新型高性能混合动力电动车电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新型电源系统领域，具体涉及一种混合动力电动车电源系统。
【背景技术】
[0002]目前，电动车电源系统主要是由蓄电池作为供电电源，蓄电池的能量密度大，运行维护简单，以蓄电池作为电源的技术很成熟，但是，蓄电池的功率密度较低，无法快速充放电，因而在脉冲功率技术中的应用受到限制，难以满足电动车的启动、爬坡、加速等大功率脉动需求，若仅采用蓄电池作电源，势必引起蓄电池反复充放电，将缩短电池的寿命，而且蓄电池的反复充放电次数只有数千次，循环寿命短，正常工作温度范围窄，这些弊病在电动汽车、移动通讯设备、便携设备中充分表现出来。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种新型高性能混合动力电动车电源系统，该系统能够满足电动车的大功率脉动需求，并且该系统输出电压可调，能够满足不同等级电动车电源要求。此外，该系统还能够实时显示蓄电池充放电状态，并具有电池充放电的保护及报警功會K。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]新型高性能混合动力电动车电源系统，包括供电电源模块、DC-DC电压转换模块、电动机负载、电压采样模块、电流采样模块、单片机、液晶显示模块、声光报警模块。所诉供电电源模块由蓄电池和超级电容组成，并与DC-DC电压转换模块连接，为整个新型高性能混合动力电动车电源系统提供电能；所诉DC-DC电压转换模块与电动机负载连接，将供电电源模块提供的12V电压转换成稳定的24V直流电压输出供负载使用；所诉电压采样模块与单片机连接，其作用在于对电动机负载两端的电压和蓄电池两端的输出电压进行数据采样，并将采样后的数据传给单片机；所诉电流采样电路与单片机连接，其作用在于对电动机负载电流和蓄电池的输出电流进行数据采样，并将采样后的数据传送给单片机；所诉液晶显示模块与单片机连接，其作用在于将蓄电池的输出电压、输出电流和电动机负载两端的电压、电流进行显示，以方便使用人员观测系统运行情况；所诉声光报警模块与单片机连接，其作用在于蓄电池电压过低或输出电流过大时根据单片机的指令进行声光报警。
[0006]本实用新型的有益效果如下:
[0007]1、该系统能充分发挥蓄电池能量密度高和超级电容功率密度高的优势，就能够在有效减少蓄电池的使用数量的同时，改善电源对大功率脉动负载的适应能力，提高系统的工作效率；
[0008]2、该系统输出电压可以在18V~26范围内调节，能够满足不同等级电动车电源要求；
[0009]3、该系统具有蓄电池放电保护功能，防止蓄电池放电电流过大而损耗蓄电池现象的出现，在蓄电池大电流放电时，报警功能自行启动；
[0010]4、该系统具有显示功能，可以实时显示蓄电池的输出电压和输出电流的同时，实时显示负载两端的电压和负载电流。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型高性能混合动力电动车电源系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0013]如图1所示，本实用新型高性能混合动力电动车电源系统包括:供电电源模块、DC-DC电压转换模块、电动机负载、电压采样模块、电流采样模块、单片机、液晶显示模块、声光报警模块。
[0014]在该新型高性能混合动力电动车电源系统中，供电电源模块由蓄电池和超级电容并联组成，负责给整个电动车电源系统供电，当电动车稳定行驶时，蓄电池给DC-DC电压转换模块供电的同时给超级电容充电，当电动车启动、爬坡、加速时，蓄电池和超级电容同时给DC-DC电压转换模块供电。DC-DC电压转换模块将供电电源模块提供的电压转换成稳定的直流电压供电动机负载使用，满足电动车的启动、匀速、加速、爬坡等需求。电压采样模块采集蓄电池两端电压数据和电动机负载两端电压数据，并将电压数据直接传递给单片机，电流采样模块采集蓄电池输出电流数据和输入给电动机负载的电流数据，并将电流数据直接传递给单片机。单片机将电压数据和电流数据经过液晶显示模块进行显示，并在蓄电池两端电压过低和蓄电池输出电流过大时，通过声光报警模块进行报警。
[0015]本新型高性能混合动力电动车电源系统输出电压可调，能够满足不同等级电动车电源要求，因此加入DC-DC电压转换模块。本DC-DC电压转换模块采用以LTC3780为核心的电压转换模块。LTC3780是一款高性能升压-降压型开关稳压控制器，可以无缝切换Buck-Boost开关模式，高效率地升压或降压，具有自动稳定输出电压的作用，使电动车电源系统具有质的飞越，LTC3780具有完善的保护功能，可以提升电动车电源系统具有更可靠更安全的应用性能。
【主权项】
1.新型高性能混合动力电动车电源系统，其特征在于，该系统包括供电电源模块、DC-DC电压转换模块、电压采样模块、电流采样模块、单片机；所诉供电电源模块由蓄电池和超级电容组成，并与DC-DC电压转换模块连接，为整个新型高性能混合动力电动车电源系统提供电能；所诉DC-DC电压转换模块与电动机负载连接，将供电电源模块提供的12V电压转换成稳定的24V直流电压输出供负载使用；所诉电压采样模块与单片机连接，其作用于对电动机负载两端的电压和蓄电池两端的输出电压进行数据采样，并将采样后的数据传给单片机；所诉电流采样电路与单片机连接，其作用在于对电动机负载电流和蓄电池的输出电流进行数据采样，并将采样后的数据传送给单片机；所诉单片机与电压采样模块和电流采样模块连接，其作用在于接收电压采样数据和电流采样数据，通过把相应的数据处理和运算，进行负载保护和显示。
2.如权利要求1所述的新型高性能混合动力电动车电源系统，其特征在于，该系统还包括液晶显示模块、声光报警模块；所诉液晶显示模块与单片机连接，其作用于将蓄电池的输出电压、输出电流和电动机负载两端的电压、电流进行显示，以方便使用人员观测系统运行情况；所诉声光报警模块与单片机连接，其作用于蓄电池电压过低或输出电流过大时根据单片机的指令进行声光报警。
【专利摘要】新型高性能混合动力电动车电源系统涉及新型电源领域，该系统包括供电电源模块、DC-DC电压转换模块、电动机负载、电压采样模块、电流采样模块、单片机、液晶显示模块、声光报警模块。电源模块负责给整个电动车电源系统供电，DC-DC电压转换模块将供电电源模块提供的电压转换成成稳定的直流电压供负载使用，单片机通过采样模块进行采样，将采样的数据进行显示，并通过报警模块进行报警。本实用新型高性能混合动力电动车电源系统能够满足电动车大功率脉动需求；系统输出电压可调，可以满足不同电动车电源要求；该系统还能够实时显示蓄电池充放电状态，并具有电池充放电的保护及报警功能。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN204290351
【申请号】CN201420018994
【发明人】李岩, 王玉坤, 郭贺
【申请人】长春工业大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年1月14日