一种增程式电动车的发电机控制器及其电动车的制作方法

本实用新型涉及电动车领域，特别涉及一种增程式电动车的发电机控制器及其电动车。

背景技术：

随着人类社会的发展，能源和环境对人类的压力越来越大，要求尽快改善人类生存环境的呼声越来越高，为了适应这个发展趋势，世界各国都加大了对油电混合电动车开发的力度。然而，现有的油电混合电动车不能准确的控制其燃油发电机的启停以及发电量，燃油发电机在给蓄电池组充电时容易造成过充，损坏蓄电池，使蓄电池组充电后电动车行驶里程不够长；燃油发电机不能根据电动车的上、下坡行驶状况改变发电量，在电动车上坡行驶中一旦出现可用电量不足时会造成行驶困难，并且过度用电也会对蓄电池造成损坏，缩短蓄电池的寿命，甚至爆燃。

电瓶车增程是在原有的电瓶车上增加一个发电机，在电池电量低或者供电量不足时，发电机系统可及时启动为电瓶车补充电量。

现有技术方案无法解决将发电机的启动控制，整流，充放电智能控制整合在一个控制器上，因此市场上现有产品均为三到四个模块组成，各个模块之间的配合程度差，兼容性差，产品的稳定性和可靠性差，接线和防护特性较差，无法满足长期室外日晒雨淋使用，另外由于各个控制模块之间配合程度低，导致客户的体验感不佳。

技术实现要素：

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

为了克服上述所述的不足，本实用新型的目的是提供一种增程式电动车的发电机控制器，还特别提供了应用该发电机控制器的电动车，其控制启动开关发电机，且在电池电量低或者供电量不足时，发电机系统可及时启动为蓄电池补充电量，整个结构紧凑且方便实用。

一种增程式电动车的发电机控制器，其中，包括控制芯片，所述控制芯片内设置有用于驱动发电机的驱动电路、用于对蓄电池充电的电流进行电流监测的电流监测电路、用于对蓄电池进行充电的充电电路和用于对蓄电池充电的进行信号采集的电流信号采集电路，所述充电电路分别与所述驱动电路、电流监测电路和电流信号采集电路连接。

作为本实用新型的一种改进，还包括与所述控制芯片连接且用于稳定电压的稳压电路。

作为本实用新型的进一步改进，还包括与所述控制芯片连接且用于限流的限流保护电路。

作为本实用新型的更进一步改进，还包括与所述控制芯片连接且用于控制发电机启动/开关的启动开关电路。

作为本实用新型的更进一步改进，还包括与所述控制芯片连接且用于拾取蓄电池信号的信号拾取电路。

作为本实用新型的更进一步改进，所述电流信号采集电路包括电阻R54、电阻R51、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电容C33、电容C34和运算放大器U12A；运算放大器U12A的1脚分别与电阻R54的一端、电阻R51的一端连接，电阻R54的另一端与输入端连接，运算放大器U12A的2脚分别与电阻R51的另一端、电阻R46的一端连接，电阻R46的另一端与输出端连接，运算放大器U12A的3脚分别与电阻R48的一端、电容C33的一端连接，电容C33的另一端与电容C34的一端连接，电容C34的另一端分别与电阻R48的另一端、电阻R47的一端、电阻R49的一端、电阻R50的一端连接，电阻R47的另一端与蓄电池连接，电阻R49的另一端、电阻R50的另一端均接地。

一种电动车，其特征在于，包括车架、蓄电池、发电机和如权利要求1至6任一所述的发电机控制器，所述车架上安装有轮毂。

作为本实用新型的一种改进，所述蓄电池和发电机控制器安装在所述车架的踏板上，所述发电机安装在所述车架的座包下，所述发电机控制器分别与所述蓄电池、发电机连接。

进一步，所述轮毂内安装有轮毂电机。

在本实用新型中，在电动车的蓄电池电量不足时，驱动电路可以驱动发电机，从而启动发电机继续支持电动车运行，同时，电流监测电路对蓄电池充电的电流进行电流监测，充电电路对蓄电池进行充电，从而在启动发电机支持电动车运行时，对蓄电池同时进行充电，电流信号采集电路对蓄电池充电的进行信号采集，控制蓄电池充电电量充足时，控制器关闭发电机，启动蓄电池支持电动车运行；本实用新型控制启动开关发电机，且在电池电量低或者供电量不足时，发电机系统可及时启动为蓄电池补充电量，整个结构紧凑且方便实用。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的控制器的连接框图；

