一種增程式電動車的發電機控制器及其電動車的製作方法

2023-11-01 03:26:17 2

本實用新型涉及電動車領域，特別涉及一種增程式電動車的發電機控制器及其電動車。

背景技術：

隨著人類社會的發展，能源和環境對人類的壓力越來越大，要求儘快改善人類生存環境的呼聲越來越高，為了適應這個發展趨勢，世界各國都加大了對油電混合電動車開發的力度。然而，現有的油電混合電動車不能準確的控制其燃油發電機的啟停以及發電量，燃油發電機在給蓄電池組充電時容易造成過充，損壞蓄電池，使蓄電池組充電後電動車行駛裡程不夠長；燃油發電機不能根據電動車的上、下坡行駛狀況改變發電量，在電動車上坡行駛中一旦出現可用電量不足時會造成行駛困難，並且過度用電也會對蓄電池造成損壞，縮短蓄電池的壽命，甚至爆燃。

電瓶車增程是在原有的電瓶車上增加一個發電機，在電池電量低或者供電量不足時，發電機系統可及時啟動為電瓶車補充電量。

現有技術方案無法解決將發電機的啟動控制，整流，充放電智能控制整合在一個控制器上，因此市場上現有產品均為三到四個模塊組成，各個模塊之間的配合程度差，兼容性差，產品的穩定性和可靠性差，接線和防護特性較差，無法滿足長期室外日曬雨淋使用，另外由於各個控制模塊之間配合程度低，導致客戶的體驗感不佳。

技術實現要素：

本實用新型解決其技術問題的技術方案是：

為了克服上述所述的不足，本實用新型的目的是提供一種增程式電動車的發電機控制器，還特別提供了應用該發電機控制器的電動車，其控制啟動開關發電機，且在電池電量低或者供電量不足時，發電機系統可及時啟動為蓄電池補充電量，整個結構緊湊且方便實用。

一種增程式電動車的發電機控制器，其中，包括控制晶片，所述控制晶片內設置有用於驅動發電機的驅動電路、用於對蓄電池充電的電流進行電流監測的電流監測電路、用於對蓄電池進行充電的充電電路和用於對蓄電池充電的進行信號採集的電流信號採集電路，所述充電電路分別與所述驅動電路、電流監測電路和電流信號採集電路連接。

作為本實用新型的一種改進，還包括與所述控制晶片連接且用於穩定電壓的穩壓電路。

作為本實用新型的進一步改進，還包括與所述控制晶片連接且用於限流的限流保護電路。

作為本實用新型的更進一步改進，還包括與所述控制晶片連接且用於控制發電機啟動/開關的啟動開關電路。

作為本實用新型的更進一步改進，還包括與所述控制晶片連接且用於拾取蓄電池信號的信號拾取電路。

作為本實用新型的更進一步改進，所述電流信號採集電路包括電阻R54、電阻R51、電阻R46、電阻R47、電阻R48、電阻R49、電阻R50、電容C33、電容C34和運算放大器U12A；運算放大器U12A的1腳分別與電阻R54的一端、電阻R51的一端連接，電阻R54的另一端與輸入端連接，運算放大器U12A的2腳分別與電阻R51的另一端、電阻R46的一端連接，電阻R46的另一端與輸出端連接，運算放大器U12A的3腳分別與電阻R48的一端、電容C33的一端連接，電容C33的另一端與電容C34的一端連接，電容C34的另一端分別與電阻R48的另一端、電阻R47的一端、電阻R49的一端、電阻R50的一端連接，電阻R47的另一端與蓄電池連接，電阻R49的另一端、電阻R50的另一端均接地。

一種電動車，其特徵在於，包括車架、蓄電池、發電機和如權利要求1至6任一所述的發電機控制器，所述車架上安裝有輪轂。

作為本實用新型的一種改進，所述蓄電池和發電機控制器安裝在所述車架的踏板上，所述發電機安裝在所述車架的座包下，所述發電機控制器分別與所述蓄電池、發電機連接。

進一步，所述輪轂內安裝有輪轂電機。

在本實用新型中，在電動車的蓄電池電量不足時，驅動電路可以驅動發電機，從而啟動發電機繼續支持電動車運行，同時，電流監測電路對蓄電池充電的電流進行電流監測，充電電路對蓄電池進行充電，從而在啟動發電機支持電動車運行時，對蓄電池同時進行充電，電流信號採集電路對蓄電池充電的進行信號採集，控制蓄電池充電電量充足時，控制器關閉發電機，啟動蓄電池支持電動車運行；本實用新型控制啟動開關發電機，且在電池電量低或者供電量不足時，發電機系統可及時啟動為蓄電池補充電量，整個結構緊湊且方便實用。

