一种电动车及其冗余系统的制作方法

文档序号:26533109发布日期:2021-09-04 13:18阅读:90来源:国知局
一种电动车及其冗余系统的制作方法

1.本发明涉及电动车领域,具体而言,涉及一种电动车及其冗余系统。


背景技术:

2.目前市场上电动汽车以及传统燃油车都无法实现冗余工作,一旦其中一个部件故障,车辆即无法行驶。在许多应用场合,例如,救护车、消防车、马拉松比赛的现场转播车、重要会议接送车、军事用车等等在服务过程中都不允许中断。
3.电动汽车属于电子产品,电子元件存在一定的使用寿命,在即将损坏之前不易发现。如何保证电动汽车的部分电子元件在损坏时还能行驶,是在先技术中急需解决的问题。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种电动车及其冗余系统,旨在改善现有的电动车不具有冗余功能的问题。
5.为解决上述技术问题,本发明提供了一种电动车的冗余系统,其包含:整车控制器,与所述整车控制器的输出端电气连接的电机驱动电路、液压驱动电路、气压驱动电路、辅助电源连接电路,以及供电连接电路;
6.所述电机驱动电路、所述液压驱动电路、所述气压驱动电路、所述辅助电源连接电路和供电连接电路的输入端分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池;
7.所述电机驱动电路的输出端分别用以电气连接于电动车的第一电机控制器和第二电机控制器;所述液压驱动电路的输出端分别用以电气连接于电动车的第一液压泵和第二液压泵;所述气压驱动电路的输出端分别用以电气连接于电动车的第一空压机和第二空压机;所述辅助电源连接电路的输出端用以电气连接于电动车的辅助电源;所述供电连接电路的输出端用以电气连接于电动车的市电输出接口。
8.可选地,所述电机驱动电路用以切换连接所述第一动力电池、所述第二动力电池、所述第一电机控制器和所述第二电机控制器之间的电连接关系;
9.所述电机驱动电路包括输入端a1、输入端a2、输出端a1、输出端a2、电控开关a2和电控开关a5;所述电控开关a2的第一端电气连接于所述输入端a1,第二端电气连接于所述输出端a1;所述电控开关a5的第一端电气连接于所述输入端a2,第二端电气连接于所述输出端a2;所述输入端a1和所述输入端a2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池;所述输出端a1和所述输出端a2分别用以电气连接于电动车的第一电机控制器和第二电机控制器;
10.所述电机驱动电路还包括电控开关a8;所述电控开关a8的第一端电气连接于所述电控开关a2的第二端,第二端电气连接于所述电控开关a5的第二端;
11.所述电机驱动电路还包括手动开关a;所述电控开关a8的第二端通过所述手动开关a电气连接于所述电控开关a5的第二端;
12.所述电机驱动电路还包括电控开关a3和电控开关a6;所述电控开关a2的第二端通
过所述电控开关a3电气连接于所述输出端a1;所述电控开关a5的第二端通过所述电控开关a6电气连接于所述输出端a2;
13.所述电机驱动电路还包括电控开关a1和电阻a1;所述电控开关a1的第一端电气连接于所述电控开关a2的第一端,第二端通过所述电阻a1电气连接于所述电控开关a2的第二端;
14.所述电机驱动电路还包括电控开关a4和电阻a2;所述电控开关a4的第一端电气连接于所述电控开关a5的第一端,第二端通过所述电阻a2电气连接于所述电控开关a5的第二端;
15.所述电机驱动电路还包括电控开关a7和电阻a3;所述电控开关a7的第一端电气连接于所述电控开关a8的第一端,第二端通过所述电阻a3电气连接于所述电控开关a8的第二端。
16.可选地,所述液压驱动电路用以切换连接所述第一动力电池、所述第二动力电池、所述第一液压泵和所述第二液压泵之间的电连接关系;
17.所述液压驱动电路包括输入端b1、输入端b2、输出端b1、输出端b2、电控开关b1和电控开关b3;所述电控开关b1的第一端电气连接于所述输入端b1,第二端电气连接于所述输出端b1;所述电控开关b3的第一端电气连接于所述输入端b2,第二端电气连接于所述输出端b2;所述输入端b1和所述输入端b2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池;所述输出端b1和所述输出端b2分别用以电气连接于电动车的第一液压泵和第二液压泵;
18.所述液压驱动电路还包括电控开关b5;所述电控开关b5的第一端电气连接于所述电控开关b1的第二端,第二端电气连接于所述电控开关b3的第二端;
19.所述液压驱动电路还包括手动开关b;所述电控开关b5的第二端通过所述手动开关b电气连接于所述电控开关b3的第二端;
20.所述液压驱动电路还包括电控开关b2和电控开关b4;所述电控开关b1的第二端通过所述电控开关b2电气连接于所述输出端b1;所述电控开关b3的第二端通过所述电控开关b4电气连接于所述输出端b2;
21.所述液压驱动电路还包括电控开关b6和电阻b;所述电控开关b6的第一端电气连接于所述电控开关b5的第一端,第二端通过所述电阻b电气连接于所述电控开关b5的第二端。
22.可选地,所述气压驱动电路用以切换连接所述第一动力电池、所述第二动力电池、所述第一空压机和所述第二空压机之间的电连接关系;
23.所述气压驱动电路包括输入端c1、输入端c2、输出端c1、输出端c2、电控开关c2和电控开关c3;所述电控开关c1的第一端电气连接于所述输入端c1,第二端电气连接于所述输出端c1;所述电控开关c3的第一端电气连接于所述输入端c2,第二端电气连接于所述输出端c2;所述输入端c1和所述输入端c2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池;所述输出端c1和所述输出端c2分别用以电气连接于电动车的第一空压机和第二空压机;
