車停在被救援