本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種雙電源電路、系統(tǒng)以及電動(dòng)汽車(chē)。
背景技術(shù):
目前,由于電動(dòng)汽車(chē)對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小,其前景被廣泛看好。電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛,電源為電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)提供電能,電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車(chē)輪和工作裝置,或直接驅(qū)動(dòng)。
電動(dòng)汽車(chē)的電源一般由動(dòng)力電池提供,動(dòng)力電池輸出的高壓電源經(jīng)降壓后提供低壓電源給逆變器,逆變器的電源系統(tǒng)為單電源系統(tǒng),采用單電源電路,如果電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中電源模塊出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致逆變器的供電異常,對(duì)整車(chē)和人身都有一定的安全隱患。
現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)通常采用單電源供電系統(tǒng),該單電源供電系統(tǒng)包括蓄電池、直流轉(zhuǎn)直流的轉(zhuǎn)換器以及逆變器,直流轉(zhuǎn)直流的轉(zhuǎn)換器將外部高壓電源轉(zhuǎn)換成低壓電源,為蓄電池充電,蓄電池為逆變器提供低壓電源,逆變器將該低壓電源轉(zhuǎn)換成合適的交流電為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的正常運(yùn)行。但是,當(dāng)單電源供電系統(tǒng)中某個(gè)電路模塊出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),單電源供電系統(tǒng)停止運(yùn)行,導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)無(wú)法正常運(yùn)行,從而大大降低電動(dòng)汽車(chē)的工作可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的逆變器單電源電路出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致供電異常的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種雙電源電路、系統(tǒng)以及電動(dòng)汽車(chē),技術(shù)方案如下:
一種雙電源電路,包括:
逆變器;
第一電源,在逆變器處于正常工作狀態(tài)時(shí),第一電源為逆變器提供第一低壓電源;
第二電源,在逆變器處于異常工作狀態(tài)時(shí),第二電源為逆變器提供第二低壓電源;
控制電路,控制電路的輸入端分別與第一電源和第二電源連接,控制電路的輸出端和逆變器連接,用于采集逆變器的工作狀態(tài),并且根據(jù)逆變器的工作狀態(tài),控制第一電源或者第二電源的供電狀態(tài)。
優(yōu)選地,控制電路包括:
第一開(kāi)關(guān),和第一電源連接;
第二開(kāi)關(guān),和第二電源連接;
第一微處理器,分別與第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)連接;
第一通信模塊,和第一微處理器連接;
雙電源電路還包括第二通信模塊,分別與第一通信模塊和逆變器連接,用于向第一通信模塊傳輸逆變器的工作狀態(tài)信息;
第一微處理器通過(guò)第一通信模塊接收逆變器的工作狀態(tài)信息,當(dāng)逆變器為正常工作狀態(tài),第一微處理器產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào),通過(guò)第一控制信號(hào)閉合第一開(kāi)關(guān),通過(guò)第二控制信號(hào)斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān);當(dāng)逆變器處于異常工作狀態(tài),第一微處理器產(chǎn)生第三控制信號(hào)和第四控制信號(hào),通過(guò)第三控制信號(hào)斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān),通過(guò)第四控制信號(hào)閉合第二開(kāi)關(guān)。
優(yōu)選地,控制電路還包括:
傳感器模塊,分別和第一電源、第二電源以及第一微處理器連接,用于分別采集第一電源和第二電源的電流和電壓,輸出電流采集信號(hào)和電壓采集信號(hào);第一微處理器接收和處理電壓采集信號(hào)和電流采集信號(hào),輸出均衡電流信號(hào);
第二微處理器,和第一微處理器連接,用于接收均衡電流信號(hào),根據(jù)均衡電流信號(hào),輸出脈寬控制信號(hào);
