专利名称：电动车辆蓄电增程器的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆蓄电增程器，尤其是一种提高了能源利用率并增加了电动车辆行驶里程的车辆蓄电增程器。
背景技术：
当前普遍使用的燃油发动机汽车存在着各种弊端，诸如能量利用率低、污染严重等。随着人们对节能环保的认识，电动汽车越来越受到人们的重视。然而，受到蓄电池蓄电能力的限制，相比于燃油汽车，纯电动汽车存在行驶里程短且成本高的缺点，给人们的出行带来的极大的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动车辆蓄电增程器，充分利用了车辆电机在发电状态下发出的电能，提高了能源利用率，增加了车辆的行驶里程。为了实现上述目的，本发明提供了一种电动车辆蓄电增程器，其特征在于包括增程组件，该增程组件包括增程蓄电单元，该增程蓄电单元的第一端用于连接该电机控制器的正电源端，该增程蓄电单元的第二端用于连接该电机控制器的负电源端当制动踏板制动时对应的制动开关动作输出制动信号给该电机控制器,该电机控制器控制车辆电机由电动状态转换为发电状态，车辆电机在发电状态下发出的电能经电机控制器升压限流后输入至该增程蓄电单元，向该增程蓄电单元充电。该电动车辆蓄电增程器还包括第一二极管和第二二极管，其中该第一二极管的正极用于连接车辆电源，负极用于连接电机控制器的正电源端；该第二二极管的正极连接该增程蓄电单元的正极，负极连接该电机控制器的正电源端。该电动车辆蓄电增程器还包括功率开关管和控制电路，其中该功率开关管设置在该电机控制器的正电源端与该增程蓄电单元的正极之间；该控制电路用于接收在制动踏板制动时对应的制动开关发送的制动信号，并根据该制动信号控制该功率开关管导通。该功率开关管选用MOSFET管，其中该MOSFET管的源极连接该增程蓄电单元的正极，漏极连接该电机控制器的正电源端，栅极连接该控制电路。该电动车辆蓄电增程器还包括电流传感器，该电流传感器用于检测输入至该电机控制器的电流值并将该电流值传输给控制电路。该电动车辆蓄电增程器还包括显示器，该控制电路用于根据该电流传感器检测到的电流值，计算出该车辆电机的功率值并将该功率值传输给该显示器；该显示器用于分别显示车辆电源、增程蓄电单元的电压值，并且显示该车辆电机的功率值当该功率值为正值时表示该车辆电机处于电动状态；当该功率值为负值时表示该车辆电机处于发电状态。 该增程组件还包括充电器、蓄电单元管理器和插头，其中该插头用于连接外界电源，该充电器用于实现外界电源向该增程蓄电单元充电，该蓄电单元管理器用于采集该增程蓄电单元的充放电参数并根据该充放电参数对充电器的工作状态参数进行调节。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是I、由于在电动汽车制动过程中，电机控制器控制车辆电机M从电动状态转换为发电状态，本发明在电机控制器的两端连接一个增程蓄电单元，当车辆电机M处于发电状态时，电机控制器将车辆电机M发出的电能升压限流后输入至该增程蓄电单元，向增程蓄电单元充电，提高了能源的利用率，增加了车辆的行驶里程；2、车辆电源和增程蓄电单元的正极均通过一个二极管连接电机控制器的正电源端，保证车辆电机M处于电动状态时，车辆电源和增程蓄电单元两组动力源同时向该电机控制器提供电源，并且内阻小的动力源提供的电流较大，这样对内阻大的一组动力源有延长使用寿命的作用；此外，由于二级管的单向导通性，两组动力源之间相互隔离，不会相互 充电；3、采用功率开关管和控制电路，当汽车制动时，制动开关发送制动信号给该控制电路，该控制器电路根据该制动信号控制功率开关管导通，在该电机控制器的正电源端与该增程蓄电单元的正极之间设置一个功率开关管，使得在第二二极管存在的前提下也能保证车辆电机在发电状态时向该增程蓄电单元充电；4、采用电流传感器检测电机控制器的电流值，当电流值为负值时表示车辆电机M处于发电状态；当电流值为正值时表示车辆电机M处于电动状态；5、控制电路根据电流传感器检测到的电流值计算出该车辆电机的功率值，并由显示器显示该功率值，该显示器还显示车辆电源、增程蓄电单元的电压值，从而为驾驶人员提供了良好的人机界面；6、该增程组件还包括充电器、蓄电单元管理器和插头，由此实现了外界电源向该增程蓄电单元充电。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中图I是本发明的电路原理图；图2是本发明的第一实施例的电路原理图。