图2为本实用新型的电流信号采集电路的电路图；

图3为本实用新型的驱动电路的三相桥臂驱动的电路连接图；

图4为本实用新型的驱动电路中整流效果图；

图5为本实用新型的电动车的结构示意图；

附图标记：1-车架，2-轮毂，3-蓄电池，4-控制器，41-驱动电路，42-电流监测电路，43-充电电路，44-电流信号采集电路，45-稳压电路，46-启动开关电路，47-信号拾取电路，48-限流保护电路，5-发电机，6-轮毂电机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型的一种增程式电动车的发电机控制器4，包括控制芯片，控制芯片内设置有用于驱动发电机的驱动电路41、用于对蓄电池充电的电流进行电流监测的电流监测电路42、用于对蓄电池进行充电的充电电路43和用于对蓄电池充电的进行信号采集的电流信号采集电路44。

充电电路43分别与驱动电路41、电流监测电路44和电流信号采集电路42连接。

在本实用新型中，在电动车的蓄电池电量不足时，驱动电路41可以驱动发电机，从而启动发电机继续支持电动车运行，同时，电流监测电路42对蓄电池充电的电流进行电流监测，充电电路43对蓄电池进行充电，从而在启动发电机支持电动车运行时，对蓄电池同时进行充电，电流信号采集电路44对蓄电池充电的进行信号采集，控制蓄电池充电电量充足时，控制器4关闭发电机，启动蓄电池支持电动车运行。

在本实用新型中，如图3所示，驱动电路41使用三相桥臂驱动，通常使用MOS管或者IGBT模块来事项根据发电机的特性，三相桥臂分时错位导通，使得发电机转动起来，当发电机转速达到1500转以后，控制高压包点火，发电机开始发电，三相高速整流方式，通过控制三相驱动模块的开关顺序，将三相桥臂等同于三相整流模块进行同步整流，通过精准控制开关时序与开关精度，将可以达到超过三相整流模块的整流效果，如图4所示。

进一步，本实用新型的一种增程式电动车的发电机控制器4还包括与控制芯片连接且用于稳定电压的稳压电路45，更好地保障不过压。

本实用新型提供一种实施例，本实用新型的一种增程式电动车的发电机控制器4，还包括与控制芯片连接且用于限流的限流保护电路48，更好地保障不过流。

本实用新型提供另一种实施例，本实用新型的一种增程式电动车的发电机控制器4，还包括与控制芯片连接且用于控制发电机启动/开关的启动开关电路46，更好地方便控制发电机的启动和开关，使之操作更方便。

本实用新型提供再一种实施例，本实用新型的一种增程式电动车的发电机控制器4，还包括与控制芯片连接且用于拾取蓄电池信号的信号拾取电路47，可以更好地拾取电流信号，使之更加控制精准。

本实用新型提供电流信号采集电路44的一种实施方式，电流信号采集电路44包括电阻R54、电阻R51、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电容C33、电容C34和运算放大器U12A；运算放大器U12A的1脚分别与电阻R54的一端、电阻R51的一端连接，电阻R54的另一端与输入端连接，运算放大器U12A的2脚分别与电阻R51的另一端、电阻R46的一端连接，电阻R46的另一端与输出端连接，运算放大器U12A的3脚分别与电阻R48的一端、电容C33的一端连接，电容C33的另一端与电容C34的一端连接，电容C34的另一端分别与电阻R48的另一端、电阻R47的一端、电阻R49的一端、电阻R50的一端连接，电阻R47的另一端与蓄电池连接，电阻R49的另一端、电阻R50的另一端均接地，使之可以更好地采集对蓄电池进行充电的电流信号，更好地进行保护，关闭发电机的运行，从而继续使用蓄电池对电动车进行驱动运行。

本实用新型提供一种电动车，如图5所示，包括车架1、蓄电池3、发电机5和如上述任一所述的发电机控制器4，车架1上安装有轮毂2。

进一步，蓄电池3和发电机控制器4安装在车架1的踏板上，发电机5安装在车架1的座包下，发电机控制器4分别与蓄电池3、发电机5连接，设计更加合理，不会干扰整个电动车的整台设计，还保持外形的美观，而且更加安全，易操作控制，实用性强。

更进一步，轮毂2内安装有轮毂电机6，方便驱动轮毂2.

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。