功率放大電路,和第二微處理器連接,用于接收脈寬控制信號(hào),根據(jù)脈寬 控制信號(hào),控制輸出給第一電源或第二電源的電源,以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一電源或第二電源的均流;
整流電路,和功率放大電路連接,用于對(duì)輸出給第一電源或第二電源的電源進(jìn)行整流。
優(yōu)選地,傳感器模塊包括電壓傳感器和電流傳感器。
優(yōu)選地,雙電源電路還包括報(bào)警電路,報(bào)警電路和第一微處理器連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例還一種雙電源系統(tǒng),包括電池模塊、直流轉(zhuǎn)直流電源模塊以及雙電源電路,電池模塊和直流轉(zhuǎn)直流電源模塊連接;
其中,雙電源電路包括:
逆變器;
第一電源,和直流轉(zhuǎn)直流電源模塊連接,并且在逆變器處于正常工作狀態(tài)時(shí),第一電源為逆變器提供第一低壓電源;
第二電源,和電池模塊連接,并且在逆變器處于異常工作狀態(tài)時(shí),第二電源為逆變器提供第二低壓電源;
控制電路,控制電路的輸入端分別與第一電源和第二電源連接,控制電路的輸出端和逆變器連接,用于采集逆變器的工作狀態(tài),并且根據(jù)逆變器的工作狀態(tài),控制第一電源或者第二電源的供電狀態(tài)。
優(yōu)選地,控制電路包括:
第一開(kāi)關(guān),和第一電源連接;
第二開(kāi)關(guān),和第二電源連接;
第一微處理器,分別與第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)連接;
第一通信模塊,和第一微處理器連接;
雙電源電路還包括第二通信模塊,分別與第一通信模塊和逆變器連接,用于向第一通信模塊傳輸逆變器的工作狀態(tài)信息;
第一微處理器通過(guò)第一通信模塊接收逆變器的工作狀態(tài)信息,當(dāng)逆變器為正常工作狀態(tài),第一微處理器產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào),通過(guò)第一控制信號(hào)閉合第一開(kāi)關(guān),通過(guò)第二控制信號(hào)斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān);當(dāng)逆變器處于異常工 作狀態(tài),第一微處理器產(chǎn)生第三控制信號(hào)和第四控制信號(hào),通過(guò)第三控制信號(hào)斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān),通過(guò)第四控制信號(hào)閉合第二開(kāi)關(guān)。
優(yōu)選地,控制電路還包括:
傳感器模塊,分別和第一電源、第二電源以及第一微處理器連接,用于分別采集第一電源和第二電源的電流和電壓,輸出電流采集信號(hào)和電壓采集信號(hào);第一微處理器接收和處理電壓采集信號(hào)和電流采集信號(hào),輸出均衡電流信號(hào);
第二微處理器,和第一微處理器連接,用于接收均衡電流信號(hào),根據(jù)均衡電流信號(hào),輸出脈寬控制信號(hào);
功率放大電路,和第二微處理器連接,用于接收脈寬控制信號(hào),根據(jù)脈寬控制信號(hào),控制輸出給第一電源或第二電源的電源,以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一電源或第二電源的均流;
整流電路,和功率放大電路連接,用于對(duì)輸出給第一電源或第二電源的電源進(jìn)行整流。
優(yōu)選地,雙電源電路還包括報(bào)警電路,報(bào)警電路和第一微處理器連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電動(dòng)汽車(chē),電動(dòng)汽車(chē)包括車(chē)身,車(chē)身上設(shè)有上述的雙電源系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型電動(dòng)汽車(chē)的雙電源電路包括第一電源、第二電源和控制電路,在逆變器處于正常工作狀態(tài)時(shí),第一電源為逆變器提供第一低壓電源;在逆變器處于異常工作狀態(tài)時(shí),第二電源為逆變器提供第二低壓電源;控制電路的輸出端和逆變器連接,用于采集逆變器的工作狀態(tài),并且根據(jù)逆變器的工作狀態(tài),控制第一電源或者第二電源的供電狀態(tài)。即當(dāng)逆變器處于正常工作狀態(tài)使用第一電源供電;當(dāng)逆變器處于異常工作狀態(tài),當(dāng)逆變器處于異常工作狀態(tài)使用第二電源供電,從而保證在第一電源故障時(shí)還有第二電源給逆變器提供低壓電源,使逆變器保持正常工作狀態(tài),提升了電動(dòng)汽車(chē)的安全性能。
【附圖說(shuō)明】
圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙電源電路的電路結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙電源電路的電路結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙電源電路的電路結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙電源電路的電路結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的雙電源系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的雙電源系統(tǒng)的的電路結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的雙電源系統(tǒng)的單電源供電的電路結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的雙電源系統(tǒng)的另一單電源供電的電路結(jié)構(gòu)連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的雙電源電路包括逆變器40、第一電源10、第二電源20和控制電路30。在逆變器40處于正常工作狀態(tài)時(shí),第一電源10為逆變器40提供第一低壓電源;在逆變器40處于異常工作狀態(tài)時(shí),第二電源20為逆變器40提供第二低壓電源;控制電路30的輸入端分別與第一電源10和第二電源20連接,控制電路30的輸出端和逆變器40連接,用于采集逆變器40的工作狀態(tài),逆變器40的工作狀態(tài)分為正常工作狀態(tài)和異常工作狀態(tài)??刂齐娐?0根據(jù)逆變器40的工作狀態(tài),控制第一電源10或者第二電源20的供電狀態(tài),第一電源10的供電狀態(tài)是指由第一電源10提供第一低壓電源給逆變器40,第二電源20的供電狀態(tài)是指由第二電源20提供第二低壓電源給逆變器40。即當(dāng)逆變器40處于正常工作狀態(tài)使用第一電源10供電;當(dāng)逆變器40處 于異常工作狀態(tài),當(dāng)逆變器40處于異常工作狀態(tài)使用第二電源20供電,從而保證在第一電源10故障時(shí)還有第二電源20給逆變器40提供低壓電源,使逆變器40保持正常工作狀態(tài),提升了電動(dòng)汽車(chē)的安全性能。
在一實(shí)施例中,控制電路30包括第一開(kāi)關(guān)301、第二開(kāi)關(guān)302、第一微處理器和第一通信模塊304,第一開(kāi)關(guān)301和第一電源10連接;第二開(kāi)關(guān)302和第二電源20連接;第一微處理器分別與第一開(kāi)關(guān)301和第二開(kāi)關(guān)302連接;第一通信模塊304和第一微處理器連接。雙電源電路還包括第二通信模塊50,分別與第一通信模塊304和逆變器40連接,用于向第一通信模塊304傳輸逆變器40的工作狀態(tài)信息;第一微處理器通過(guò)第一通信模塊304接收逆變器40的工作狀態(tài)信息,當(dāng)逆變器40為正常工作狀態(tài),第一微處理器產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào),通過(guò)第一控制信號(hào)閉合第一開(kāi)關(guān)301,通過(guò)第二控制信號(hào)斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān)302;當(dāng)逆變器40處于異常工作狀態(tài),第一微處理器產(chǎn)生第三控制信號(hào)和第四控制信號(hào),通過(guò)第三控制信號(hào)斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)301,通過(guò)第四控制信號(hào)閉合第二開(kāi)關(guān)302。在優(yōu)選實(shí)施例中,第一通信模塊304和第二通訊模塊50分別為第一CAN(Controller Area Network控制器局域網(wǎng)絡(luò),CAN)通信模塊和第二CAN通信模塊。
在另一實(shí)施例中,控制電路30還包括傳感器模塊305、第二微處理器306、功率放大電路307和整流電路308。傳感器模塊305分別和第一電源10、第二電源20以及第一微處理器連接,用于分別采集第一電源10和第二電源20的電流和電壓,輸出電流采集信號(hào)和電壓采集信號(hào);第一微處理器接收和處理電壓采集信號(hào)和電流采集信號(hào),輸出均衡電流信號(hào)。當(dāng)電壓或者電流低于閾值時(shí),第一微處理器輸出第一均衡電流信號(hào),使第二微處理器306輸出大占空比的脈寬控制信號(hào),功率放大電路307根據(jù)該大占空比的脈寬控制信號(hào),放大輸出電壓或電流,以實(shí)現(xiàn)均流。相反,當(dāng)電壓或者電流高于閾值時(shí),第一微處理器輸出第二均衡電流信號(hào),使第二微處理器306輸出小占空比的脈寬控制信號(hào),功率放大電路307根據(jù)該小占空比的脈寬控制信號(hào),降低輸出電壓或電流,以實(shí)現(xiàn)均流。在本實(shí)施例中,設(shè)計(jì)者根據(jù)作業(yè)目的,結(jié)合逆變器40的工作特點(diǎn),自 行預(yù)設(shè)閾值的大小。