附圖說明

為了易於說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。

圖1為本實用新型的控制器的連接框圖；

圖2為本實用新型的電流信號採集電路的電路圖；

圖3為本實用新型的驅動電路的三相橋臂驅動的電路連接圖；

圖4為本實用新型的驅動電路中整流效果圖；

圖5為本實用新型的電動車的結構示意圖；

附圖標記：1-車架，2-輪轂，3-蓄電池，4-控制器，41-驅動電路，42-電流監測電路，43-充電電路，44-電流信號採集電路，45-穩壓電路，46-啟動開關電路，47-信號拾取電路，48-限流保護電路，5-發電機，6-輪轂電機。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實用新型的一種增程式電動車的發電機控制器4，包括控制晶片，控制晶片內設置有用於驅動發電機的驅動電路41、用於對蓄電池充電的電流進行電流監測的電流監測電路42、用於對蓄電池進行充電的充電電路43和用於對蓄電池充電的進行信號採集的電流信號採集電路44。

充電電路43分別與驅動電路41、電流監測電路44和電流信號採集電路42連接。

在本實用新型中，在電動車的蓄電池電量不足時，驅動電路41可以驅動發電機，從而啟動發電機繼續支持電動車運行，同時，電流監測電路42對蓄電池充電的電流進行電流監測，充電電路43對蓄電池進行充電，從而在啟動發電機支持電動車運行時，對蓄電池同時進行充電，電流信號採集電路44對蓄電池充電的進行信號採集，控制蓄電池充電電量充足時，控制器4關閉發電機，啟動蓄電池支持電動車運行。

在本實用新型中，如圖3所示，驅動電路41使用三相橋臂驅動，通常使用MOS管或者IGBT模塊來事項根據發電機的特性，三相橋臂分時錯位導通，使得發電機轉動起來，當發電機轉速達到1500轉以後，控制高壓包點火，發電機開始發電，三相高速整流方式，通過控制三相驅動模塊的開關順序，將三相橋臂等同於三相整流模塊進行同步整流，通過精準控制開關時序與開關精度，將可以達到超過三相整流模塊的整流效果，如圖4所示。

進一步，本實用新型的一種增程式電動車的發電機控制器4還包括與控制晶片連接且用於穩定電壓的穩壓電路45，更好地保障不過壓。

本實用新型提供一種實施例，本實用新型的一種增程式電動車的發電機控制器4，還包括與控制晶片連接且用於限流的限流保護電路48，更好地保障不過流。

本實用新型提供另一種實施例，本實用新型的一種增程式電動車的發電機控制器4，還包括與控制晶片連接且用於控制發電機啟動/開關的啟動開關電路46，更好地方便控制發電機的啟動和開關，使之操作更方便。

本實用新型提供再一種實施例，本實用新型的一種增程式電動車的發電機控制器4，還包括與控制晶片連接且用於拾取蓄電池信號的信號拾取電路47，可以更好地拾取電流信號，使之更加控制精準。

本實用新型提供電流信號採集電路44的一種實施方式，電流信號採集電路44包括電阻R54、電阻R51、電阻R46、電阻R47、電阻R48、電阻R49、電阻R50、電容C33、電容C34和運算放大器U12A；運算放大器U12A的1腳分別與電阻R54的一端、電阻R51的一端連接，電阻R54的另一端與輸入端連接，運算放大器U12A的2腳分別與電阻R51的另一端、電阻R46的一端連接，電阻R46的另一端與輸出端連接，運算放大器U12A的3腳分別與電阻R48的一端、電容C33的一端連接，電容C33的另一端與電容C34的一端連接，電容C34的另一端分別與電阻R48的另一端、電阻R47的一端、電阻R49的一端、電阻R50的一端連接，電阻R47的另一端與蓄電池連接，電阻R49的另一端、電阻R50的另一端均接地，使之可以更好地採集對蓄電池進行充電的電流信號，更好地進行保護，關閉發電機的運行，從而繼續使用蓄電池對電動車進行驅動運行。

本實用新型提供一種電動車，如圖5所示，包括車架1、蓄電池3、發電機5和如上述任一所述的發電機控制器4，車架1上安裝有輪轂2。

進一步，蓄電池3和發電機控制器4安裝在車架1的踏板上，發電機5安裝在車架1的座包下，發電機控制器4分別與蓄電池3、發電機5連接，設計更加合理，不會干擾整個電動車的整臺設計，還保持外形的美觀，而且更加安全，易操作控制，實用性強。

更進一步，輪轂2內安裝有輪轂電機6，方便驅動輪轂2.

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。