电动汽车的无线充电系统的制作方法_4

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单节电压、最低单节电压、最高单节温度、最低单节温度,以及超级电容组201的故障信息。车载无线充电ECU把超级电容组201的状态信息和当前充电需求功率发送给充电站台上的无线充电装置10,无线充电装置10调节功率输出并发送给车载无线充电ECU,车载无线充电ECU接收无线充电装置10传输过来的电能给超级电容组201充电。
[0088]其中,在对电动汽车进行充电的过程中,车载无线充电ECU —直检测无线充电装置10是否存在异常,检测的内容包括电网供电异常、发射线圈101故障、车载无线充电ECU输出异常和车载无线充电ECU通讯故障等。其中,电网供电异常是指电网停电、电网输出电压不稳,电网供电异常和发射线圈101故障的信息都是由无线充电装置10发送给车载无线充电ECU。如果无线充电装置10存在上述故障中的一个或者多个,则车载无线充电ECU发送充电终止请求信号给电源管理器40,电源管理器40接收到充电终止请求信号后断开无线充电接触器,停止无线充电,并发送充电故障信号给仪表90,仪表90显示无线充电装置故障。
[0089]并且,电源管理器40 —直检测超级电容组201的状态信息,检测的内容包括超级电容组201的温度是否过高、电压是否过高、充电电流是否过大。其中,超级电容组201的温度过高、电压过高和充电电流过大故障应分情况进行处理,例如,可将上述故障分为一级故障和二级故障。如果发生一级故障(一般报警),则电源管理器40发送限功率充电信号给车载无线充电ECU,车载无线充电ECU发送故障信号给无线充电装置10,进行限功率充电;如果发生二级故障(严重报警)或者电源管理器40出现通讯故障,则电源管理器40断开无线充电回路,无线充电终止。
[0090]此外,电源管理器40还检测超级电容组201是否充电完成,当超级电容组201的电压达到设定值或者用户再次按下无线充电按钮时,无线充电完成,电源管理器40发送控制信号给高压配电箱202,断开无线充电接触器。同时,电源管理器40发送充电完成信息给车载无线充电ECU,车载无线充电ECU再发送充电完成信号给无线充电装置10,无线充电装置10停止向车载无线充电ECU传输电能。由于超级电容组201的充放电能力强,因此充电功率较大,充电效率高,并且当超级电容组201的电压达到设定值时,电源管理器40控制无线充电停止,有效地防止了超级电容组201过充电。
[0091]并且,电源管理器40—直通过检测的超级电容组201的充电电流和动力电池组60的电压计算超级电容组201的充电电量,并发送给车载无线充电ECU,车载无线充电ECU发送充电电量信息给电源管理器40,电源管理器40再发送充电电量信号给仪表90,便于显不O
[0092]需要说明的是,在对电动汽车进行无线充电的过程中,电动汽车不响应档位切换,电源管理器40发送无线充电状态信息给电机控制器70,电机无功率输出。待无线充电结束后,电源管理器40发送无线充电结束信息给电机控制器70,允许电动汽车正常行驶。
[0093]根据本实用新型的一个具体示例,如图7所示,电动汽车充电阶段包括以下步骤:
[0094]S201,进入无线充电阶段。
[0095]S202,无线充电E⑶记录车辆VIN码和车牌信息。
[0096]S203,电源管理器发送超级电容组的状态信息和充电功率请求给车载无线充电ECU。
[0097]S204,车载无线充电ECU发送超级电容组的状态信息给无线充电装置。
[0098]S205,无线充电装置调节功率输出。
[0099]S206,车载无线充电E⑶检测无线充电装置的运行情况。
[0100]S207,判断电网是否供电异常。如果是,执行步骤S210 ;如果否,执行步骤S208。
[0101]S208,判断无线充电装置是否故障。如果是,执行步骤S210 ;如果否,执行步骤S209o
[0102]S209,判断车载无线充电ECU是否输出异常。如果是,执行步骤S210 ;如果否,执行步骤S211。
[0103]S210,停止无线充电,仪表显示无线充电装置故障信息。
[0104]S211,判断车载无线充电E⑶是否通讯故障。如果是,执行步骤S210 ;如果否,执行步骤S212。
[0105]S212,电源管理器检测动力电池组的信息。
[0106]S213,判断超级电容组的温度是否过高。如果是,执行步骤S221 ;如果否,执行步骤 S214。
[0107]S214,判断超级电容组的电压是否过高。如果是,执行步骤S221 ;如果否,执行步骤 S215。
[0108]S215,判断充电电流是否过大。如果是,执行步骤S221 ;如果否,执行步骤S216。
