一种车辆供电检测控制系统的制作方法

本实用新型涉及新能源车辆检测技术领域，尤其是一种车辆供电检测控制系统。

背景技术：

再生制动技术是一种被广泛应用于纯电动车辆、混合动力车辆、铁路机车车辆上的制动能量再利用技术，其在车辆制动时，将车辆的动能进行转化，通过存储于蓄电池中后，再次为车辆系统进行供电，实现延长蓄电池续航能力的效果。随着新能源车辆(如汽车、电单车等)规模的不断扩大，再生制动技术的应用也越来越受到重视。

现有技术中，通常以电流检测指标和电压检测指标作为估算蓄电池的电池荷电状态的基础数据；然而，对于从事车辆检测认定等服务的专业机构来说，缺少一种能够对车辆再生制动系统进行有效控制及检测的方案，导致检测效率低下、费时费力、检测不便捷等问题的出现。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种车辆供电检测控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种车辆供电检测控制系统，它连接于车辆驱动电机与车辆蓄电池之间，它包括用于将车辆驱动电机在制动过程中所输出的三相交流电整流为直流电的三相整流模块、用于对三相整流模块输出的直流电作升压处理的升压变换模块、用于将车辆蓄电池输出的直流电逆变为交流电以向车辆驱动电机进行供电的桥式逆变模块以及用于对车辆蓄电池的输入/输出信号进行实时检测的信号检测控制模块；

所述桥式逆变模块串接于信号检测控制模块与车辆驱动电机之间，所述三相整流模块、升压变换模块和信号检测控制模块顺序地串接于车辆驱动电机与车辆蓄电池之间。

优选地，所述三相整流模块包括互为并联设置且电流输入端分别与车辆驱动电机的电流输出端作对应连接的第一三相整流桥和第二三相整流桥，所述第一三相整流桥的正极输出端连接有第一电感，所述第二三相整流桥的正极输出端连接有第二电感，且所述第一电感和第二电感同时通过一第一电容接地；所述升压变换模块的正负极电流输入端分别与三相整流模块的正负极输出端作对应连接。

优选地，所述桥式逆变模块为一串接于车辆驱动电机和信号检测控制模块之间的第三三相整流桥。

优选地，所述升压变换模块包括第一开关管、第二开关管、第三电感、第二电容和第一二极管；所述第一开关管的源极通过第三电感串接于第二开关管的漏极、漏极同时连接三相整流模块的负极输出端和车辆蓄电池的负极、栅极与信号检测控制模块的信号控制端相连，所述第二开关管的栅极与信号检测控制模块的信号控制端相连、源极连接三相整流模块的正极输出端，所述第二电容和第一二极管顺序地串接于第一开关管的漏极与源极之间。

优选地，所述信号检测控制模块包括微控制器、第三开关管、电流采样电路、电压采样电路、第二二极管和第三二极管；所述第三开关管的源极通过第一电阻连接于车辆蓄电池的正极、漏极连接升压变换模块的正极输出端并同时通过第二二极管连接桥式逆变模块的正极输入端、栅极与微控制器的控制信号输出端相连，所述第三二极管串接于车辆蓄电池的负极与桥式逆变模块的负极输入端，所述微控制器的电压信号输入端通过电压采样电路同时与第三开关管的漏极和车辆蓄电池的负极相连、电流信号输入端通过电流采样电路同时连接升压变换模块的正极输出端和桥式逆变模块的正极输入端、控制信号输出端还同时连接升压变换模块的受控信号输入端。

由于采用了上述方案，本实用新型不但可以应用于现有的电动车辆上以实现电动车辆的再生制动发电、供电控制，而且可同时实现对车辆蓄电池与车辆驱动电机之间交互电流或电压信号的实时采集，为检测人员或者车辆系统本身能够实时对蓄电池的电池荷电状态的估算提供数据支持。其结构简单、功能丰富，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例的系统控制原理框图；

图2是本实用新型实施例的电路结构参考图；

图3是本实用新型实施例的电流采样电路的结构参考图；

图4是本实用新型实施例的电压采样电路的结构参考图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图4所示，本实施例提供的一种车辆供电检测控制系统，它连接于车辆驱动电机m与车辆蓄电池bt之间以实现对两者之间交互的电流及电压信号进行检测和通断控制，它包括：