24.所述气压驱动电路还包括电控开关c5;所述电控开关c5的第一端电气连接于所述电控开关c1的第二端,第二端电气连接于所述电控开关c3的第二端;
25.所述气压驱动电路还包括手动开关c;所述电控开关c5的第二端通过所述手动开关c电气连接于所述电控开关c3的第二端;
26.所述气压驱动电路还包括电控开关c2和电控开关c4;所述电控开关c1的第二端通过所述电控开关c2电气连接于所述输出端c1;所述电控开关c3的第二端通过所述电控开关c4电气连接于所述输出端c2;
27.所述气压驱动电路还包括电控开关c6和电阻c;所述电控开关c6的第一端电气连接于所述电控开关c5的第一端,第二端通过所述电阻c电气连接于所述电控开关c5的第二端。
28.可选地,所述辅助电源连接电路用以切换连接所述第一动力电池、所述第二动力电池和所述辅助电源之间的连接关系;
29.所述辅助电源连接电路包括输入端d1、输入端d2、输出端d1、输出端d2、电控开关d1和电控开关d3;所述电控开关d1的第一端电气连接于所述输入端 d1,第二端电气连接于所述输出端d1;所述电控开关d3的第一端电气连接于所述输入端d2,第二端电气连接于所述输出端d2;所述输入端d1和所述输入端 d2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池;所述输出端d1 和所述输出端d2用以电气连接于电动车的辅助电源;
30.所述辅助电源连接电路还包括电控开关d5;所述电控开关d5的第一端电气连接于所述电控开关d1的第二端,第二端电气连接于所述电控开关d3的第二端;
31.所述辅助电源连接电路还包括手动开关d;所述电控开关d5的第二端通过所述手动开关d电气连接于所述电控开关d3的第二端;
32.所述辅助电源连接电路还包括电控开关d2和电控开关d4;所述电控开关 d1的第二端通过所述电控开关d2电气连接于所述输出端d1;所述电控开关d3 的第二端通过所述电控开关d4电气连接于所述输出端d2;
33.所述辅助电源连接电路还包括电控开关d6和电阻d;所述电控开关d6的第一端电气连接于所述电控开关d5的第一端,第二端通过所述电阻d电气连接于所述电控开关d5的第二端。
34.可选地,所述供电连接电路用以切换连接所述第一动力电池、所述第二动力电池和所述市电输出接口之间的连接关系;
35.所述供电连接电路包括输入端e1、输入端e2、输出端e1、输出端e2、电控开关e1和电控开关e3;所述电控开关e1的第一端电气连接于所述输入端e1,第二端电气连接于所述输出端e1;所述电控开关e3的第一端电气连接于所述输入端e2,第二端电气连接于所述输出端e2;所述输入端e1和所述输入端e2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池;所述输出端e1和所述输出端e2用以电气连接于电动车的220伏输出接口;
36.所述供电连接电路还包括电控开关e5;所述电控开关e5的第一端电气连接于所述电控开关e1的第二端,第二端电气连接于所述电控开关e3的第二端;
37.所述供电连接电路还包括手动开关e;所述电控开关e5的第二端通过所述手动开关e电气连接于所述电控开关e3的第二端;
38.所述供电连接电路还包括电控开关e2和电控开关e4;所述电控开关e1的第二端通过所述电控开关e2电气连接于所述输出端e1;所述电控开关e3的第二端通过所述电控开关e4电气连接于所述输出端e2;
39.所述供电连接电路还包括电控开关e6和电阻e;所述电控开关e6的第一端电气连接于所述电控开关e5的第一端,第二端通过所述电阻e电气连接于所述电控开关e5的第二端。
40.第二方面、
41.本发明提供一种电动车,其包含第一方面任一段所说的冗余系统。
42.可选地,所述电动车还包括第一电机控制器、第二电机控制器、第一驱动电机和第二驱动电机;电机驱动电路的输出端a1电气连接于所述第一电机控制器,输出端a2电气连接于所述第二电机控制器;所述第一电机控制器电气连接于所述第一驱动电机;所述第二电机控制器电气连接于所述第二驱动电机;
43.所述电动车还包括第一油泵逆变器、第二油泵逆变器、第一液压泵、第二液压泵和方向机;液压驱动电路的输出端b1电气连接于所述第一油泵逆变器,输出端b2电气连接于所述第二油泵逆变器;所述第一油泵逆变器电气连接于所述第一液压泵;所述第二油泵逆变器电气连接于所述第二液压泵;所述第一液压泵和所述第二液压泵通过单向阀和液压油管并联连接于所述方向机。
44.可选地,所述电动车还包括第一气泵逆变器、第二气泵逆变器、第一空压机、第二空压机和储气筒;气压驱动电路的输出端c1电气连接于所述第一气泵逆变器,输出端c2电气连接于所述第二气泵逆变器;所述第一气泵逆变器电气连接于所述第一空压机;所述第二气泵逆变器电气连接于所述第二空压机;所述第一空压机和所述第二空压机通过单向阀和气管并联连接于所述储气筒;
45.所述电动车还包括第一直流变换器、第二直流变换器和辅助电源;辅助电源连接电路的输出端d1电气连接于所述第一直流变换器,输出端d2电气连接于所述第二直流变换器;所述第一直流变换器和所述第二直流变换器的输出端并联连接于所述辅助电源。
