一种大功率太阳能智能混合动力汽车的制作方法
[0037]太阳能供电装置包括相互电连接的太阳能模块和控制器,控制器的输出端接于蓄电池组的输入端,太阳能模块设于车顶,用于吸收太阳能光,将光能转化成电能,并通过控制器为蓄电池组充电。
[0038]辅助动力装置包括相互电连接的电动机和电动机调速控制装置,蓄电池组的输出端接于电动机的电源端,为电动机供电,电动机调速控制装置控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
[0039]驱动装置、太阳能供电装置和辅助动力装置均连接至智能控制装置,智能控制装置对驱动装置、太阳能供电装置和辅助动力装置进行动力分配;
[0040]太阳能供电装置的输出端接于蓄电池组的输入端,蓄电池组的输出端接于辅助动力装置的输入端,蓄电池组为电动机提供电能,电动机将蓄电池组的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。
[0041]其中,智能控制装置对驱动装置、太阳能供电装置和辅助动力装置进行动力分配,具体包括如下过程:
[0042]过程1:智能控制装置通过获取太阳能光照情况以及检测到的蓄电池组的剩余容量,根据预设的阈值,来判断是否启动太阳能供电装置;如果需要启动,则启动太阳能供电装置,并同时为蓄电池组充电;
[0043]过程2:汽车启动时,首先采用驱动装置作为动力源;
[0044]过程3:同时,在汽车运行过程中,智能控制装置通过检测驱动装置的变速器来实时获取驱动装置的发动机的动力情况,以及并检测蓄电池组的剩余容量,根据该动力情况和蓄电池组剩余容量以及预设的阈值来判断是否启动辅助动力装置,如果需要启动辅助动力装置,则转到过程4,如果不需要启动,则继续执行过程3 ;
[0045]过程4:智能控制装置启动辅助动力装置的电动机,电动机的动力传输给汽车的动力驱动主轴来加强汽车的动力输出;
[0046]过程5:同时智能控制装置还通过变速器实时检测汽车负荷,并根据预设的阈值判断是否需要关闭发动机,仅采用电动机进行驱动,如果判断结果为关闭发动机,则转到过程4 ;如果判断结果为不关闭,则返回执行过程3。也就是说,当汽车负荷减轻时,智能控制装置自动关闭发动机,由电动机来实现汽车的正常运行;当汽车负荷加重时,智能控制装置自动将发动机启动;汽车负荷加重预设阈值时,则同时使用发动机和电动机作为混合动力,从而加强汽车的运行动力。
[0047]实施例2
[0048]参见图2,除了实施例1中的所有部件,本实施例中,辅助动力装置还包括发电机,发电机的输入端接于汽车的机械制动控制单元,发电机的输出端接于蓄电池组,汽车运转的动能带动发电机发电,发电机为蓄电池组充电。
[0049]发电机在汽车正常运行时进行发电,并给蓄电池组充电,从而把汽车运行中多余的能量储存起来时刻可以给蓄电池组充电。
[0050]实施例3
[0051]参见图3,本实施例中,大功率太阳能智能混合动力电动汽车主要由车架、底盘、智能控制装置、太阳能供电装置、驱动装置、辅助动力装置和蓄电池组等部分构成。
[0052]其中智能控制装置、太阳能供电装置、燃料驱动的驱动装置、电力驱动的辅助动力装置、及蓄电池组是混合动力汽车的核心,也是区别于普通内燃机汽车的最大不同点。燃料驱动、电力驱动及智能控制装置由发动机、发动机控制单元、变速器、电动机、蓄电池组、逆变器、发电机以及电动机调速控制装置等组成。混合动力汽车的包括驱动装置的其他装置(例如图3中的发动机、发动机控制单元、离合器控制单元、节气门执行器、加速踏板、制动踏板、离合器、制动器、机械制动控制单元、机械制动单元、制动管路、驱动桥等部件)基本与内燃机汽车相同。
[0053]其中,本实施例中,电源也即蓄电池组,其为混合动力汽车的电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。其中,该蓄电池组采用磷酸铁锂蓄电池实现,磷酸铁锂蓄电池可以选择现有市场上的蓄电池,也可以自行研发。本实用新型采用了自主研发的混合动力汽车专用磷酸铁锂蓄电池,在用市电充电时,20分钟可以将蓄电池组充满80%-90%,蓄电池组电压为:48V(72V)。通过汽车上方设置的太阳能板随时可以给蓄电池组充电,同时汽车发动机上方设置的发电机时刻可以给蓄电池组充电、这样设计蓄电池组将时刻满容量为混合动力汽车供电。
