用于电动汽车的供电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车领域，尤其涉及一种用于电动汽车的供电系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车(EV)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。电动汽车是由电动机驱动的汽车。电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。大部分车辆直接米用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。正是这些优点，使电动汽车的研宄和应用成为汽车工业的一个“热点”。
[0003]在电动汽车中会产生电池交替使用的问题，非专业的电池交替使用管理会导致电池的利用率较低，且为了改善电动汽车的动力性和能量利用率，动力蓄电池的电压越来越高，由原来的几十伏上升到现在的几百伏，所以需要配备专门的系统来管理高压系统的安全。在电动汽车上不但需要配备专门的车载高压电安全管理系统，而且还应该设计专门的安全测试系统来监测车载高压电安全管理系统，以进行安全状况监测，所以供电系统的不合理采用会导致高压安全事故的发生。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是要提供用于电动汽车的供电系统。
[0005]为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的:
[0006]一种用于电动汽车的供电系统，包括动力总成控制器、燃料电池供电装置、蓄电池供电装置、燃料电池控制装置和蓄电池控制装置，所述动力总成控制器的控制信号端口分别与所述燃料电池供电装置的信号端口、蓄电池供电装置的信号端口、燃料电池控制装置的信号端口和蓄电池控制装置的信号端口连接，燃料电池控制装置的控制端口与所述燃料电池供电装置的信号端口连接，所述蓄电池控制装置的控制端口与所述蓄电池供电装置的信号端口连接，所述蓄电池供电装置和所述燃料电池供电装置为电动汽车电机供电。
[0007]具体地，所述燃料电池供电装置包括燃料电池发动机控制器和燃料电池发动机，所述燃料电池控制装置包括燃料电池自动断路器和第一继电器，所述燃料电池发动机控制器控制所述燃料电池发动机工作，所述燃料电池自动断路器的控制信号端口与所述第一继电器的控制信号端口连接。
[0008]进一步地，所述动力总成控制器的控制信号输出端还连接有DC/DC控制器，所述DC/DC控制器的控制信号端口与所述DC/DC变换器的控制信号端口连接，所述燃料电池发动机的电力输出端通过所述DC/DC变换器与所述第一继电器的电力输入端连接。
[0009]进一步地，所述蓄电池供电装置包括蓄电池管理器和蓄电池，所述蓄电池控制装置包括蓄电池自动断路器和第二继电器，所述蓄电池管理器的控制信号端口与所述蓄电池的控制信号端口连接，所述蓄电池的电力输出端与所述第二继电器的电力输入端连接。
[0010]具体地，所述第一继电器的电力输出端和所述第二继电器的电力输出端均与电动汽车电机电力输入端连接。
[0011]与现有技术相比，本实用新型通过动力总成控制器分别对燃料电池供电装置、蓄电池供电装置、燃料电池控制装置和蓄电池控制装置进行控制，合理的解决了电动汽车中会产生电池交替使用的问题，使电池的利用率提高低，且本实用新型能有效的管理高压系统，避免采用不合理的供电系统导致高压安全事故的发生。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型用于电动汽车的供电系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0014]如图1所示:一种用于电动汽车的供电系统，包括动力总成控制器、燃料电池供电装置、蓄电池供电装置、燃料电池控制装置和蓄电池控制装置，动力总成控制器的控制信号端口分别与燃料电池供电装置的信号端口、蓄电池供电装置的信号端口、燃料电池控制装置的信号端口和蓄电池控制装置的信号端口连接，燃料电池控制装置的控制端口与燃料电池供电装置的信号端口连接，蓄电池控制装置的控制端口与蓄电池供电装置的信号端口连接，蓄电池供电装置和燃料电池供电装置为电动汽车电机供电。燃料电池供电装置包括燃料电池发动机控制器和燃料电池发动机，燃料电池控制装置包括燃料电池自动断路器和第一继电器，燃料电池发动机控制器控制燃料电池发动机工作，燃料电池自动断路器的控制信号端口与第一继电器的控制信号端口连接。动力总成控制器的控制信号输出端还连接有DC/DC控制器，DC/DC控制器的控制信号端口与DC/DC变换器的控制信号端口连接，燃料电池发动机的电力输出端通过DC/DC变换器与第一继电器的电力输入端连接。蓄电池供电装置包括蓄电池管理器和蓄电池，蓄电池控制装置包括蓄电池自动断路器和第二继电器，蓄电池管理器的控制信号端口与蓄电池的控制信号端口连接，蓄电池的电力输出端与第二继电器的电力输入端连接。第一继电器的电力输出端和第二继电器的电力输出端均与电动汽车电机电力输入端连接。
