具有太阳能充电功能的电动汽车的电驱动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电动汽车领域，涉及一种电动汽车的驱动控制系统，具体地说是一种具有太阳能充电功能的电动汽车的电驱动控制系统。
【背景技术】
[0002]随着车辆保有量的不断增多，以及能源枯竭和环境污染问题的日益严重，制造出利用新型能源为驱动能源的车辆成为各大车辆生产厂家的竞争部分。目前新型电动汽车已出现在车辆的销售市场中，包括混合动力(油电混合动力)和单纯电动力的车辆，而无论是混合动力的车辆还是单纯电动力的车辆，都是依靠车辆搭载的锂电池为驱动能源。锂电池的使用原理是将220V的交流电转换为自己的能量后为车辆提供动力，当锂电池的电量较低时，则需要对锂电池进行充电补充能量才能继续驱动汽车运行，即锂电池消耗电能后需要对其进行充电才能保证车辆继续运行。
[0003]现有技术中，电动车辆的锂电池充电则需要消耗现有的电能，而我国的大部分发电系统还是依靠煤炭发电，消耗电能即为间接消耗煤炭能源，同样属于消耗不可再生资源，因此还是没有很好的做到节能的目的。而现有技术中存在很多用之不竭的天然能源，例如太阳能，如何令电动车辆能应用到所述太阳能进行动力驱动是现在研宄的方向，也是发展节能减排车辆的趋势。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，是提供一种具有太阳能充电功能的电动汽车的电驱动控制系统，本发明能够利用太阳能电池与高压蓄电池共同驱动电动汽车，同时多余的太阳能还能够为高压蓄电池进行充电，极大地节省了电资源与石油资源。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种具有太阳能充电功能的电动汽车的电驱动控制系统，基于车辆控制中心的控制，它包括:
为车辆提供动力的蓄电池模块，还包括太阳能电池模块、控制开关模块、牵引电机逆变模块，所述太阳能电池模块的电能输出端通过牵引电机逆变模块连接车辆的牵引电机，所述蓄电池模块的电能输出端通过控制开关模块连接牵引电机逆变模块的电能输入端，同时太阳能电池模块的电能输出端还通过控制开关模块连接蓄电池模块，所述车辆控制中心分另IJ控制连接太阳能电池模块、蓄电池模块、控制开关模块和牵引电机逆变模块控制信号输入端。
[0006]作为对本发明中太阳能电池模块的限定:所述太阳能电池模块包括太阳能电池、太阳能电池Boost升压电路，所述太阳能电池的电能输出端通过太阳能电池Boost升压电路进行升压后连接牵引电机逆变模块的电能输入端。
[0007]作为对本发明中太阳能电池模块的进一步限定:所述太阳能电池包括太阳能电池板、第一滤波电容，所述太阳能电池板的正负极输出端并接第一滤波电容后作为太阳能电池的电能输出端；
所述太阳能电池Boost升压电路包括第一电感、第一二极管、第一电子开关、第一储能电容，所述第一电感的一端分别连接第一二极管的阳极与第一电子开关的集电极，另一端作为太阳能电池Boost电路的输入端与太阳能电池的电能正输出端相连，所述第一二极管的阴极连接第一储能电容的正极，第一储能电容的负极连接第一电子开关的发射极，第一电子开关的发射极还分别连接太阳能电池的电能负输出端，其连接点作为公共地端，所述第一电子开关的栅极连接车辆控制中心的第一控制信号输出端。
[0008]作为对本发明中蓄电池模块的限定:所述蓄电池模块包括高压蓄电池组、高压蓄电池Boost升压电路，所述高压蓄电池组的正、负极通过高压蓄电池Boost升压电路连接牵引电机逆变模块的电能输入端，同时太阳能电池模块的电能输出端还通过控制开关模块控制连接高压蓄电池Boost升压电路。
[0009]作为对本发明中蓄电池模块的进一步限定:所述高压蓄电池组包括高压蓄电池、第二滤波电容、第二二极管，所述第二二极管串接于高压蓄电池的正极充电端上，其阳极作为高压蓄电池正充电接口，第二滤波电容并接于高压蓄电池的正、负极之间，同时高压蓄电池的负极接地；
所述高压蓄电池Boost升压电路包括第二电子开关、第三电子开关的反向并联二极管、第二电感、第二储能电容，所述第二电感的一端连接第二电子开关的集电极、第三电子开关的反向并联二极管的阳极，另一端作为高压蓄电池Boost升压电路的正极输入端连接高压蓄电池的正极，第二电子开关的发射极作为高压蓄电池Boost升压电路的负极输入端连接高压蓄电池的负极，栅极连接车辆控制中心的第二控制信号输出端；第二储能电容并接于第三电子开关反向并联二极管的阴极与第二电子开关的发射极之间。
[0010]作为对本发明中控制开关模块的限定:所述控制开关模块包括第三电子开关、高压蓄电池Boost升压电路中的第二电感、第二电子开关的反向并联二极管，以及高压蓄电池组中的第二滤波电容，所述第三电子开关的发射极连接第二电子开关反向并联二极管的阴极，集电极作为控制开关模块的控制信号输出端连接太阳能电池Boost升压电路的正极输出端，栅极连接车辆控制中心的第三控制信号输出端，所述第三电子开关、高压蓄电池Boost升压电路中的第二电感、第二电子开关的反向并联二极管，以及高压蓄电池组中的第二滤波电容构成太阳能电池板为高压蓄电池充电时Buck降压电路。
[0011]作为对本发明中牵引电机逆变模块的限定:所述牵引电机逆变模块包括第四至第九共六个电子开关，所述第四电子开关的集电极、第六电子开关的集电极、第八电子开关的集电极相连后作为牵引电机逆变器的正极输入端连接第一储能电容的正极，同时还连接第三电子开关的集电极；第四电子开关的发射极连接第五电子开关的集电极，所述连接点作为牵引电机逆变模块三相输出端的U端，连接牵引电机的U端；第六电子开关的发射极连接第七电子开关的集电极，所述连接点作为牵引电机逆变模块的V端，连接牵引电机的V端；第八电子开关的发射极连接第九电子开关的集电极，所述连接点作为牵引电机逆变模块三相输出端的W端，连接牵引电机的W端；所述第五电子开关的发射极、第七电子开关的发射极、第九电子开关的发射极相连接后作为牵引电机逆变模块的负极输入端连接第一储能电容的负极，所述第四至第九电子开关的栅极分别连接车辆控制中心的第四至第九控制信号输出端。
[0012]作为对本发明的具有太阳能充电功能的电动汽车的电驱动控制系统工作状态的限定:
所述具有太阳能充电功能的电动汽车的电驱动控制系统所处状态为包括:
(一)蓄电池模块与太阳能电池模块共同驱动牵引电机:该种情况发生于当阳光较弱，太阳能电池模块2的输出功率小于车辆牵引电机的运转功率时；
(二)太阳能电池模块既驱动牵引电机，又为蓄电池模块充电:该种情况发生于当阳光充足而汽车行驶速度不快，且太阳能电池模块的输出功率大于车辆的牵引电机的运转功率时；
(三)仅有蓄电池模块驱动牵引电机:此种情况发生于汽车处于黑暗的、没有阳光，太阳能电池模块的输出功率为零时；
(四)牵引电机停运为蓄电池模块充电，此种情况发生于牵引电机停止运转，同时蓄电池模块需要进行充电处理时，此时又包括三种情况:
(a)只有外置充电器为蓄电池模块