[发明专利]一种高低压组合式快艇驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及快艇驱动技术领域，特别是涉及一种高低压组合式快艇驱动系统。

背景技术

在纯电动快艇的应用研究领域中会遇上严重的困惑；当快艇有高速需求时，其功率必然是很大的，当功率很大时，为了提供足够的功率，其配置的电压等级也必须很高，一旦电压进入高压状态，无论配置何种能量的锂电池系统，由于其数量是必须保证的，因此，纯电动快艇的装船重量将很大，重量将直接影响快艇的速度，因此，往往满足功率条件下的快艇，其速度一定会出现严重的蜕化，这是由于电池重量所致。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高低压组合式快艇驱动系统，使得电动快艇能够实现高速运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高低压组合式快艇驱动系统，包括主控制器、低压电池组和与电动机相连的驱动器，所述主控制器通过控制网络与所述驱动器的控制端相连；所述低压电池组通过升压装置与超级电容相连；所述超级电容的输出端与所述驱动器的输入端相连；所述升压装置通过控制网络与主控制器相连。

所述低压电池组还连有电池管理系统；所述电池管理系统通过控制网络与主控制器相连。

所述升压装置为大功率DC/DC转换电路。

所述电动机还通过数据回馈线与驱动器相连。

所述主控制器与操作器相连。

所述主控制器由DSP芯片和FPGA芯片共同组成。

所述低压电池组与快速充电通道相连。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明采用了超级电容的升压应用，实现了电压的提升，又基于超级电容的瞬间功率大的特征，在后续功率得以支持的状态下，超级电容的功率输出特性是具有非常好的表现，能获得理想的效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种高低压组合式快艇驱动系统，如图1所示，包括主控制器1、低压电池组4和与电动机10相连的驱动器9，所述主控制器1通过控制网络3与所述驱动器9的控制端相连；所述低压电池组4通过升压装置6与超级电容7相连；所述超级电容7的输出端与所述驱动器9的输入端相连；所述升压装置6通过控制网络3与主控制器1相连。

主控制器1由DSP芯片和FPGA芯片共同组成，通过控制网络3对BMS电池管理系统5、升压装置6和驱动器9进行控制和监测。所述主控制器1还与操作器2相连，操作器2为快艇的速度调节器，用于操控者调节速度给定。

低压电池组4可以是24VDC或48V DC或72V DC甚至其它值都行，低压电池组的容量只要限定在空间体积与重量的限定范围内即可，当然，还必须满足充电后的续航里程(或航行时间)。所述低压电池组4还连有BMS电池管理系统5，该BMS电池管理系统5由控制网络将电池的动态容量参数发送至主控制器1，该容量参数将在主控制器的数字显示屏上显示电池的容量状态，以及剩余的航行里程或剩余的航行时间。

所述升压装置6为大功率DC/DC转换电路，通过该装置将升压后的能量送至超级电容7，超级电容的电压由DC/DC转换电路所给定的参数确定。超级电容7将升压后的高电压直接送至驱动器9，该驱动器9给出三相电压送抵电动机。

电动机10获得驱动器9给出的驱动电压，并以主控制器1的参数值输出转矩，由电动机轴带动螺旋桨12的旋转。所述电动机10还通过数据回馈线11与驱动器9相连，数据回馈线将高速大扭矩时的转矩控制信息反馈给驱动器，并由驱动器通过控制网络传输给主控制器，主控制器可根据速度进行转矩调节。

低压电池组还与快速充电通道13相连，当返航后的船舶，在必要时给予快速充电弥补能量；另外一种方式是，采用换低压电池组模块的方式，由于电池组是低压的，因此，换电池的方式还显得尤为的轻松。

当控制器功能被启动后，系统的运作流程如下：

1)、当系统被激活后，几秒钟后，超级电容7已经达到升压后的数值。驱动器9被激活，控制器1上的彩色显示屏报告给操纵者，系统已经准备完毕：OK。