第一微處理器輸出的第一均衡電流信號(hào)或者第二均衡電流信號(hào)是不一樣的,第一均衡電流信號(hào)或者第二均衡電流信號(hào)均能夠通過(guò)引腳,輸往第二微處理器306,從而觸發(fā)第二微處理器306按照預(yù)設(shè)程序,產(chǎn)生脈寬控制信號(hào)。其中,第二微處理器306和第一微處理器連接,用于接收均衡電流信號(hào),根據(jù)均衡電流信號(hào),輸出脈寬控制信號(hào)。在本實(shí)施例中,該脈寬控制信號(hào)為PWM調(diào)制信號(hào),具有一定的占空比。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)作業(yè)目的,自行調(diào)節(jié)該脈寬控制信號(hào)的占空比,以實(shí)現(xiàn)控制功率放大電路307中的各個(gè)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)時(shí)間和狀態(tài)。
功率放大電路307和第二微處理器306連接,用于接收脈寬控制信號(hào),根據(jù)脈寬控制信號(hào),控制輸出給第一電源10或第二電源20的電源,以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一電源10或第二電源20的均流。功率放大電路307可以是基于mos管組成的放大電路,具體mos管的選型以設(shè)計(jì)而定,進(jìn)一步的,設(shè)計(jì)人員還可以根據(jù)實(shí)施例所訓(xùn)導(dǎo)的內(nèi)容,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù),自行設(shè)計(jì)功率放大電路307。
整流電路308,和功率放大電路307連接,用于對(duì)輸出給第一電源10或第二電源20的電源進(jìn)行整流。整流電路308用于降低電源紋波。
在又一實(shí)施例中,傳感器模塊305包括電壓傳感器和電流傳感器。電壓傳感器與所述第一微處理器連接,用于測(cè)量所述第一電源10模塊和所述第二電源20模塊的電壓;電流傳感器與第一微處理器連接,用于測(cè)量所述第一電源10模塊和所述第二電源20模塊的電流。
在一實(shí)施例中,雙電源電路還包括報(bào)警電路60,報(bào)警電路60和第一微處理器連接,第一微處理器根據(jù)逆變器40的異常工作狀態(tài),觸發(fā)報(bào)警電路60報(bào)警,如發(fā)出警報(bào)聲、屏幕提示閃爍或者變換提示燈的顏色等。
在另一實(shí)施例中,雙電源電路的第一電源10為蓄電池,第二電源20為備用電源。蓄電池放電后,能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生一一把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能;需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種雙電源系統(tǒng),雙電源系統(tǒng)包括上述的雙電源電路,還包括電池模塊70和直流轉(zhuǎn)直流電源模塊80(DC/DC模塊),電池模塊 70與第二電源20連接,電池模塊70為第二電源20供電;DC/DC模塊和電池模塊70連接,DC/DC模塊也與第一電源10模塊連接;DC/DC模塊將電池模塊70的高壓電源降壓后給第一電源10供電。本實(shí)用新型電動(dòng)汽車(chē)的雙電源系統(tǒng)包括電池模塊70、DC/DC模塊、第一電源10、第二電源20和控制電路30,電池模塊70為第一電源10和第二電源20供電,DC/DC模塊將電池模塊70的高壓電源降壓后給第一電源10供電,第一電源10優(yōu)選為蓄電池,第二電源20優(yōu)選為備用電源。在逆變器40處于正常工作狀態(tài)時(shí),第一電源10為逆變器40提供第一低壓電源;在逆變器40處于異常工作狀態(tài)時(shí),第二電源20為逆變器40提供第二低壓電源;控制電路30的輸出端和逆變器40連接,用于采集逆變器40的工作狀態(tài),并且根據(jù)逆變器40的工作狀態(tài),控制第一電源10或者第二電源20的供電狀態(tài)。即當(dāng)逆變器40處于正常工作狀態(tài)使用第一電源10供電;當(dāng)逆變器40處于異常工作狀態(tài),當(dāng)逆變器40處于異常工作狀態(tài)使用第二電源20供電,從而保證在第一電源10故障時(shí)還有第二電源20給逆變器40提供低壓電源,使逆變器40保持正常工作狀態(tài),提升了電動(dòng)汽車(chē)的安全性能。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電動(dòng)汽車(chē),電動(dòng)汽車(chē)包括車(chē)身,車(chē)身上設(shè)有上述的雙電源系統(tǒng)。
本技術(shù)領(lǐng)域人員根據(jù)本實(shí)用新型所訓(xùn)導(dǎo)的內(nèi)容,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù),均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本實(shí)用新型各實(shí)施例,只要不相互沖突,均可以進(jìn)行結(jié)合。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。