[发明专利]一种基于FPGA控制的电动汽车增程器

说明书

本发明公开一种基于FPGA控制的电动汽车增程器，包括：机座、发动机、发电机和增程器控制器；发电机通过发动机的动力进行发电，给蓄电池进行充电；增程器控制器用于为电动机和发电机提供控制，增程器控制器包括相互连接的微处理器和FPGA器件；FPGA器件分别与第一电源电路、第一时钟电路、第一复位电路连接；所述微处理器分别与第二电源电路、第二时钟电路、第二复位电路、串口电路、CAN通信电路及显示屏连接；发动机、发电机和增程器控制器集成在机座形成的内部空间内。该增程器集成度高、占用空间较小；并利用FPGA高速处理能力实现增程器控制算法，与外界通信稳定可靠，系统的可移植性强。

技术领域

本发明属于电动汽车领域，尤其涉及一种基于FPGA控制的电动汽车增程器。

背景技术

増程式电动汽车是一种在电池电量耗尽的情况下使用其他能源(如汽油)进行电能补给的电动汽车。其主要工作特点(理念)是大多数情况下(大概率)工作在纯电动模式，少数情况(小概率)下工作在增程模式，即增程器产生电能提供电机的驱动或者供电池充电。

相对于其他混合动力汽车，増程式电动汽车拥有简单的构型系统，更重要的是更可靠的性能和更少的成本；相对于纯电动汽车，増程式电动汽车无后顾之忧的续驶里程以及更低的成本。从目前的技术环境和市场需求来说，増程式电动汽车是最有产业化前景的产品之一。

FPGA器件属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。FPGA的基本结构包括可编程输入输出单元，可配置逻辑块，数字时钟管理模块，嵌入式块RAM，布线资源，内嵌专用硬核，底层内嵌功能单元。由于FPGA具有布线资源丰富，可重复编程和集成度高，投资较低的特点，在数字电路设计领域得到了广泛的应用。

目前电动汽车增程器，还存在有待改进的空间。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种基于FPGA控制的电动汽车增程器，集成度高、占用空间较小；并利用FPGA高速处理能力实现增程器控制算法，与外界通信稳定可靠，系统的可移植性强。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种基于FPGA控制的电动汽车增程器，包括：机座、发动机、发电机和增程器控制器；

所述发电机通过所述发动机的动力进行发电，给蓄电池进行充电；

所述增程器控制器用于为发动机和发电机提供控制，所述增程器控制器包括相互连接的微处理器和FPGA器件；所述FPGA器件分别与第一电源电路、第一时钟电路、第一复位电路连接；所述微处理器分别与第二电源电路、第二时钟电路、第二复位电路、串口电路、CAN通信电路及显示屏连接；

所述发动机、发电机和增程器控制器集成在所述机座形成的内部空间内。

进一步地，所述发动机上还设有空气滤清器，用于滤除空气中的杂质。

进一步地，所述发动机还包括飞轮壳体，所述发电机设置在所述飞轮壳体上。

进一步地，所述微处理器为单片机；所述单片机为STM32系列。

进一步地，所述显示屏为串口HMI液晶屏。

进一步地，所述CAN通讯电路包括：6N137光耦合器，所述CAN通讯电路与CAN总线收发器连接。

进一步地，还包括DC/DC转换器，将所述发电机发出的一部分高压直流电转换成低压直流电，所述DC/DC转换器给所述增程器提供低压电力。