专利名称：电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置。
二背景技术：
目前对电动汽车所使用动力控制装置，是多组电池串联输出电压，单个控制器控 制电机，这种电动汽车由于结构上存在问题，所以单个电池出现故障，控制器出现故障，均 将导致电动汽车停止工作，给出行的用户带来困难，维修不方便，且成本高，故改进和创新 势在必行。
三、发明内容针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种电动汽车 用多路电池组并联输入变频控制电机的装置，可有效解决单个电池出现故障，控制器出现 故障，维修不方便，且成本高的问题。本实用新型解决的技术方案是，中央处理器分别和电压电流温度采集器、DC/DC电 源降压器、显示器、收发器相连接，电压电流温度采集器分别和DC/DC电源降压器、变频控 制器相连接，收发器和充电机、变频控制器相连接，变频控制器接电机。本实用新型结构简单、控制方便、与整车组合灵活，可靠性高；多组变频控制器并 联，增加控制功率，冗余设计，提高变频控制器控制电机的可靠性，延长电机寿命；将电池管 理系统，变频控制器信号集中处理，合并为一，降低成本，增加可靠性。
四
图1为本实用新型的电路原理图。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由图1给出，本实用新型的结构是，中央处理器U2分别和电压电流温度采集器、 DC/DC电源降压器U1、显示器U4、收发器U3相连接，电压电流温度采集器分别和DC/DC电源 降压器U1、变频控制器U5相连接，收发器U3和充电机TO、变频控制器U5相连接，变频控制 器U5接电机M。为了保证使用效果，所说的电压电流温度采集器是由多个并联的电压电流温度采 集板A1-An及与电压电流温度采集板A1-An分别相连的电池组Β \-ΒΤη、继电器J1-Jn、温度传
感器TR1-TRn构成，η = 1、2、3......η,电压电流温度采集器的电池组端和充电机相连，每
个电压电流温度采集板A1-An上的继电器、电池组和温度传感器串联接保护继电器K，保护
继电器K接地；所说的变频控制器TO有η个，η = 1、2、3......η ；所说的中央处理器U2的
型号为PIC18F4680QFP，中央处理器U2的1脚接电压电流温度采集器和显示器U4，6脚、7脚 经DC/DC电源降压器Ul接变频控制器TO、保护继电器K，10脚、11脚接收发器U3的1脚和
34脚，15-17脚接插头P的6脚、5脚、4脚，18脚接插头P的2脚、电阻R1，并经电阻R7接电 容C2和并联的电阻R6、二极管D，电阻R6、二极管D接电源，19脚接可调电阻R5，24脚接电 阻R2、电阻R3，并经电阻R2接保护继电器K和变频控制器U5，电阻R3两端间接有电容Cl， 30脚和31脚间接有振荡器Y，振荡器Y两端分别接有接地电容C3、C4，32脚接保护继电器 K，插头P的1脚经电阻Rl接2脚和中央处理器U2的18脚；所说的收发器U3的6脚、7脚 接充电机TO和变频控制器TO，8脚接接地电阻R4 ；所说的收发器U3的型号为82C250 ；所说 的温度传感器的型号DS18B20。本实用新型的工作原理是，多组并联电池同时工作，增强驱动力，电压电流温度采 集板对多组电池实时在线检测，把信号通过通讯输入中央处理器，对信号集中处理，当电路 中出现倒电流、温度过高、单体电池电压异常，说明有电池出现故障，自动切断这组故障电 路，其它多组电池照常正常工作，多组变频控制器同时控制电机(交流异步或直流无刷电 动机)，增强对电机的控制性，若单一变频控制器出现故障，此路变频控制器将停止工作，其 它路正常工作，保证用户能够到达电动汽车修理点，给用户的维修带来方便，PIC18f4580型 中央处理器通过I2C总线与电压电流温度采集板通讯实时掌握电池动态，同时通过CAN总 线与充电机、变频控制器、进行通讯控制电机，充电机，保证车的安全，信号集中处理，对电 池管理系统的信号，变频控制器控制信号进行集中处理，并在显示终端显示，节约成本。