电动车充电控制系统、控制方法及电动车的制作方法_2

文档序号:8383118阅读:来源:国知局
,不同在于电压检测单元143是通过精密电阻分压降压后输入给模数转换模块(AD转换模块)进行数字化处理,而电流检测单元142是经过运算放大电路将信号放大后输入至AD模块进行数字化处理。
[0032]在充电过程中,若电压检测单元143检测到磁电机110的充电电压低于所述标准曲线,所述主控单元141控制所述处理单元144进入升压充电模式,所述处理单元144对所述磁电机110输出的充电电压进行升压(请参见图2);若电压检测单元143检测到磁电机110的充电电压高于所述标准曲线,所述主控单元141控制所述处理单元144进入降压充电模式,所述处理单元144对所述磁电机110输出的充电电压进行降压(请参见图3)。具体的,在进行升压或降压处理时,所述处理单元144可以根据所述磁电机110的充电电压与所述标准曲线之间的差值,计算需要的升压幅值或降压幅值。
[0033]另外,所述电压检测单元143还可以用于检测所述电池组130的电量,如果所述电池组130的电量小于第一阈值,则所述主控单元141控制所述系统进入充电模式,如果所述电池组130的电量等于或大于第二阈值,则所述主控单元141停止所述磁电机110向所述电池组130充电。
[0034]进一步的,所述处理装置140还可以包括过载断开开关145,连接于所述控制装置140与所述电池组130之间。所述过载断开开关145包括开关状态以及关断状态,当所述处理单元144进入降压充电模式时,所述主控单元141控制所述过载断开开关145处于开关状态,当所述电池组130的电量等于或大于第二阈值时,所述主控单元141控制所述过载断开开关145处于关断状态以停止所述磁电机110向所述电池组130充电,确保电池组130的安全。
[0035]另外,磁电机110的绕组线径可以加粗、匝数可以减少,进而解决磁电机体积和功率受限的问题。
[0036]本实施例提供的电动车充电控制系统,采用控制装置根据所述电池组的标准曲线对所述磁电机的输出进行整流和/或升降压处理,磁电机的输出经过控制装置的上述处理后输入所述电池组以对所述电池组进行充电,与现有技术中的充电过程充电电压和电流完全受发动机转速限制,充电曲线不受控相比,本发明技术方案在充电电压偏低时,控制装置可以升压,在充电电压偏高时,控制装置可以降压,防止电池组过冲,进而得到标准的安全的充电曲线。因此,可以有效解决发动机中低速工作时因充电电量不足电池组长期亏电的问题以及发动机高速工作时充电电流过大而损坏电池组的安全隐患问题,有效的实现了电能高效率转换和对电池组的可靠保护,具有很强的实用性。
[0037]第二实施例
[0038]图4为本发明第二实施例提供的电动车充电控制系统的结构框图。如图4所示,第二实施例中的电动车充电控制系统100包括:磁电机110、发动机120、电池组130以及控制装置140。
[0039]与第一实施例相同的是,在第二实施例中,控制装置140也包括主控单元141、电流检测单元142、电压检测单元143、处理单元144、过载断开开关145,上述单元的结构及功能与第一实施例相同,这里不再赘述。
[0040]与第一实施例不同的是,于本实施例中,所述控制装置140还包括驱动单元246,所述主控单元141还用于在收到启动指令后,通过所述驱动单元246驱动所述磁电机110旋转以启动所述发动机120。可选的,驱动单元246可以与处理单元144可以共用电路,例如可以使用典型的驱动三相Y型电机的场效应管桥式电路,启动发动机时作为驱动电路,充电模式下,控制升降压。
[0041]进一步的,于本实施例中,所述系统还包括位置传感器250,用于采集磁电机110的转子位置和发动机120的转速,所述处理装置140还进一步包括数据检测单元247,用于获得所述位置传感器250采集到的数据并将所述数据发送给所述主控单元141。位置传感器250可以提供磁电机110的转子位置,使磁电机110用于拖动发动机120时能工作在正常相序,同时,提供发动机120的转速信息,用于判断发动机120的工作状态。
[0042]本实施例提供的系统在第一实施例提供的系统的基础上进行了改进,利用系统原有的磁电机为系统增加了启动发动机的功能。在系统进入充电模式前,由控制装置140驱动磁电机I1旋转以启动发动机120,省略了发动机的启动马达,用原有的磁电机代替,大大节约了成本和资源。
