车载锂电充放电控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种车载锂电充放电控制系统，包括一MCU控制模块，其特征在于：所述MCU控制模块连接一电压电流检测模块、一CAN通信模块、一驱动模块和一显示模块，所述驱动模块连接一充电切换单元，所述充电切换单元分别连接超级电容正极和锂电池正极，所述充电切换单元还通过继电器分别连接驱动电源正极和发电电源正极，所述电压电流检测模块还连接超级电容正极和锂电池正极，所述CAN通信模块连接整车控制器CAN总线。本实用新型针对超级电容器和磷酸铁锂电池作为储能动力系统，设计一种公交车上控制超级电容器与磷酸铁锂电池的电动力提供和能量回收方案，实现了混合动力公交车在电动力源方面对能量和功率的互补。
【专利说明】车载锂电充放电控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车领域，尤其是一种车载锂电充放电控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，混合动力汽车很多采用超级电容器、各种蓄电池作为电动力源。超级电容器本身大电容量，具有高功率密度，快速充放电的特点，而磷酸铁锂电池具有较高的比能量的特点，结合使用超级电容器与磷酸铁锂电池作为混合动力汽车双混合储能辅助电动力源，实现了辅助电动力源对高功率密度与高比能量的性能要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种车载锂电充放电控制系统，实现混合动力汽车使用超级电容器与磷酸铁锂电池作为电动力源的充放电控制。
[0004]本实用新型的技术方案在于:一种车载锂电充放电控制系统，包括一 MCU控制模块，其特征在于:所述MCU控制模块连接一电压电流检测模块、一 CAN通信模块、一驱动模块和一显示模块，所述驱动模块连接一充电切换单元，所述充电切换单元分别连接超级电容正极和锂电池正极，所述充电切换单元还通过继电器分别连接驱动电源正极和发电电源正极，所述电压电流检测模块还连接超级电容正极和锂电池正极，所述CAN通信模块连接整车控制器CAN总线。
[0005]在本实用新型一实施例中，还包括一电源模块用以为所述控制系统供电。
[0006]在本实用新型一实施例中，还包括一外部供电模块，所述外部供电模块连接所述电源模块。
[0007]在本实用新型一实施例中，所述驱动模块由复数个继电器和复数个三极管组成。
[0008]在本实用新型一实施例中，所述电压电流检测模块是通过电流互感器分别连接超级电容正极和锂电池正极。
[0009]本实用新型采用超级电容器和磷酸铁锂电池作为储能动力系统，实现了混合动力公交车在电动力源方面对能量和功率的互补，满足了电动力源的需要，使得油电混合动力电动力提供更可靠更稳定，降低超级电容和锂电池的放电深度，高效合理分配超级电容和锂电池的充放电次数，延长了锂电池的循环使用寿命，降低锂电池的使用维护成本，充分利用了成熟的锂电池技术，且相对超级电容器，铁锂电池的价格更低，节省系统设计制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型系统原理框图。
【具体实施方式】
[0011]为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。
[0012]如图1所示，本实用新型提供一种车载锂电充放电控制系统，包括一 MCU控制模块，所述MCU控制模块连接一电压电流检测模块、一 CAN通信模块、一驱动模块和一显不模块，所述驱动模块连接一充电切换单元，所述充电切换单元分别连接超级电容正极和锂电池正极，所述充电切换单元还通过继电器分别连接驱动电源正极和发电电源正极，所述电压电流检测模块还连接超级电容正极和锂电池正极，所述CAN通信模块连接整车控制器CAN总线。所述驱动模块由复数个继电器(K8、K9、K10)和复数个三极管(Q18、Q5、Q20)组成，所述电压电流检测模块是通过电流互感器分别连接超级电容正极和锂电池正极，用以测量电流。
[0013]优选的，还包括一电源模块用以为所述控制系统供电。
[0014]为了让系统更加稳定的运行，还包括一外部供电模块，所述外部供电模块连接所述电源模块。
[0015]本实用新型还能通过内部CAN通讯模块接收驾驶员的操纵命令以及将整车控制板的运行状态信息上传到汽车主控台显示，实时监控汽车运行状态。
[0016]以下结合本实用新型的硬件结构说明本实用新型系统的工作原理:
[0017]锂电池先充电，超级电容后充电:当接收到充电的信号，从电压电流检测模块获取的锂电池电压低于超级电容电压时候，控制锂电切换充电的I/o端口给定高电平信号，NPN三极管Q18饱和导通，继电器K8线圈通电，触点闭合，继电器Kl的触头打到常开触点，锂电池的充电回路导通，发电机对锂电充电；当锂电池的充电电压达到设定的充电值时，锂电切换充电的I/O端口给定低电平，NPN三极管Q18截止断开，继电器K8触点断开，Kl触头切换回常闭触点，超级电容的充电回路导通，发电机对超级电容进行充电。锂电充电时，控制锂电放电的主板I/O端口全部给定低电平，放电回路断开。
[0018]超级电容先放电，锂电池后放电:当电压电流检测模块检测到超级电容电压高于锂电池电压又收到放电的信号时，给定超级电容放电的I/O端口高电平，三极管Q5饱合导通,继电器K9、K2线圈得电，继电器Κ9、Κ2闭合，超级电容的放电回路导通，超级电容放电；给定锂电放电的I/O端口高电平，三极管Q5饱合导通，继电器Κ10/Κ3线圈得电，继电器Κ10、Κ3闭合，锂电池的放电回路导通，锂电池开始放电。
[0019]开关S1、S2作用是当电流电压检测模块检测到过压过流等现象时，为避免损坏超级电容、锂电池、继电器等器件，输出给定进行高压急断导通信号，切断超级电容或者是锂电池的充放电回路进行电路故障保护。
[0020]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种车载锂电充放电控制系统，包括一 MCU控制模块，其特征在于:所述MCU控制模块连接一电压电流检测模块、一 CAN通信模块、一驱动模块和一显不模块,所述驱动模块连接一充电切换单元，所述充电切换单元分别连接超级电容正极和锂电池正极，所述充电切换单元还通过继电器分别连接驱动电源正极和发电电源正极，所述电压电流检测模块还连接超级电容正极和锂电池正极，所述CAN通信模块连接整车控制器CAN总线。
2.根据权利要求1所述的车载锂电充放电控制系统，其特征在于:还包括一电源模块用以为所述控制系统供电。
3.根据权利要求2所述的车载锂电充放电控制系统，其特征在于:还包括一外部供电模块，所述外部供电模块连接所述电源模块。
4.根据权利要求1所述的车载锂电充放电控制系统，其特征在于:所述驱动模块由复数个继电器和复数个三极管组成。
5.根据权利要求1所述的车载锂电充放电控制系统，其特征在于:所述电压电流检测模块是通过电流互感器分别连接超级电容正极和锂电池正极。
【文档编号】H02J7/00GK203645368SQ201320816751
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】刘水源 申请人:福建冠龙新能源汽车科技有限公司