46.可选地,所述电动车还包括第一市电逆变器、第二市电逆变器、第一双掷开关、第二双掷开关、无缝转换开关,市电输入接口、不间断电源和市电输出接口;供电连接电路的输出端e1电气连接于所述第一市电逆变器,输出端e2 电气连接于所述第二市电逆变器;所述第一市电逆变器电气连接于所述第一双掷开关的第一输入端f1;所述第二市电逆变器电气连接于所述第二双掷开关的第一输入端g1;所述市电输入接口电气连接于所述第一双掷开关的第二输入端 f2和所述第二双掷开关的第二输入端g2;
47.所述第一双掷开关输出端f和所述第二双掷开关的输出端g分别电连接于所述无缝转换开关的输入端h;所述无缝转换开关的输出端h电气连接于所述不间断电源的输入端j;所述不间断电源的输出端j电连接于所述市电输出接口。
48.通过采用上述技术方案,本发明可以取得以下技术效果:
49.本发明通过电机驱动电路、液压驱动电路、气压驱动电路、辅助电源连接电路和供电连接电路来切换动力源(第一动力电池、第二动力电池)和用电终端(第一电机控制器、第二电机控制器、第一液压泵、第二液压泵、第一空压机、第二空压机、辅助电源、市电输出接口)之间的连接关系。在其中某一部分出现损坏时仍能保证电动车的工作状态,具有很好的实际意义。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
51.图1是本发明第一实施例提供的冗余系统的结构示意图;
52.图2是本发明第一实施例提供的电机驱动电路的原理图;
53.图3是本发明第一实施例提供的液压驱动电路的原理图;
54.图4是本发明第一实施例提供的气压驱动电路的原理图;
55.图5是本发明第一实施例提供的辅助电源连接电路的原理图;
56.图6是本发明第一实施例提供的供电连接电路的原理图;
具体实施方式
57.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
58.实施例一、
59.本发明第一实施例提供一种电动车的冗余系统。如图1至图6所示,该冗余系统包含整车控制器、与整车控制器的输出端电气连接的电机驱动电路、液压驱动电路、气压驱动电路、辅助电源连接电路,以及供电连接电路。
60.电机驱动电路、液压驱动电路、气压驱动电路、辅助电源连接电路和供电连接电路均设置有两个输入端和两个输出端。所述两个输入端分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池。电机驱动电路的两个输出端分别用以电气连接于电动车的第一电机控制器和第二电机控制器。液压驱动电路的两个输出端分别用以电气连接于电动车的第一液压泵和第二液压泵。气压驱动电路的两个输出端分别用以电气连接于电动车的第一空压机和第二空压机。辅助电源连接电路的两个输出端用以电气连接于电动车的辅助电源。供电连接电路的两个输出端用以电气连接于电动车的市电输出接口。
61.在本实施例中,电机驱动电路用以切换连接第一动力电池、第二动力电池、第一电机控制器和第二电机控制器之间的电连接关系。液压驱动电路用以切换连接第一动力电池、第二动力电池、第一液压泵和第二液压泵之间的电连接关系。气压驱动电路用以切换连接第一动力电池、第二动力电池、第一空压机和第二空压机之间的电连接关系;辅助电源连接电路用以切换连接第一动力电池、第二动力电池和辅助电源之间的连接关系。供电连接电路用以切换连接第一动力电池、第二动力电池和市电输出接口之间的连接关系。
62.具体地,电机驱动电路用以让第一动力电池和第二动力电池能够切换连接至第一
电机控制器和第二电机控制器中的一个或者两个。液压驱动电路用以让第一动力电池和第二动力电池能够切换连接至第一液压泵和第二液压泵中的一个或者两个。气压驱动电路用以让第一动力电池和第二动力电池能够切换连接至第一空压机和第二空压机中的一个或者两个。辅助电源连接电路用以让第一动力电池和第二动力电池能够切换连接至辅助电源。供电连接电路用以让第一动力电池和第二动力电池能够切换连接至市电输出接口。
63.本发明实施例,通过电机驱动电路、液压驱动电路、气压驱动电路、辅助电源连接电路和供电连接电路来切换连接动力源(第一动力电池、第二动力电池)和用电终端(第一电机控制器、第二电机控制器、第一液压泵、第二液压泵、第一空压机、第二空压机、辅助电源、市电输出接口)之间的连接关系。使得在整个系统中的某一部分出现损坏时仍能保证电动车的工作状态,具有很好的实际意义。
64.如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,电机驱动电路包括输入端a1、输入端a2、输出端a1、输出端a2、电控开关a2和电控开关a5。电控开关a2的第一端电气连接于输入端a1,第二端电气连接于输出端 a1。电控开关a5的第一端电气连接于输入端a2,第二端电气连接于输出端a2。输入端a1和输入端a2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池。输出端a1和输出端a2分别用以电气连接于电动车的第一电机控制器和第二电机控制器。具体地,通过输入端a1、输入端a2、输出端a1、输出端a2、电控开关a2和电控开关a5,让第一动力电池和第二动力电池分别为第一电机控制器和第二电机控制器提供能源。形成简单的冗余系统。
65.如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,电机驱动电路还包括电控开关a8。电控开关a8的第一端电气连接于电控开关a2的第二端,第二端电气连接于电控开关a5的第二端。具体地,通过电控开关a8,使得第一动力电池能够为第二电机控制器,第二动力电池能够为第一电机控制器提供能量。以形成更为完善的冗余系统。
