[发明专利]一种电动汽车增程器及控制方法在审
申请号: | 202010985245.X | 申请日: | 2020-09-18 |
公开(公告)号: | CN112224039A | 公开(公告)日: | 2021-01-15 |
发明(设计)人: | 张兰红;朱文秀;顾伟超;吕中正;曹婷 | 申请(专利权)人: | 盐城工学院;江苏友和动力机械有限公司 |
主分类号: | B60L50/62 | 分类号: | B60L50/62;B60W20/00;B60W10/06;B60W10/08 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 曹芸 |
地址: | 224051 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电动汽车 增程器 控制 方法 | ||
1.一种电动汽车增程器,其特征在于,包括发动机、无刷直流电机、增程器控制器、发动机油门步进电机和发动机风门步进电机,所述增程器控制器包括三相逆变器、三相整流器、微控制器、逆变器驱动电路、步进电机驱动电路、反电势过零检测电路、直流母线电压检测电路、直流母线电流检测电路、电压电流采样电路和环境温度检测电路;
其中:发动机转轴与无刷直流电机转轴直接相连接;增程器控制器中三相逆变器中点与三相整流器中点分别对应相连接、三相逆变器的正、负端与三相整流器的正、负端分别对应相连接,组成主功率电路;主功率电路三相中点与无刷直流电机的三相绕组引出线a、b、c端分别对应相连接;主功率电路正端引出线与蓄电池的正极相连接,主功率电路负端引出线与蓄电池的负极相连接;
直流母线电压检测电路、直流母线电流检测电路与电压电流采样电路相连接,所述电压电流采样电路输出信号与微控制器相连,环境温度检测电路的检测值送入微控制器;
所述反电势过零检测电路输入端与无刷直流电机三相绕组引出线相连接,输出端与微控制器相连接;所述微控制器与逆变器驱动电路相连接;
微控制器还与步进电机驱动电路相连接,微控制器发出的风门和油门控制信号经过步进电机驱动电路放大后送到发动机油门步进电机和发动机风门步进电机,发动机油门步进电机与发动机的油门控制线相连接,发动机风门步进电机与发动机的风门控制线相连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车增程器,其特征在于:所述环境温度检测电路采用热敏电阻进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车增程器,其特征在于:所述发动机为5~10kW的小功率汽油机,所述无刷直流电机为三相交流电机,所述三相逆变器由六只MOS管组成,所述三相整流器由六只快恢复二极管组成。
4.一种电动汽车增程器无刷直流电机控制方法,其特征在于:无刷直流电机作为起动/发电一体化电机控制,发动机起动时,无刷直流电机工作在电动状态,蓄电池提供的直流电通过三相逆变器,转变为交流电,供给无刷直流电机,无刷直流电机作电动运行,拖动发动机从静止开始加速旋转;发动机转速升到点火速后自行旋转,反过来拖动无刷直流电机旋转,无刷直流电机转为发电运行状态,发出的三相交流电经过三相整流器整流为直流电,向蓄电池充电,并供给主驱动系统。
5.一种电动汽车增程器主功率电路控制方法,其特征在于:无刷直流电机电动运行拖动发动机起动时,微控制器向三相逆变器发脉冲宽度调节信号,三相逆变器工作,三相整流器起续流作用;无刷直流电机发电运行向蓄电池充电时,微控制器向三相逆变器发脉冲封锁信号,由三相整流器与逆变器体二极管共同构成整流电路,将无刷电机三相交流电整流成直流电。
6.一种电动汽车增程器输出电压控制方法,其特征在于:直流母线电压检测电路测得直流母线实际电压,将该实际电压与希望达到的目标电压相比较,由电压PI调节器求出发动机的目标转速;由反电势过零检测电路根据电机反电势过零点频率求得无刷直流电机实际转速,也就是发动机实际转速,将发动机的目标转速与实际转速相比较,由速度PI调节器求出发动机油门角度,通过发动机油门步进电机调节发动机节气门开度大小,从而调节发动机转速,带动无刷直流电机转速同步调节,无刷直流电机输出电压得到了调节,所述输出电压由三相整流器将其整流后稳定在主驱动系统需要的供电电压上。
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