[0015]本实用新型包括两组高压系统，一组是蓄电池组构成的高压系统，另一组是由燃料电池发动机、DC-DC构成的高压系统。所以分别采用蓄电池自动断路器和燃料电池自动断路器来管理。动力总成控制单元是整个系统的核心部分，通过CAN总线通讯获得其它控制器提供的信息并且综合这些信息进行整车能量分配和安全管理。
[0016]采集的参数包括:高压电气参数，高压系统电压、电流，高压总线剩余电量；高压电路参数，动力电池绝缘电阻、高压总线等效电容；非电测量参数，环境温度、湿度；数字量测控参数，主要是开关量的输入和输出。
[0017]根据电动汽车和人体安全标准，在最大交流工作电压小于600V，最大直流工作电压小于1000V，以及整车质量小于3500kg的条件下，电动汽车的高压安全要求如下:
[0018](I)人体的安全电压低于35V，触电电流和持续时间乘积的最大值小于30mA.s ；
[0019](2)绝缘电阻除以电池的额定电压至少应该大100欧姆每伏特，最好是能够确保大于500欧姆每伏特。
[0020](3)对于高于60V的高压系统的上电过程至少需要100ms，在上电过程中应该采用预充电过程来避免高压冲击；
[0021](4)在任何情况下继电器断开时间20ms，当高压系统断开后1S，汽车的任何导电的部应该小于分和可触及的部分对地电压的峰值应当小于42.4V，60V，存储的能量应该小于 20J。
[0022]本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于电动汽车的供电系统，其特征在于:包括动力总成控制器、燃料电池供电装置、蓄电池供电装置、燃料电池控制装置和蓄电池控制装置，所述动力总成控制器的控制信号端口分别与所述燃料电池供电装置的信号端口、蓄电池供电装置的信号端口、燃料电池控制装置的信号端口和蓄电池控制装置的信号端口连接，燃料电池控制装置的控制端口与所述燃料电池供电装置的信号端口连接，所述蓄电池控制装置的控制端口与所述蓄电池供电装置的信号端口连接，所述蓄电池供电装置和所述燃料电池供电装置为电动汽车电机供电。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的供电系统，其特征在于:所述燃料电池供电装置包括燃料电池发动机控制器和燃料电池发动机，所述燃料电池控制装置包括燃料电池自动断路器和第一继电器，所述燃料电池发动机控制器控制所述燃料电池发动机工作，所述燃料电池自动断路器的控制信号端口与所述第一继电器的控制信号端口连接。3.根据权利要求1或2所述的用于电动汽车的供电系统，其特征在于:所述动力总成控制器的控制信号输出端还连接有DC/DC控制器，所述DC/DC控制器的控制信号端口与所述DC/DC变换器的控制信号端口连接，所述燃料电池发动机的电力输出端通过所述DC/DC变换器与所述第一继电器的电力输入端连接。4.根据权利要求1所述的用于电动汽车的供电系统，其特征在于:所述蓄电池供电装置包括蓄电池管理器和蓄电池，所述蓄电池控制装置包括蓄电池自动断路器和第二继电器，所述蓄电池管理器的控制信号端口与所述蓄电池的控制信号端口连接，所述蓄电池的电力输出端与所述第二继电器的电力输入端连接。5.根据权利要求2或4所述的用于电动汽车的供电系统，其特征在于:所述第一继电器的电力输出端和所述第二继电器的电力输出端均与电动汽车电机电力输入端连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电动汽车的供电系统，动力总成控制器的控制信号端口分别与燃料电池供电装置的信号端口、蓄电池供电装置的信号端口、燃料电池控制装置的信号端口和蓄电池控制装置的信号端口连接，燃料电池控制装置的控制端口与燃料电池供电装置的信号端口连接，蓄电池控制装置的控制端口与蓄电池供电装置的信号端口连接。本实用新型通过动力总成控制器分别对燃料电池供电装置、蓄电池供电装置、燃料电池控制装置和蓄电池控制装置进行控制，合理的解决了电动汽车中会产生电池交替使用的问题，使电池的利用率提高低，且本实用新型能有效的管理高压系统，避免采用不合理的供电系统导致高压安全事故的发生。
【IPC分类】B60L11/18
【公开号】CN204623190
【申请号】CN201520329994
【发明人】高雪菲, 钟贞, 刘瑛
【申请人】成都理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月21日