[0054]辅助动力装置包括发电机、电动机、电动机调速控制装置,电动机和电动机调速控制装置相互电性连接。电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。发电机是在汽车运行时进行发电,并为蓄电池组进行充电。本实用新型采用交流异步电动机。电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。本实用新型电动汽车上的调速控制采用了流异步电动机驱动,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。同时,该辅助动力装置具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能。根据制动踏板和加速踏板输入的信号,电子控制器发出相应的控制指令来控制功率转换器的功率装置的通断,功率转换器的功能是调节电动机和电源之间的功率流。当电动汽车制动时,再生制动的动能被电源吸收,此时功率流的方向要反向。
[0055]智能控制装置运行原理如下:当汽车原配发动机动力不足时,智能控制装置自动将电动机启动,电动机的动力传输给汽车的动力驱动主轴来加强汽车的动力输出。当汽车负荷减轻时;自动关闭汽油发动机,由电动机来实现汽车的正常运行。当负荷加重时,智能控制装置系统工作自动将汽油发动机启动,加强汽车的运行动力。在汽车运行时,汽油发动机上配备的发电机还可以给汽车专用的磷酸铁锂蓄电池充电,把汽车运行中多余的能量储存起来,同时大功率太阳能板也实时在发电,供汽车蓄电池组充电,也就是说本实用新型大功率太阳能智能混合动力汽车是一台智能绿色能源循环的汽车。
[0056]为了对蓄电池组进行高效的管理,还设置有对蓄电池组进行控制的能量管理系统,能量管理系统用于对电池控制单元和太阳能供电装置进行控制,该能量管理系统包括控制太阳能供电装置的太阳能模块发电并为蓄电池组充电,控制发电机发电并为蓄电池组充电。能量管理系统和电池控制单元一起控制再生制动及其能量的回收,能量管理系统和电池控制单元一同控制充电并监测电源的使用情况。辅助动力源供给电动汽车辅助系统不同等级电压并提供必要的动力,它主要给动力转向、空调、制动及其它辅助装置提供动力。除了从制动踏板和加速踏板给电动汽车输入信号外,转向盘也是一个很重要的输入信号,动力转向系统根据转向盘的角位置来决定汽车灵活地转向。
[0057]本实用新型采用了完全混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动装置各有一套机械变速机构,两套机构或通过齿轮系,或采用行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。本实用新型中参见图4,两套机构是通过齿轮系结构实现的。具体的,本实用新型的混联式混合动力系统参见图
4、图5、图6和图7,标号I的是电动机,标号2的是电动机调速控制装置,标号3的是发动机,标号4的是同步器,辅助动力装置和驱动装置采用混联式动力结构,辅助动力装置和驱动装置内均设有一套独立的机械变速机构,这两套机械变速机构通过齿轮系结构结合在一起,从而综合调节驱动装置的内燃机与辅助动力装置的电动机之间的转速关系。
[0058]与并联式混合动力系统相比,混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。本实用新型混合动力汽车中电动机和内燃机并行排布,动力可以由两者单独提供或是共同提供。在并联混合动力系统中,电动机同时也是发电机,其作用是让发动机尽量靠近最有效率状态,从而达到节油的效果。并联混合动力汽车受电动机和电池能力的限制,仍然要以内燃机为主要动力。但由于保留了常规汽车的动力传递方式,在效率上更高。该系统采用了高压启动电机,混合程度更高。能够实现用发电机控制发动机的启动和停止,还能够实现:在减速和制
文档序号 :
【 8763366 】
技术研发人员:沈元仲,沈亨春,黄晓刚,刘明轩
技术所有人:深圳市索阳新能源科技有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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