[0043]第三实施例
[0044]图5为本发明第三实施例提供的电动车充电控制方法的流程示意图。如图5所示,本实施例描述的是对电动车进行充电的流程,包括以下步骤:
[0045]步骤SI I,发动机在启动后带动磁电机旋转以使磁电机进行磁电转换。
[0046]请同时参照图1,具体的,发动机120成功启动后,会带动磁电机110进行旋转,从而使得磁电机110能够进行磁电转换、产生可向电池组130充电的充电电流及充电电压。此时,主控单元141检测电池组130的电压,若电池组130的电量不足,主控单元141将使系统进入充电模式。
[0047]步骤S12,控制装置根据电池组的标准曲线对磁电机的输出进行整流和/或升降压处理。
[0048]优选的,在此步骤前,进一步的还可以包括:检测电池组的电量,根据检测到的电量判断电池组是否需要充电,如果需要,则执行步骤S12,否则继续检测。
[0049]在步骤S12中,若电压检测单元143检测到所述磁电机110的充电电压低于所述标准曲线,所述主控单元141控制所述处理单元144进入升压充电模式,所述处理单元144对所述磁电机110输出的充电电压进行升压(请参见图2);若电压检测单元143检测到所述磁电机I1的供电电压高于所述标准曲线,所述主控单元141控制所述处理单元144进入降压充电模式,所述处理单元144对所述磁电机110输出的充电电压进行降压(请参见图3),同时所述主控单元141控制所述过载断开开关145工作在15.6K频率的开关状态。具体的,在进行升压或降压处理时,所述处理单元144可以根据所述磁电机110的充电电压与所述标准曲线之间的差值,计算需要的升压幅值或降压幅值。
[0050]在步骤S12中,电流检测单元142检测电池组的供电电流,与电池组的标准曲线进行比对,主控单元141根据比对结果判断电池组供电电流是否标准,如果不标准,则处理单元144根据标准曲线调节充电限流,也就是进行整流。
[0051]步骤S13,磁电机的输出经过所述控制装置的处理后输入所述电池组以对所述电池组进行充电。
[0052]在此过程中,如果所述电池组130的电量等于或大于第二阈值,所述主控单元141控制所述过载断开开关145处于关断状态以停止所述磁电机110向所述电池组130充电。
[0053]整个过程中,电流检测单元142和电压检测单元143所得数据是控制的输入条件,而电池组130的标准曲线是基准,主控单元141会根据输入的条件和标准曲线计算出升压和降压的幅值,进而得到标准的安全的充电曲线。
[0054]第四实施例
[0055]图6为本发明第四实施例提供的电动车充电控制方法的流程示意图。如图6所示,本实施例描述的是对电动车进行启动、充电的流程,包括以下步骤:
[0056]步骤S201,系统上电后,主控单元对整个系统进行自检,如果自检正常,则进入步骤S202,否则,结束。
[0057]步骤S202,位置传感器采集发动机的转速信息并通过数据检测单元发送给主控单元;
[0058]步骤S203,主控单元根据所述发动机的转速信息判断所述发动机是否处于工作状态,如果否,则执行步骤S204,如果是,则直接执行步骤S209。
[0059]步骤S204,主控单元等待用户发送的启动指令,当收到启动指令时,执行步骤S205,否则继续等待。
[0060]步骤S205,通过位置传感器采集磁电机的转子位置,通过电压检测单元检测启动电压以及通过电流检测单元检测启动电流。
[0061]步骤S206,根据所述转子位置以及采集到的启动电流及启动电压判断是否系统正常,如果正常,则执行步骤S207,否则结束。
[0062]步骤S207,主控单元通过驱动单元驱动所述磁电机旋转以启动发动机。
[0063]步骤S208,通过位置传感器采集磁电机的转子位置,通过电压检测单元检测启动电压以及通过电流检测单元检测启动电流。
[0064]步骤S209,根据所述转子位置以及采集到的启动电流及启动电压判断发动机是否被成功启动,如果是,则执行步骤S210,否则返回步骤S206。
[0065]步骤S210,检测电池组的电量。
[0066]步骤S211,根据检测到的电量判断电池组是否需要充电,如果需要,则执行步骤S212,否则,继续检测电池组的电量。
[0067]步骤S212,电压检测单元检测磁电机的充电电压,与电池组的
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