66.如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,电机驱动电路还包括手动开关a。电控开关a8的第二端通过手动开关a电气连接于电控开关a5的第二端。具体地,为了防止电控开关a8发生损坏时,造成冗余系统内部短路,因此通过手动开关a,在需要的时候将两个线路断开。
67.如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,电机驱动电路还包括电控开关a3和电控开关a6。电控开关a2的第二端通过电控开关a3 电气连接于输出端a1。电控开关a5的第二端通过电控开关a6电气连接于输出端a2。具体地,在第一电机控制器或者第二电机控制器发生损坏的时候,能够通过电控开关a3和电控开关a6将其断开。且不影响第一动力电池能为第二电机控制器或第二动力电池为第一电机控制器提供能量。
68.如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,电机驱动电路还包括电控开关a1和电阻a1。电控开关a1的第一端电气连接于电控开关 a2的第一端,第二端通过电阻a1电气连接于电控开关a2的第二端。具体地,在闭合电控开关a2之前,先闭合电控开关a1。以用小电流为负载端进行预充电。在预充电结束后,闭合电控开关a2将电控开关a1和电阻a1短路,再断开电控开关a1,让电源直接和负载进行连接。可以理解的是,在闭合电控开关a2后即使不断开电控开关a1,效果也是相同的。
69.如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,电机驱动电路还包括电控开关a4和电阻a2。电控开关a4的第一端电气连接于电控开关 a5的第一端,第二端通
过电阻a2电气连接于电控开关a5的第二端。具体地,在闭合电控开关a5之前,先闭合电控开关a4。以用小电流为负载端进行预充电。在预充电结束后,闭合电控开关a5将电控开关a4和电阻a2短路,再断开电控开关a5,让电源直接和负载进行连接。可以理解的是,在闭合电控开关a5后即使不断开电控开关a4,效果也是相同的。
70.如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,电机驱动电路还包括电控开关a7和电阻a3。电控开关a7的第一端电气连接于电控开关 a8的第一端,第二端通过电阻a3电气连接于电控开关a8的第二端。具体地,在闭合电控开关a8之前,先闭合电控开关a7。以用小电流为负载端进行预充电。在预充电结束后,闭合电控开关a8将电控开关a7和电阻a3短路,再断开电控开关a7,让电源直接和负载进行连接。可以理解的是,在闭合电控开关a8后即使不断开电控开关a7,效果也是相同的。
71.具体地,电动车正常行驶时,整车控制器控制电控开关a7和电控开关a8 为断开状态,即闭合电控开关a1、电控开关a3、电控开关a4和电控开关a6完成预充电后,闭合电控开关a2和电控开关a5,再断开电控开关a1和电控开关 a4。使得,第一动力电池和第二动力电池同时分别独立向一组驱动系统输入。第一电机控制器和第一驱动电机为第一驱动系统,第二电机控制器和第二驱动电机为第二驱动系统。
72.当电控开关a7和电控开关a8故障时,通过手动断开手动开关a,确保两套动力电池独立各驱动控制器及驱动电机相互不影响。即使其中一组动力电池或驱动系统故障时,另一组驱动系统可正常工作。
73.当第一动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关a1和电控开关a2,闭合电控开关a7完成预充电后,闭合电控开关a8再断开电控开关a7,由动力电池2分担给驱动系统1工作。
74.当第二动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关a4和电控开关a5,闭合和电控开关a7完成预充电后,闭合和电控开关a8再断开和电控开关a7,由动力电池1分担给驱动系统1工作。
75.当第一动力电池和第一驱动系统同时故障时,整车控制器控制断开电控开关a1、电控开关a2、电控开关a4和电控开关a6,闭合电控开关a3、电控开关 a5和电控开关a7完成预充电后,闭合电控开关a8再断开电控开关a7,由第二动力电池向第一驱动系统供电驱动行驶。
76.当第二动力电池和第一驱动系统同时故障时,整车控制器控制断开电控开关a1、电控开关a3、电控开关a4和电控开关a5,闭合电控开关a2、电控开关 a6、电控开关a7完成预充电后,闭合电控开关a8再断开电控开关a7,由第一动力电池向第二驱动系统供电驱动行驶。附图2为电机驱动电路的高压配电原理图:
77.如图3所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,液压驱动电路包括输入端b1、输入端b2、输出端b1、输出端b2、电控开关b1和电控开关b3。电控开关b1的第一端电气连接于输入端b1,第二端电气连接于输出端 b1。电控开关b3的第一端电气连接于输入端b2,第二端电气连接于输出端b2。输入端b1和输入端b2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池。输出端b1和输出端b2分别用以电气连接于电动车的第一液压泵和第二液压泵。具体地,通过输入端b1、输入端b2、输出端b1、输出端b2、电控开关b1和电控开关b3,让第一动力电池和第二动力电池分别为第一液压泵和第二液压泵提供能源。形
成简单的冗余系统。