具体实施例方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图I所示，在电动汽车中通常具有车辆电源、电机控制器、车辆电机M、制动踏板和制动开关，其中车辆电源的正极用于连接该电机控制器的正电源端且负极连接该电机控制器的负电源端，该电机控制器用于控制车辆电机M在电动状态与发电状态之间的切换当制动踏板制动时对应的制动开关输出制动信号给该电机控制器，该电机控制器控制车辆电机M由电动状态转换为发电状态。该制动信号可以是高电平或者低电平。应注意的是本发明中车辆电源可以是蓄电池、燃料电池、超级电容组等。该电动车辆蓄电增程器包括增程组件、第一二极管D1、第二二极管D2、功率开关管Q、控制电路、电流传感器和显示器，且该增程组件包括增程蓄电单元、充电器、电池管理器和插头。该增程蓄电单元的第一端用于连接该电机控制器的正电源端，该增程蓄电单元的第二端用于连接该电机控制器的负电源端当制动踏板制动时对应的制动开关输出制动信号给该电机控制器,该电机控制器控制车辆电机M由电动状态转换为发电状态,车辆电机M在发电状态下发出的电能经电机控制器升压限流后输入至该增程蓄电单元，从而实现车辆电机M在发电状态下向该增程蓄电单元 充电。本发明充分利用了车辆电机在发电状态下发出的电能，提高了能源的利用率，能量回馈加外接充电可以增加一倍以上的车辆行驶里程。该车辆蓄电增程器中第一二极管Dl的正极用于连接该车辆电源的正极，负极用于连接电机控制器的正电源端；该第二二极管D2的正极用于连接该增程蓄电单元的第一端，负极连接该电机控制器的正电源端。当该车辆蓄电增程器与电动汽车连接时，车辆电源和增程蓄电单元这两组动力源按照或门的方式，同时向电机控制器提供电源，电机控制器的输入电流为两组动力源提供的电流之和，并且内阻小的动力源提供的电流较大，这样对内阻大的一组动力源有延长使用寿命的作用；此外，由于二级管的单向导通性，两组动力源之间相互隔离，不会相互充电。该车辆蓄电增程器中功率开关管设置在电机控制器的正电源端与该增程蓄电单元的第一端之间，且该控制电路用于接收在制动踏板制动时对应的制动开关发送的制动信号，并根据该制动信号控制该功率开关管导通，使得在第二二极管D2存在的前提下保证实现车辆电机在发电状态下向该增程蓄电单元充电。该车辆蓄电增程器中电流传感器用于检测输入至电机控制器的电流值，即车辆电源和增程蓄电单元两组动力源提供的电流之和当电流值为负值时表示车辆电机M处于发电状态；当电流值为正值时表示车辆电机M处于电动状态。该电流传感器将检测到的电流值传输给控制电路，该控制电路根据该电流传感器检测到的电流值，计算出该车辆电机的功率值并将该功率值传输给该显示器；由该显示器显示该车辆电机的功率值当该功率值为正值时表示该车辆电机M处于电动状态，显示器上显示车辆电机M的电动功率值；当该功率值为负值时表示该车辆电机处于发电状态，显示器上显示车辆电机M的发电功率值(即回馈给增程蓄电单元的功率值)。此外，该显示器还用于显示车辆电源、增程蓄电单元的电压值，从而为汽车驾驶人员提供良好的人机界面。应注意的是上述控制电路主要实现功率开关管驱动和功率值计算这两个功能，本领域技术人员很容易可以想到如何搭建电路来实现这两个功能，诸如采用驱动电路和单片机的组合等多种方式，因此本发明不对该控制电路的结构做具体描述。该车辆蓄电增程器的增程组件中插头用于与外界电源连接，充电器用于实现外界电源向该增程蓄电单元充电，且该蓄电单元管理器用于采集该增程蓄电单元的充放电参数并根据该充放电参数对充电器的工作状态参数进行调节。