一种车载式微型燃气轮机发电控制系统的制作方法

本实用新型属于汽车发电技术领域，尤其涉及一种车载式微型燃气轮机发电控制系统。

背景技术：

目前国内新能源汽车一般使用的是单一的能源电池供电，特种能源汽车也有使用柴油发电机备用发电，但随着如今能源汽车功率的增加，电池供能已经很难满足长时间工作，柴油发电机作为发电设备也存在匹配性差、效率低、体积大等缺点。

但是在车载式微型燃气轮机发电系统中，无法将燃气轮机、发电机和散热器等部件进行统一控制，使得微型燃气轮机发电系统中各个部件无法协调配合工作，从而使得汽车的发电不稳定，无法为汽车长时间提供稳定可靠的电能；并且也无法对微型燃气轮机发电系统进行实时监测。

技术实现要素：

为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种车载式微型燃气轮机发电控制系统，通过多级拓展式的调控方式，实现车载微型燃气轮机发电系统的综合调控，提高了各个发电设备之间的匹配度，使得微型燃气轮机发电系统稳定、安全、可靠的为汽车提供长时间的供电电能，且控制系统整体性强、体积小，便于放置在汽车狭窄空间内。

为实现以上目的本实用新型采用技术方案是：一种车载式微型燃气轮机发电控制系统，包括上位机、电控箱、发电机控制器和设置在燃机内的燃机控制器，所述电控箱、发电机控制器和燃机控制器之间通过低压线束连接，通过低压线束进行信号连接和供电连接；所述燃机控制器连接至燃机的数据端口，所述发电机控制器连接至发电机的数据端口；

所述电控箱包括机组控制器、接触器和电源接口，所述机组控制器与上位机进行通讯连接，所述机组控制器与发电机控制器和燃机控制器进行信号连接，所述机组控制器与散热器信号输入端连接，所述机组控制器与传感检测装置信号输出端连接；所述电源接口分别连接至接触器的输入端和机组控制器的电源端，所述接触器分别与燃机控制器、燃机、发电机控制器和散热器进行供电连接，所述机组控制器与接触器控制连接。

进一步的是，所述传感检测装置包括温度传感器和水压传感器，所述温度传感器和水压传感器均将采集信号传递至所述机组控制器；实时检测系统内部状态信号，便于实时调整机组工控。

进一步的是，在所述燃机内设置有参数采集装置，所述参数采集装置包括温度传感器、压力传感器和转速传感器，所述参数采集装置将采集数据传输至燃机控制器；所述燃机控制器通过继电器控制燃机上的起动燃油电磁阀、主燃油电磁阀和点火线圈；在整个燃机的运行过程中进行燃机各工况参数监测，确保燃机在安全的范围内运行，当出现温度、压力、转速等参数超差时将自动停机保护。

进一步的是，在所述燃机控制器处设置调速器，所述调速器连接至燃机马达，通过调速器扭矩燃机马达实现对转速调节，实现对转速调节。

进一步的是，所述低压线束包括can总线，所述can总线进行信号传递；归整简化线路布局，提高各个组件间的信号传送效率，减小系统整机体积。

进一步的是，在所述接触器的输入端还并列连接有辅助电池，辅助外部电源供电，使系统不停机工作。

采用本技术方案的有益效果：

本实用新型通过机组控制器接收车载上位机指令、并根据指令实现对燃机、发电机以及散热器的集中管理控制，通过机组控制器统一管理燃机控制器和发电机控制器；通过燃机控制器实现燃机的自身调节，通过发电机控制器实现发电机自身调节；通过多级拓展式的调控方式，实现车载微型燃气轮机发电系统的综合调控，使得微型燃气轮机发电系统稳定、安全、可靠的为汽车提供长时间的供电电感，且控制系统整体性强、体积小，便于放置在汽车狭窄空间内。

本实用新型通过机组控制器与车载上位机之间实时进行数据交互以便车载平台上可直观看到整个微型燃气轮机发电机组的状态，同时机组控制器根据上位机下达的指令进行燃机起动、发电机发电和功率配置、停机等动作；便于对整机进行集中管理。

附图说明

图1为本实用新型的一种车载式微型燃气轮机发电控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型中燃机控制器的结构示意图。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，参见图1所示，一种车载式微型燃气轮机发电控制系统，包括上位机、电控箱、发电机控制器和设置在燃机内的燃机控制器，所述电控箱、发电机控制器和燃机控制器之间通过低压线束连接，通过低压线束进行信号连接和供电连接；所述燃机控制器连接至燃机的数据端口，所述发电机控制器连接至发电机的数据端口；

所述电控箱包括机组控制器、接触器和电源接口，所述机组控制器与上位机进行通讯连接，所述机组控制器与发电机控制器和燃机控制器进行信号连接，所述机组控制器与散热器信号输入端连接，所述机组控制器与传感检测装置信号输出端连接；所述电源接口分别连接至接触器的输入端和机组控制器的电源端，所述接触器分别与燃机控制器、燃机、发电机控制器和散热器进行供电连接，所述机组控制器与接触器控制连接。

作为上述实施例的优化方案，所述传感检测装置包括温度传感器和水压传感器，所述温度传感器和水压传感器均将采集信号传递至所述机组控制器；实时检测系统内部状态信号，便于实时调整机组工控。

作为上述实施例的优化方案，如图2所示，在所述燃机内设置有参数采集装置，所述参数采集装置包括温度传感器、压力传感器和转速传感器，所述参数采集装置将采集数据传输至燃机控制器；所述燃机控制器通过继电器控制燃机上的起动燃油电磁阀、主燃油电磁阀和点火线圈；在整个燃机的运行过程中进行燃机各工况参数监测，确保燃机在安全的范围内运行，当出现温度、压力、转速等参数超差时将自动停机保护。

在所述燃机控制器处设置调速器，所述调速器连接至燃机马达，通过调速器扭矩燃机马达实现对转速调节，实现对转速调节。

作为上述实施例的优化方案，所述低压线束包括can总线，所述can总线进行信号传递；归整简化线路布局，提高各个组件间的信号传送效率，减小系统整机体积。

作为上述实施例的优化方案，在所述接触器的输入端还并列连接有辅助电池，辅助外部电源供电，使系统不停机工作。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

机组控制器通过接触器实现对燃机控制器、电机控制器、散热器的低压供电，机组控制器与车载上位机、燃机控制器、电机控制器、散热器之间均通过can总线实现数据交互，其中电机控制器、散热器、燃机控制器将采集到的工况信息实时反馈给机组控制器，机组控制器再将相关信息反馈给车载上位机。

机组控制器通过can总线接收上位机的控制指令信息，通过对上位机信息解码，启动内部电源，进一步设置起动电机和发电机控制器参数，完成对燃气轮机和发电机状态的控制。

机组控制器上电后；机组控制器接收can总线信号，启动电源接口，为启发电机、散热器、发电机控制器供电；机组控制器接收can总线信号，启动燃气轮机；燃气轮机带动发电机进行发电；机组控制器接收can总线信号，设置发电机控制器，控制输出电压；全系统启动工作后，机组控制器接收温度、转速传感器信号，并根据指令调整系统工作状态。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。