78.如图3所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,液压驱动电路还包括电控开关b5。电控开关b5的第一端电气连接于电控开关b1的第二端,第二端电气连接于电控开关b3的第二端。具体地,通过电控开关b5,使得第一动力电池能够为第二液压泵,第二动力电池能够为第一液压泵提供能量。以形成更为完善的冗余系统。
79.如图3所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,液压驱动电路还包括手动开关b。电控开关b5的第二端通过手动开关b电气连接于电控开关b3的第二端。具体地,为了防止电控开关b5发生损坏时,造成冗余系统内部短路,因此通过手动开关b,在需要的时候将两个线路断开。
80.如图3所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,液压驱动电路还包括电控开关b2和电控开关b4。电控开关b1的第二端通过电控开关b2 电气连接于输出端b1。电控开关b3的第二端通过电控开关b4电气连接于输出端b2。具体地,在第一液压泵或者第二液压泵发生损坏的时候,能够通过电控开关b2和电控开关b4将其断开。且不影响第一动力电池能为第二液压泵或第二动力电池为第一液压泵提供能量。
81.如图3所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,液压驱动电路还包括电控开关b6和电阻b。电控开关b6的第一端电气连接于电控开关 b5的第一端,第二端通过电阻b电气连接于电控开关b5的第二端。具体地,在闭合电控开关b5之前,先闭合电控开关b6。以用小电流为负载端进行预充电。在预充电结束后,闭合电控开关b5将电控开关b6和电阻b短路,再断开电控开关b6,让电源直接和负载进行连接。可以理解的是,在闭合电控开关b5后即使不断开电控开关b6,效果也是相同的。
82.具体地,第一油泵逆变器和第一液压泵组成第一转向助力系统,第二油泵逆变器和第二液压泵组成第二转向助力系统。在正常行驶时,第一动力电池和第二动力电池各自连接独立一套转向助力系统。即:整车控制器控制电控开关 b5、电控开关b6为断开状态,闭合电控开关b1、电控开关b2、电控开关b3和电控开关b4,控制第一液压泵和第二液压泵独立工作。每个液压泵运行输出50%流量,且在液压管路中各自串联一个单向阀,防止两个油泵之间相互串油。
83.当电控开关b5、电控开关b6故障时,通过手动断开手动开关b,确保两套动力电池独立各驱动转向助力系统相互不影响。即使其中一组动力电池或转向助力系统故障时,另一组转向助力系统可正常工作。
84.当动力电池1故障时,整车控制器控制断开电控开关b1,闭合电控开关b6 完成预充电后,闭合电控开关b5再断开电控开关b6,由第二动力电池分别给第一油泵逆变器和第二油泵逆变器供电驱动两个液压泵工作。
85.当动力电池2故障时,整车控制器控制断开电控开关b3,闭合电控开关b6 完成预充电后,闭合电控开关b5再断开电控开关b6,由第一动力电池分别给第一油泵逆变器和第二油泵逆变器供电驱动两个液压泵工作。
86.当第一动力电池、第二转向助力系统2同时故障时,整车控制器控制断开电控开关b1、电控开关b4,闭合电控开关b6完成预充电后,闭合电控开关b5 再断开电控开关b6,由第二动力电池向第一转向助力系统供电驱动行驶。
87.当第二动力电池和第一转向助力系统同时故障时,整车控制器控制断开电控开关
b2、电控开关b3,闭合电控开关b6完成预充电后,闭合电控开关b5再断开电控开关b6,由第一动力电池向第二转向助力系统供电驱动行驶。
88.如图4所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,气压驱动电路包括输入端c1、输入端c2、输出端c1、输出端c2、电控开关c2和电控开关c3。电控开关c1的第一端电气连接于输入端c1,第二端电气连接于输出端 c1。电控开关c3的第一端电气连接于输入端c2,第二端电气连接于输出端c2。输入端c1和输入端c2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池。输出端c1和输出端c2分别用以电气连接于电动车的第一空压机和第二空压机。具体地,通过输入端c1、输入端c2、输出端c1、输出端c2、电控开关c1和电控开关c3,让第一动力电池和第二动力电池分别为第一空压机和第二空压机提供能源。形成简单的冗余系统。
89.如图4所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,气压驱动电路还包括电控开关c5。电控开关c5的第一端电气连接于电控开关c1的第二端,第二端电气连接于电控开关c3的第二端。具体地,通过电控开关c5,使得第一动力电池能够为第二空压机,第二动力电池能够为第一空压机提供能量。以形成更为完善的冗余系统。
90.如图4所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,气压驱动电路还包括手动开关c。电控开关c5的第二端通过手动开关c电气连接于电控开关c3的第二端。具体地,为了防止电控开关c5发生损坏时,造成冗余系统内部短路,因此通过手动开关c,在需要的时候将两个线路断开。
91.如图4所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,气压驱动电路还包括电控开关c2和电控开关c4。电控开关c1的第二端通过电控开关c2 电气连接于输出端c1。电控开关c3的第二端通过电控开关c4电气连接于输出端c2。具体地,在第一空压机或者第二空压机发生损坏的时候,能够通过电控开关c2和电控开关c4将其断开。且不影响第一动力电池为第二空压机或第二动力电池为第一空压机提供能量。