[0109]S216,判断电源管理器是否发生通讯故障。如果是,执行步骤S221 ;如果否,执行步骤S217。
[0110]S217,判断用户是否按下无线充电开关。如果是,执行步骤S219;如果否,执行步骤 S218。
[0111]S218,判断无线充电是否完成。如果是,执行步骤S219 ;如果否,返回步骤S204。
[0112]S219,电源管理器发送充电完成信息,并断开无线充电接触器。
[0113]S220,无线充电完成。
[0114]S221,判断超级电容组是否发生一般报警。如果是,执行步骤S222 ;如果否,执行步骤S223。
[0115]S222,电源管理器发送限功率充电信息,车载无线充电E⑶降低当前充电功率。
[0116]S223,停止无线充电,仪表显示超级电容组故障信息。
[0117]在电动汽车充电完成并启动离开充电站台时,如果电动汽车处于无线充电状态下,用户需要先按下无线充电按钮,停止无线充电,否则不响应电动汽车换档信号。当电动汽车处于加速启动时,电动汽车的功率大部分由超级电容组201提供。在电动汽车运行的过程中,电源管理器40判断超级电容组201的电压是否超过上限电压值,如果超级电容组201的电压超过上限电压值,则超级电容组201通过第一双向DC-DC变换器50向动力电池组60充电。电动汽车刹车时,电源管理器40控制第一 IGBT断开,第一双向DC-DC变换器50工作于升压状态,电机控制器70通过第一双向DC-DC变换器50向超级电容组201充电。
[0118]根据本实用新型的一个具体示例,如图8所示,电动汽车离开充电站台的过程包括以下步骤:
[0119]S301,无线充电结束。
[0120]S302,超级电容组给电动汽车提供启动功率。
[0121]S303,电源管理器检测超级电容组的电压。
[0122]S304,判断超级电容组的电压是否超过上限电压值。如果是,执行步骤S306 ;如果否,执行步骤S305。
[0123]S305,超级电容组和动力电池组一起供电。
[0124]S306,超级电容组向动力电池组充电。
[0125]S307,电动汽车刹车。
[0126]S308,电源管理器控制第一 IGBT断开。
[0127]S309,电机控制器向超级电容组反馈电能。
[0128]根据本实用新型的另一个实施例,如图9所示,上述的电动汽车的无线充电系统还包括第一接触器K1、第二接触器K2、预充电阻R、第三接触器K3、第四接触器K4、第五接触器K5、第二双向DC-DC变换器80,其中,第一双向DC-DC变换器50的第一端通过第三接触器K3与超级电容组201的一端相连,第一双向DC-DC变换器的第二端与超级电容组201的另一端相连。动力电池组60的一端与第一双向DC-DC变换器的第三端相连,动力电池组60的另一端与第一双向DC-DC变换器50的第四端相连。第四接触器K4的一端与超级电容组201的一端相连,第四接触器K4的另一端分别连接到第一双向DC-DC变换器50的第三端和动力电池组60的一端。第五接触器K5的一端分别连接到超级电容组201的一端和第四接触器K4的一端。第二双向DC-DC变换器80的第一端与第五接触器Κ5的另一端相连,第二双向DC-DC变换器80的第二端与超级电容组201的另一端相连,第二双向DC-DC变换器80的第四端与电动汽车中的电机控制器70相连。第一接触器Kl的一端与第二双向DC-DC变换器80的第三端相连。预充电阻R的一端与第一接触器Kl的另一端相连,预充电阻R的另一端与电动汽车中的电机控制器70相连。第二接触器Κ2并联在第一接触器Kl的一端与预充电阻R的另一端之间。
[0129]其中,如图9所示,电机控制器70还并联有母线电容C。
[0130]具体地,如图9所示,当电动汽车进行无线充电时,电源管理器40控制第一接触器Kl、第二接触器Κ2、第三接触器Κ3、第四接触器Κ4和第五接触器Κ5断开,此时,只有车载无线充电ECU给超级电容组201充电。
[0131]当电动汽车处于刹车回馈状态时,如图10所示,电源管理器40控制第二接触器Κ2和第五接触器Κ5吸合,第二双向DC-DC变换器80工作于降压模式,此时电机控制器70向超级电容组201充电。
[0132]当电动汽车处于加速启动时,如图11所示,如果检测到超级电容组201的电压较高,则电源管理器40控制第二接触器Κ2和第五接触器Κ5吸合,第二双向DC-DC变换器80工作于降压模式,超级电容组201单独向电机控制器70供电。并且,在电动汽车完成启动后,电源管理器40控制第三接触器Κ3吸合,第一双向DC-DC变换器50工作于降压模式,超级电容组201向动力电池组60充电。
[0133]根据本实用新型的另一个实施例,如图12所示,在动力电池组60
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