由此，增程蓄电单元不仅可以由车辆电机实现充电，而且还可以由外界电源实现充电。由于蓄电单元的充电过程为本领域技术人员熟知的技术，因而在此不对该充电过程做详细描述。在本发明的第一实施例中，该增程蓄电单元选用蓄电池组，该功率开关管选用MOSFET管，该电流传感器采用正负电源供电的磁平衡式的电流传感器。该蓄电池组的正极连接该MOSFET管的源极，该MOSFET管的漏极通过该电流传感器连接电机控制器的正电源端，该MOSFET管的栅极连接该控制电路。当然，该增程蓄电单元除了采用蓄电池组，还可以采用超级电容组等具有蓄电功能的装置；该功率开关管除了采用MOSFET管，还可以采用IGBT模块等功率管。 本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
1.一种电动车辆蓄电增程器，其特征在于包括增程组件，该增程组件包括增程蓄电单元，该增程蓄电单元的第一端用于连接该电机控制器的正电源端，该增程蓄电单元的第二端用于连接该电机控制器的负电源端当制动踏板制动时对应的制动开关动作输出制动信号给该电机控制器,该电机控制器控制车辆电机由电动状态转换为发电状态，车辆电机在发电状态下发出的电能经电机控制器升压限流后输入至该增程蓄电单元，向该增程蓄电单元充电。
2.根据权利要求I所述的电动车辆蓄电增程器，其特征在于还包括第一二极管和第二二极管，其中该第一二极管的正极用于连接车辆电源，负极用于连接电机控制器的正电源端；该第二二极管的正极连接该增程蓄电单元的正极，负极连接该电机控制器的正电源端。
3.根据权利要求2所述的电动车辆蓄电增程器，其特征在于还包括功率开关管和控制电路，其中该功率开关管设置在该电机控制器的正电源端与该增程蓄电单元的正极之间；该控制电路用于接收在制动踏板制动时对应的制动开关发送的制动信号，并根据该制动信号控制该功率开关管导通。
4.根据权利要求3所述的电动车辆蓄电增程器，其特征在于该功率开关管选用MOSFET管，其中该MOSFET管的源极连接该增程蓄电单元的正极，漏极连接该电机控制器的正电源端，栅极连接该控制电路。
5.根据权利要求I或2所述的电动车辆蓄电增程器，其特征在于还包括电流传感器，该电流传感器用于检测输入至该电机控制器的电流值并将该电流值传输给控制电路。
6.根据权利要求5所述的电动车辆蓄电增程器，其特征在于还包括显示器，该控制电路用于根据该电流传感器检测到的电流值，计算出该车辆电机的功率值并将该功率值传输给该显示器； 该显示器用于分别显示车辆电源、增程蓄电单元的电压值，并且显示该车辆电机的功率值当该功率值为正值时表示该车辆电机处于电动状态；当该功率值为负值时表示该车辆电机处于发电状态。
7.根据权利要求I所述的电动车辆蓄电增程器，其特征在于该增程组件还包括充电器、蓄电单元管理器和插头，其中该插头用于连接外界电源，该充电器用于实现外界电源向该增程蓄电单元充电，该蓄电单元管理器用于采集该增程蓄电单元的充放电参数并根据该充放电参数对充电器的工作状态参数进行调节。
全文摘要
本发明公开了一种电动车辆蓄电增程器，属于车辆领域。该电动车辆蓄电增程器包括增程组件，该增程组件包括增程蓄电单元，该增程蓄电单元的第一端用于连接该电机控制器的正电源端，该增程蓄电单元的第二端用于连接该电机控制器的负电源端当制动踏板制动时对应的制动开关动作输出制动信号给该电机控制器，该电机控制器控制车辆电机由电动状态转换为发电状态，车辆电机在发电状态下发出的电能经电机控制器升压限流后输入至该增程蓄电单元，向该增程蓄电单元充电。本发明充分利用了车辆电机在发电状态下发出的电能，提高了能源利用率，增加了车辆的行驶里程。
文档编号H02J7/14GK102723766SQ20121018097
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者刘洪波, 张兴海, 李珩, 梁鹏, 熊代荣 申请人:重庆小康工业集团股份有限公司