本实用新型电池充放电过程中，对电池的充放电电压、电流、容量、温度进行在线 管理和控制及其存储处理，并对单体电池电压和容量进行均衡，可根据电池在线监测数据， 随时切换调整电池组的并联数量和状态，切断低电压电池组，并具有自动恢复重新并入功 能；变频控制器具有调速功能、能量回收功能、过热保护功能、限流保护、异常保护，能量回 收是指把车辆的制动动能变成电能储存电池中，过热保护功能，避免调速器内部元件工作 在过热环境中，能显著延长元件寿命；限流保护功能能在电机堵转时保护调速器内部元件， 防止电机过热；异常保护能在调速器或电机出现异常时迅速关断，避免故障进一步扩大。本实用新型多路电池可控状态并联，可以降低串联电池只数，电池组成组效应低、 电池管理系统简单、控制方便、与整车组合灵活可靠性高；多组变频控制器并联，增加控制 功率，冗余设计，提高变频控制器控制电机的可靠性，电机寿命长，生产成本低，安全性高。
权利要求1.一种电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置，其特征在于，中央处理 器(U2)分别和电压电流温度采集器、DC/DC电源降压器(Ul)、显示器(U4)、收发器(U3)相 连接，电压电流温度采集器分别和DC/DC电源降压器(Ul)、变频控制器(U5)相连接，收发器 (U3)和充电机⑴6)、变频控制器(U5)相连接，变频控制器(U5)接电机(M)。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置，其特 征在于，所说的电压电流温度采集器是由多个并联的电压电流温度采集板(Al-An)及与电压电流温度采集板(Al-An)分别相连的电池组(BT1......BTn)、继电器(J1-Jn)、温度传感器(TR1-TRn)构成，η = 1、2、3......η,电压电流温度采集器的电池组端和充电机相连，每个电压电流温度采集板(A1-An)上的继电器、电池组和温度传感器串联接保护继电器(K)，保护 继电器⑷接地。
3.根据权利要求1所述的电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置，其特 征在于，所说的变频控制器(U5)有η个，η = 1、2、3......η。
4.根据权利要求1所述的电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置，其特 征在于，所说的中央处理器(U2)是，1脚接电压电流温度采集器和显示器(U4)，6脚、7脚经 DC/DC电源降压器(Ul)接变频控制器(U5)、保护继电器(K)，10脚、11脚接收发器(U3)的 1脚和4脚，15-17脚接插头⑵的6脚、5脚、4脚，18脚接插头⑵的2脚、电阻R1，并经 电阻R7接电容C2和并联的电阻R6、二极管(D)，电阻R6、二极管(D)接电源，19脚接可调 电阻R5，24脚接电阻R2、电阻R3，并经电阻R2接保护继电器(K)和变频控制器(U5)，电阻 R3两端间接有电容Cl，30脚和31脚间接有振荡器(Y)，振荡器⑴两端分别接有接地电容 C3、C4，32脚接保护继电器(K)，插头(P)的1脚经电阻Rl接2脚和中央处理器(U2)的18 脚。
5.根据权利要求1所述的电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置，其特 征在于，所说的收发器(U3)的6脚、7脚接充电机(U6)和变频控制器(U5)，8脚接接地电阻 R4。
专利摘要本实用新型涉及电动汽车用多路电池组并联输入变频控制电机的装置，有效解决单个电池出现故障，控制器出现故障，维修不方便，且成本高的问题，本实用新型解决的技术方案是，中央处理器分别和电压电流温度采集器、DC/DC电源降压器、显示器、收发器相连接，电压电流温度采集器分别和DC/DC电源降压器、变频控制器相连接，收发器和充电机、变频控制器相连接，变频控制器接电机，本实用新型结构简单、控制方便、与整车组合灵活可靠性高；多组变频控制器并联，增加控制功率，冗余设计，提高变频控制器控制电机的可靠性，延长电机寿命；将电池管理系统，变频控制器信号集中处理，合并为一，降低成本，增加可靠性。
文档编号H02J7/00GK201789469SQ201020519789
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者刘君, 宋二虎, 张有国, 杜凤臣, 马冲 申请人:新乡市北方车辆动力技术有限公司