一种增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统的制作方法

本实用新型属于电动汽车辅助控制领域，具体涉及一种增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统。

背景技术：

随着社会的发展，时代的进步，电动汽车越来越广泛的应用在现代交通中；电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。电动汽车的种类一般分为纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车(FCEV)，混合动力汽车根据动力系统结构形式可分为以下三类，串联式混合动力汽车（SHEV）、并联式混合动力汽车（PHEV）和混联式混合动力汽车（CHEV）。

串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过驱动电机控制器输送给，由驱动电机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向驱动电机提供电能驱动汽车行驶。串联式混合动力汽车（SHEV）的工作方式决定了发动机和发电机是电动汽车持续的动力来源，大大增加了续航里程。通常情况下，发电机发出的电能经过全桥整流后输出正负极连接电池组和驱动电机控制器，如果在发电过程中，发电机出现异常，如：缺相、短路会造成充电不足，效率下降或不发电，发动机造成无谓的燃油浪费；发电机短路，长时间工作时，会造成发动机负载增大、发电机负荷增大过热，严重时将会烧毁发电机或者电路着火，更甚的造成电动汽车着火，危及行车安全。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的增程式电动汽车的发电机的电路与三相整流模块直接相连，容易出现故障，存在发电机缺相、短路会造成充电不足，效率下降或不发电，发动机造成无谓的燃油浪费；发电机短路，长时间工作时，会造成发动机负载增大、发电机负荷增大过热，严重时将会烧毁发电机或者电路着火，更甚的造成电动汽车着火，危及行车安全等问题，提出一种增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统。

本实用新型的技术方案是：一种增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统，包括发动机、发电机、三相整流模块、电池组和控制器，发动机和发电机联动，发电机经过三相整流模块与电池组相连，控制器控制发动机工作，在发电机和三相整流模块之间安装有三相平衡检测装置，三相平衡检测装置的信号输出端与控制器连接，所述三相平衡检测装置，包括壳体和安装在壳体内的检测电路，检测电路上设置有输入端和信号输出端；所述检测电路包括U相接线端、V相接线端和W相接线端，U相接线端和V相接线端、V相接线端和W相接线端、U相接线端和W相接线端分别连接在全桥电路的输入端，全桥电路的输出端经过滤波电路和限流电阻后连接在光耦的控制端，光耦的输出端经上拉电阻与供电电源正极连接，光耦的输出端u端、v端、w端连接在控制器的采集端口。

所述的增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统，所述U相接线端和V相接线端连接在第一全桥电路的输入端，第一全桥电路的输出端经过滤波电路和限流电阻之后连接在第一光耦的控制端，第一光耦的输出端经过上拉电阻连接到高电位。

所述的增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统，所述V相接线端和W相接线端连接在第二全桥电路的输入端，第二全桥电路的输出端经过滤波电路和限流电阻之后连接在第二光耦的控制端，第二光耦的输出端经过上拉电阻连接到高电位。

所述的增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统，所述U相接线端和W相接线端连接在第三全桥电路的输入端，第三全桥电路的输出端经过滤波电路和限流电阻之后连接在第三光耦的控制端，第三光耦的输出端经过上拉电阻连接在高电位。

所述的增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统，所述检测装置的输入端并接在发电机的输出相线电路上，检测装置的信号输出端连接在控制器上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的检测系统，检测装置安装在发电机和整流模块之间电路上，利用检测装置的全桥电路、滤波电路和光耦的隔离导通特性，能够时时检测发电机发出的各路电压的工作状态并把相关工作状态信息发给控制器，控制器通过比较三相电路电压是否相对平衡，判断发电机工作是否异常，以便增程控制器在发电机出现异常情况时，采取发动机强制熄火控制手段，对发电机的安全运行进行有效保护；达到了保护增程系统安全运行、预防发电电路短路着火的效果。由于本装置光电耦的隔离作用，使发电机的三相高电压与控制器的低电压相互不干扰，避免了大电对小电的干扰，使得系统运行更安全和可靠；同时增程控制器也可以输出相应的警告信号或者故障代码提醒驾驶员发电机出现故障；本实用新型的检测装置能够辅助驾驶员或者维修人员判断电动车出现的发电故障，帮助维修人员迅速判断故障点，极大的方便了电动车的维护和检修， 本检测装置结构简单，且成本低廉。

附图说明

图1为检测装置内部电路连接示意图；

图2为检测装置安装位置示意图。

具体实施方式

实施例1：结合图1-图2，一种增程式电动汽车发电机组三相平衡检测系统，包括发动机、发电机、三相整流模块、电池组和控制器，发动机和发电机联动，发电机经过三相整流模块与电池组相连，控制器控制发动机工作，在发电机和三相整流模块之间安装有三相平衡检测装置，三相平衡检测装置的信号输出端与控制器连接，所述三相平衡检测装置，包括壳体和安装在壳体内的检测电路，检测电路上设置有输入端和输出端；所述检测电路包括U相接线端、V相接线端和W相接线端，U相接线端和V相接线端、V相接线端和W相接线端、U相接线端和W相接线端分别连接在全桥电路的输入端，全桥电路的输出端经过滤波电路和限流电阻后连接在光耦的控制端，光耦的输出端经上拉电阻与供电电源正极连接，光耦的输出端u端、v端、w端连接在控制器的采集端口。检测装置的输入端并接在发电机的输出相线电路上，检测装置的输出端连接在控制器上。

其中，U相接线端和V相接线端连接在第一全桥电路UR1的输入端，第一全桥电路UR1的输出端经过电容C1、二极管Ｄ１和电阻Ｒ１组成的滤波电路和限流电阻Ｒ４之后连接在第一光耦Ｕ１的控制端，第一光耦Ｕ１的输出端经过上拉电阻Ｒ７连接到供电电源ＶＣＣ上。

V相接线端和W相接线端连接在第二全桥电路ＵＲ２的输入端，第二全桥电路ＵＲ２的输出端经过电容C２、二极管Ｄ２和电阻Ｒ２滤波电路和限流电阻Ｒ５之后连接在第二光耦Ｕ２的控制端，第二光耦Ｕ２的输出端经过上拉电阻Ｒ８连接到+5Ｖ的电源上。

U相接线端和W相接线端连接在第三全桥电路ＵＲ３的输入端，第三全桥电路ＵＲ３的输出端经过电容C３、二极管Ｄ３和电阻Ｒ３组成滤波电路和限流电阻之Ｒ６后连接在第三光耦Ｕ３的控制端，第三光耦Ｕ３的输出端经过上拉电阻Ｒ９连接到+5Ｖ的电源上。

工作原理：三相平衡检测装置时时检测发电机发出的各路电压的信号值输送给控制器，控制器根据采集到的当前发电机发出的各路电压值数进行比较，一旦出现三相电路之间的电压落差大于控制器内部设定的参考值时，则控制器视为发电机出线短路、断路等故障导致的工作异常，控制器立即指挥发动机停止工作并断开相关电路，通过发动机熄火、断开相关电路保护发电机的安全运行，同时增程控制器输出相应的警告信号或者故障代码提醒驾驶员发电机出现故障，帮助维修人员迅速判断故障点，方便了电动车的维护和检修， 本检测装置结构简单，且成本低廉。