92.如图4所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,气压驱动电路还包括电控开关c6和电阻c。电控开关c6的第一端电气连接于电控开关 c5的第一端,第二端通过电阻c电气连接于电控开关c5的第二端。具体地,在闭合电控开关c5之前,先闭合电控开关c6。以用小电流为负载端进行预充电。在预充电结束后,闭合电控开关c5将电控开关c6和电阻c短路,再断开电控开关c6,让电源直接和负载进行连接。可以理解的是,在闭合电控开关c5后即使不断开电控开关c6,效果也是相同的。
93.具体地,第一气泵逆变器和第一空压机为第一套电动空压机系统,第二气泵逆变器和第二空压机为第一套电动空压机系统。在正常行驶时,第一动力电池和各第二动力电池自连接独立一套电动空压机系统。即:整车控制器控制电控开关c5、电控开关c6为断开状态,闭合电控开关c1、电控开关c2、电控开关c3、电控开关c4,控制第一空压机和第二空压机独立工作,且在压缩空气气管各自串联一个单向阀,防止两个路压缩空气相互影响。
94.当电控开关c5、电控开关c6故障时,通过手动断开手动开关c,确保两套动力电池独立各驱动电动空压机系统相互不影响。即使其中一组动力电池或电动空压机系统故障时,另一组电动空压机系统可正常工作。
95.当第一动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关c1,闭合电控开关 c6完成预充电后,闭合电控开关c5再断开电控开关c6,由第二动力电池分别给第一气泵逆变器和
第二气泵逆变器供电驱动两个电动空压机工作。
96.当第二动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关c3,闭合电控开关 c6完成预充电后,闭合电控开关c5再断开电控开关c6,由第一动力电池分别给第一气泵逆变器和第二气泵逆变器供电驱动两个电动空压机工作。
97.当第一动力电池和第二套电动空压机系统同时故障时,整车控制器控制断开电控开关c1、电控开关c4,闭合电控开关c6完成预充电后,闭合电控开关 c5再断开电控开关c6,由第二动力电池向第一套电动空压机系统供电工作。
98.当第二动力电池和第一套电动空压机系统同时故障时,整车控制器控制断开电控开关c2、电控开关c3,闭合电控开关c6完成预充电后,闭合电控开关 c5再断开电控开关c6,由第一动力电池向第二套电动空压机系统供电工作。
99.如图5所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,辅助电源连接电路包括输入端d1、输入端d2、输出端d1、输出端d2、电控开关d1和电控开关d3。电控开关d1的第一端电气连接于输入端d1,第二端电气连接于输出端d1。电控开关d3的第一端电气连接于输入端d2,第二端电气连接于输出端d2。输入端d1和输入端d2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池。输出端d1和输出端d2用以电气连接于电动车的辅助电源。具体地,通过输入端d1、输入端d2、输出端d1、输出端d2、电控开关d1和电控开关d3,让第一动力电池和第二动力电池分别通过第一直流变换器和第二直流变换器为辅助电源提供能源。形成简单的冗余系统。
100.如图5所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,辅助电源连接电路还包括电控开关d5。电控开关d5的第一端电气连接于电控开关d1的第二端,第二端电气连接于电控开关d3的第二端。具体地,通过电控开关d5,使得第一动力电池能够通过第二直流变换器为辅助电源提供能源,第二动力电池能够通过第一直流变换器为辅助电源提供能量。以形成更为完善的冗余系统。
101.如图5所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,辅助电源连接电路还包括手动开关d。电控开关d5的第二端通过手动开关d电气连接于电控开关d3的第二端。具体地,为了防止电控开关d5发生损坏时,造成冗余系统内部短路,因此通过手动开关d,在需要的时候将两个线路断开。
102.如图5所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,辅助电源连接电路还包括电控开关d2和电控开关d4。电控开关d1的第二端通过电控开关d2电气连接于输出端d1。电控开关d3的第二端通过电控开关d4电气连接于输出端d2。具体地,在第一直流变换器或者第二直流变换器发生损坏的时候,能够通过电控开关d2和电控开关d4将其断开。且不影响第一动力电池通过第二直流变换器为辅助电源提供能源或第二动力电池通过第一直流变换器为辅助电源提供能量。
103.如图5所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,辅助电源连接电路还包括电控开关d6和电阻d。电控开关d6的第一端电气连接于电控开关d5的第一端,第二端通过电阻d电气连接于电控开关d5的第二端。具体地,在闭合电控开关d5之前,先闭合电控开关d6。以用小电流为负载端进行预充电。在预充电结束后,闭合电控开关d5将电控开关d6和电阻d短路,再断开电控开关d6,让电源直接和负载进行连接。可以理解的是,在闭合电控开关d5后即使不断开电控开关d6,效果也是相同的。
104.具体地,第一直流变换器和辅助电源为第一套dc