三相整流模块a，主要用于将车辆驱动电机m在制动过程中所输出的三相交流电整流为直流电；

升压变换模块b，主要用于对三相整流模块a输出的直流电作升压处理以提高直流电压的利用效率并保证对电流电压信号采集的准确性；

桥式逆变模块c，主要用于将车辆蓄电池bt输出的直流电逆变为交流电以向车辆驱动电机m进行供电，即：实现对制动能量的再利用；

信号检测控制模块d，主要用于对车辆蓄电池bt的输入/输出的电压和电流信号进行实时检测，同时通过自身的开关变换以及对诸如升压变换模块b的通断控制来实现对整个系统的通断控制；

其中，桥式逆变模块c串接于信号检测控制模块d与车辆驱动电机m之间，三相整流模块a、升压变换模块b和信号检测控制模块d顺序地串接于车辆驱动电机m与车辆蓄电池bt之间。

如此，基于整个系统的结构形态以及各个模块之间的作用关系，不但可以将整个系统应用于现有的电动车辆上以实现电动车辆的再生制动发电、供电控制，而且可同时实现对车辆蓄电池bt与车辆驱动电机m之间交互电流或电压信号的实时采集，为检测人员或者车辆系统本身能够实时对蓄电池的电池荷电状态的估算提供数据支持。

作为优选方案，本实施例的三相整流模块a包括互为并联设置且电流输入端分别与车辆驱动电机m的电流输出端作对应连接的第一三相整流桥u1和第二三相整流桥u2，第一三相整流桥u1的正极输出端连接有第一电感l1，所述第二三相整流桥u2的正极输出端连接有第二电感l2，且第一电感l1和第二电感l2同时通过一第一电容c1接地；升压变换模块b的正负极电流输入端分别与三相整流模块a的正负极输出端作对应连接。由此，整个三相整流模块a相当于由两个整流桥构成的整流电路和lc型滤波电路共同组成，不但在很大程度上可改善输出直流电的波形，而且两个整流桥还可起到分流的作用，有利于降低整个系统对其他电子元器件的性能要求。

作为优选方案，本实施例的桥式逆变模块c为一串接于车辆驱动电机m和信号检测控制模块d之间的第三三相整流桥u3，以此可为降低整个系统的结构复杂性创造条件。

为最大限度地提高升压变换模块b的性能，以为直流电的高效利用以及信号的精确采集创造条件，本实施例的升压变换模块b包括第一开关管v1、第二开关管v2、第三电感l3、第二电容c2和第一二极管d1；第一开关管v1的源极通过第三电感l3串接于第二开关管v2的漏极、漏极同时连接三相整流模块a的负极输出端和车辆蓄电池bt的负极、栅极与信号检测控制模块d的信号控制端相连，第二开关管v2的栅极与信号检测控制模块d的信号控制端相连、源极连接三相整流模块a的正极输出端，第二电容c2和第一二极管d1顺序地串接于第一开关管v1的漏极与源极之间。由此，信号检测控制模块d可通过第一开关管v1的栅极向整个模块输送周期性脉冲信号，而利用第二开关管v2的栅极与信号检测控制模块d之间的连接关系则可实现对整个模块的通断控制，保证车辆蓄电池bt在放电状态下切断车辆驱动电机m反馈的电能，使整个系统只有在车辆刹车制动或滑行状态下才会进行直流电的反馈与回收。

为保证整个系统的信号采集及控制效果，同时为最大限度地简化整个系统的结构复杂性创造条件，本实施例的信号检测控制模块d包括微控制器mcu、第三开关管v3、电流采样电路cs、电压采样电路vs、第二二极管d2和第三二极管d3；第三开关管v3的源极通过第一电阻r1连接于车辆蓄电池bt的正极、漏极连接升压变换模块b的正极输出端并同时通过第二二极管d2连接桥式逆变模块c的正极输入端、栅极与微控制器mcu的控制信号输出端相连，所述第三二极管d3串接于车辆蓄电池bt的负极与桥式逆变模块c的负极输入端，微控制器mcu的电压信号输入端通过电压采样电路vs同时与第三开关管v3的漏极和车辆蓄电池bt的负极相连、电流信号输入端通过电流采样电路cs同时连接升压变换模块b的正极输出端和桥式逆变模块c的正极输入端、控制信号输出端还同时连接升压变换模块b的受控信号输入端。其中，微控制器mcu可根据实际情况采用现有的主流单片机或者dsp数字信号处理器，电流采样电路cs和电压采样电路vs可分别参考图3和图4进行电路结构的具体设置。如此利用微控制器mcu作为整个系统的信号采集以及信号控制的核心器件来使用，通过电流采样电路cs和电压采样电路vs来分别采集车辆蓄电池bt与车辆驱动电机m之间的交互信号，利用第三开关管v3以及前述的开关管则可根据系统的工作状态的变化以及故障状态的产生等来实现对整个系统的通断控制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。