dc系统,第二直流变换器和辅助电源为第二套dc

dc系统。在正常行驶时,第一动力电池和各第二动力电池自连接独立一套dc

dc系统。即:整车控制器控制电控开关d5、电控开关d6为断开状态,闭合电控开关d1、电控开关d2、电控开关d3、电控开关d4,控制第一直流变换器和第二直流变换器独立工作,两套dc

dc系统可同时向辅电源供电。
105.当电控开关d5、电控开关d6故障时,通过手动断开手动开关d,确保两套动力电池独立各向两套dc

dc系统供电相互不影响。即使其中一组动力电池或 dc

dc系统故障时,另一组dc

dc系统可正常工作。
106.当第一动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关d1,闭合电控开关 d6完成预充电后,闭合电控开关d5再断开电控开关d6,由第二动力电池分别给第一直流变换器和第二直流变换器供电工作。
107.当第二动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关d3,闭合电控开关 d6完成预充电后,闭合电控开关d5再断开电控开关d6,由第一动力电池分别给第一直流变换器和第二直流变换器供电工作。
108.当第一动力电池和、第二套dc

dc系统同时故障时,整车控制器控制断开电控开关d1、电控开关d4,闭合电控开关d6完成预充电后,闭合电控开关d5 再断开电控开关d6,由第二动力电池2向第一套dc

dc系统供电工作。
109.当第二动力电池和第一套dc

dc系统同时故障时,整车控制器控制断开电控开关d2、电控开关d3,闭合电控开关d6完成预充电后,闭合电控开关d5再断开电控开关d6,由第一动力电池向第二套dc

dc系统供电工作。
110.如图6所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,供电连接电路包括输入端e1、输入端e2、输出端e1、输出端e2、电控开关e1和电控开关e3。电控开关e1的第一端电气连接于输入端e1,第二端电气连接于输出端 e1。电控开关e3的第一端电气连接于输入端e2,第二端电气连接于输出端e2。输入端e1和输入端e2分别用以电气连接于电动车的第一动力电池和第二动力电池。输出端e1和输出端e2用以电气连接于电动车的220伏输出接口。具体地,通过输入端e1、输入端e2、输出端e1、输出端e2、电控开关e1和电控开关e3,让第一动力电池和第二动力电池分别通过第一市电逆变器和第二市电逆变器为市电输出接口提供能源。形成简单的冗余系统。
111.如图6所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,供电连接电路还包括电控开关e5。电控开关e5的第一端电气连接于电控开关e1的第二端,第二端电气连接于电控开关e3的第二端。具体地,通过电控开关e5,使得第一动力电池能够通过第二市电逆变器为市电输出接口提供能源,第二动力电池能够通过第一市电逆变器为市电输出接口提供能量。以形成更为完善的冗余系统。
112.如图6所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,供电连接电路还包括手动开关e。电控开关e5的第二端通过手动开关e电气连接于电控开关e3的第二端。具体地,为了防止电控开关e5发生损坏时,造成冗余系统内部短路,因此通过手动开关e,在需要的时候将两个线路断开。
113.如图6所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,供电连接电路还包括电控开关e2和电控开关e4。电控开关e1的第二端通过电控开关e2 电气连接于输出端e1。
电控开关e3的第二端通过电控开关e4电气连接于输出端e2。具体地,在第一市电逆变器或者第二市电逆变器发生损坏的时候,能够通过电控开关e2和电控开关e4将其断开。且不影响第一动力电池通过第二市电逆变器为市电输出接口提供能源或第二动力电池通过第一市电逆变器为市电输出接口提供能量。
114.如图6所示,在上述实施例的基础上,本发明一可选实施例中,供电连接电路还包括电控开关e6和电阻e。电控开关e6的第一端电气连接于电控开关 e5的第一端,第二端通过电阻e电气连接于电控开关e5的第二端。具体地,在闭合电控开关e5之前,先闭合电控开关e6。以用小电流为负载端进行预充电。在预充电结束后,闭合电控开关e5将电控开关e6和电阻e短路,再断开电控开关e6,让电源直接和负载进行连接。可以理解的是,在闭合电控开关e5后即使不断开电控开关e6,效果也是相同的。
115.具体地,第一动力电池和第二动力电池分别连接一台市电逆变器,两台市电逆变器通过同一台无缝转换开关向市电输出接口供电。整车控制器控制电控开关e5、电控开关e6为断开状态,闭合电控开关e1、电控开关e2、电控开关 e3、电控开关e4,控制第一市电逆变器和第二市电逆变器、独立工作。两台市电逆变器都可同时向无缝转换开关供电,该状态无缝转换开关默认由第一市电逆变器连接不间断电源后输出;当第一市电逆变器故障时,无缝转换开关切换为第二市电逆变器连接不间断电源后输出。
116.当电控开关e5、电控开关e6故障时,通过手动断开手动开关e,确保两套动力电池独立各向两台市电逆变器供电相互不影响。即使其中一组动力电池或市电逆变器故障时,另一台市电逆变器可正常工作。
117.当第一动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关e1,闭合电控开关 e6完成预充电后,闭合电控开关e5再断开电控开关e6,由第二动力电池分别给第一市电逆变器和第二市电逆变器供电工作。
118.当第二动力电池故障时,整车控制器控制断开电控开关e3,闭合电控开关 e6完成预充电后,闭合电控开关e5再断开电控开关e6,由第一动力电池分别给第一市电逆变器和第二市电逆变器供电工作。
119.当第一动力电池和第二市电逆变器同时故障时,整车控制器控制断开电控开关e1、电控开关e4,闭合电控开关e6完成预充电后,闭合电控开关e5再断开电控开关e6,由第二动力电池向第一市电逆变器供电工作。
120.当第二动力电池和第一市电逆变器同时故障时,整车控制器控制断开电控开关e2、电控开关e3,闭合电控开关e6完成预充电后,闭合电控开关e5再断开电控开关e6,由第一动力电池向第二市电逆变器供电工作。
121.实施例二、
122.本发明实施例提供一种电动车,其包含实施例一所说的冗余系统。
123.如图2所示,在本实施例中,电动车还包括第一电机控制器、第二电机控制器、第一驱动电机和第二驱动电机。电机驱动电路的输出端a1电气连接于第一电机控制器,输出端a2电气连接于第二电机控制器。第一电机控制器电气连接于第一驱动电机。第二电机控制器电气连接于第二驱动电机。具体的,通过电机驱动电路,第一动力电池和第二动力电池可以分别为第一电机控制器和/或第二电机控制器进行供电,以驱动第一电机和/或第二液压泵运行,从而保证了汽车运行过程中的动力源。
124.如图3所示,在本实施例中,电动车还包括第一油泵逆变器、第二油泵逆变器、第一液压泵、第二液压泵和方向机。液压驱动电路的输出端b1电气连接于第一油泵逆变器,输出端b2电气连接于第二油泵逆变器。第一油泵逆变器电气连接于第一液压泵。第二油泵逆变器电气连接于第二液压泵。第一液压泵和第二液压泵通过单向阀和液压油管并联连接于方向机。具体的,通过液压驱动电路,第一动力电池和第二动力电池可以分别为第一油泵逆变器和/或第二油泵逆变器进行供电,以驱动第一液压泵和/或第二液压泵运行,从而保证了汽车运行过程中的转向动力。
125.如图4所示,在本实施例中,电动车还包括第一气泵逆变器、第二气泵逆变器、第一空压机、第二空压机和储气筒。气压驱动电路的输出端c1电气连接于第一气泵逆变器,输出端c2电气连接于第二气泵逆变器。第一气泵逆变器电气连接于第一空压机。第二气泵逆变器电气连接于第二空压机。第一空压机和第二空压机通过单向阀和气管并联连接于储气筒。具体的,通过气压驱动电路,第一动力电池和第二动力电池可以分别为第一气泵逆变器和/或第二气泵逆变器进行供电,以驱动第一空压机和/或第二空压机运行,从而保证了汽车运行过程中的气源。
126.如图5所示,在本实施例中,电动车还包括第一直流变换器、第二直流变换器和辅助电源。辅助电源连接电路的输出端d1电气连接于第一直流变换器,输出端d2电气连接于第二直流变换器。第一直流变换器和第二直流变换器的输出端并联连接于辅助电源。具体的,通过辅助电源连接电路,第一动力电池和第二动力电池可以分别为第一直流变换器和/或第二直流变换器和辅助电源进行供电,以为辅助电源提供电能。
127.第一油泵逆变器、所述第二油泵逆变器、所述第一气泵逆变器和所述第二气泵逆变器为dc/ac逆变器。第一直流变换器和第二直流变换器为dc/dc直流变换器。辅助电源为24v铅酸电池。
128.如图6所示,在本实施例中,电动车还包括第一市电逆变器、第二市电逆变器、第一双掷开关、第二双掷开关、无缝转换开关,市电输入接口、不间断电源和市电输出接口。供电连接电路的输出端e1电气连接于第一市电逆变器,输出端e2电气连接于第二市电逆变器。第一市电逆变器电气连接于第一双掷开关的第一输入端f1。第二市电逆变器电气连接于第二双掷开关的第一输入端g1。市电输入接口电气连接于第一双掷开关的第二输入端f2和第二双掷开关的第二输入端g2。
129.第一双掷开关输出端f和第二双掷开关的输出端g分别电连接于无缝转换开关的输入端h。无缝转换开关的输出端h电气连接于不间断电源的输入端j。不间断电源的输出端j电连接于市电输出接口。
130.具体地,
131.通过第一双掷开关、第二双掷开关和无缝转换开关组成市电供电连接电路的冗余切换功能。
132.当由第一动力电池和/或第二动力电池向无缝转换开关供电时,手动控制第一双掷开关的第一输入端f1和第二双掷开关的第一输入端g1闭合,经不间断电源后输出至市电输出接口。
133.当由外接ac220v市电向无缝转换开关供电时,手动控制第一双掷开关的第二输入端f2和第二双掷开关的第二输入端g2闭合,经不间断电源后输出至市电输出接口。
134.当无缝转换开关故障或该系统高压回路以及两台市电逆变器同时故障时,由ac220v不间断电源直接向ac220v市电输出接口供电。
135.本发明通过电机驱动电路、液压驱动电路、气压驱动电路、辅助电源连接电路和供电连接电路来切换动力源(第一动力电池、第二动力电池)和用电终端(第一电机控制器、第二电机控制器、第一液压泵、第二液压泵、第一空压机、第二空压机、辅助电源、市电输出接口)之间的连接关系。在其中某一部分出现损坏时仍能保证电动车的工作状态,具有很好的实际意义。
136.市电逆变器为ac220v的dc/ac逆变器。第一双掷开关和第二双掷开关均为二选一开关,结构类似于单刀双掷开关,其中,刀的一极为输出端,掷刀的两极为输入端。无缝转换开关即为sts开关。
137.以上仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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