一种电动车能量吸收控制装置的制作方法

文档序号:22854944发布日期:2020-11-10 11:40阅读:294来源:国知局
一种电动车能量吸收控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种电动车装置,尤其涉及一种电动车能量吸收控制装置。



背景技术:

当锂电池负极容量不足时,或是根本没有容量时,过充电时所产生的部分或全部的锂就无法插入负极石墨的间层结构中,会析在负极的表面,形成突起状“枝晶”。而下一次充电时,这个突起部分更容易造成锂的析出,经过几十至上百次的循环充放电后,“枝晶”会长大,最后会刺穿隔膜纸,使内部产生短路,电芯急剧放电,产生大量的热,烧坏隔膜,而造成更大的短路现象,高温会使电解液分解成气体,负极碳和隔膜纸燃烧,造成内部压力过大,当电芯的外壳无法承受这个压力时,电芯就会爆炸。

在行车过程中,过充电流的主要来源有两方面,一是电机控制器的eabs刹车带来的充电电流;二是在电机滑行时产生的反电动势。目前针对以上两点,现有技术解决的方案分别为以下两点:一是取消控制器eabs刹车反充电功能,二是采用带有离合器的电机,滑行时离合器与转子脱开,从而不产生反电动势。

若取消控制器eabs刹车反充电功能,由于电控制有一定的控制延时,因此依然会有短时间的充电电流产生,其次取消eabs刹车反充电功能,降低了电刹的制动能力,对于机械刹车有较大的磨损;若采用带有离合器电机,主要问题为成本高,批量生产难度大。因此亟待一种新的技术解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术中存在的若取消控制器eabs刹车反充电功能,依然会有短时间的充电电流产生,若采用带有离合器的电机,则会出现生产成本高、批量生产难度大等缺陷,提供了一种新的电动车能量吸收控制装置。

为了解决上述技术问题,本实用新型通过以下技术方案实现:

一种电动车能量吸收控制装置,包括电源bt、三相电机m,还包括能量吸收电路、电子开关、mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6、控制器驱动电路,所述电源bt的一端与能量吸收电路连接,所述电子开关与能量吸收电路并联,所述mos管q1的g极与控制器驱动电路连接,所述mos管q1的d极与能量吸收电路连接,所述mos管q1的s极与mos管q2的d极连接,所述mos管q2的g极与控制器驱动电路连接,所述mos管q2的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q3的g极与控制器驱动电路连接,所述mos管q3的d极与能量吸收电路连接,所述mos管q3的s极与mos管q4的d极连接,所述mos管q4的g极与控制器驱动电路连接,所述mos管q4的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q5的g极与控制器驱动电路连接,所述mos管q5的d极与能量吸收电路连接,所述mos管q5的s极与mos管q6的d极连接,所述mos管q6的g极与控制器驱动电路连接,所述mos管q6的s极与电源bt的另一端连接,所述三相电机m的a相线与mos管q5的s极连接,所述三相电机m的b相线与mos管q3的s极连接,所述三相电机m的c相线与mos管q1的s极连接。

电源bt用于为电路供电,所述控制器驱动电路可与电源bt的一端或另一端连接,所述控制器驱动电路型号为stm32f103c8t6,控制器驱动电路用于输出pwm控制信号控制mos管q1-q6交替导通,从而输出三相电流到三相电机的a相线、b相线、c相线,a相线、c相线通电时,mos管q5、mos管q2导通,a相线、b相线通电时,mos管q5、mos管q4导通,b相线、c相线通电时,mos管q3、mos管q2导通,b相线、a相线通电时,mos管q3、mos管q6导通,c相线、a相线通电时,mos管q1、mos管q6导通,c相线、b相线通电时,mos管q1、mos管q4导通,交替通电的a相线、b相线、c相线中流过的电流产生磁场,驱动三相电机中的转子转动,当电路中为正向放电电流时,所述电子开关允许电流通过,电路正常工作,当电路中为反充电流时,所述电子开关起截止作用,使电流进入能量吸收电路,所述能量吸收电路用于将电路中的反充电流吸收,从而防止电源bt过充,保护电路安全,在不牺牲电刹制动能力的前提下,有效控制了成本。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,还包括电容c1,所述电容c1的一端与mos管q1的d极连接,所述电容c1的另一端与电源bt的另一端连接。

所述电容c1对正向放电时流经电子开关的电流起整流滤波的作用。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,所述电子开关包括mos管q7与电子开关驱动电路,所述mos管q7的d极与电源bt的一端连接,所述mos管q7的g极与电子开关驱动电路连接,所述mos管q7的s极与电容c1的一端连接。

所述电子开关驱动电路的型号为stm32c8t6,电子开关驱动电路用于发出信号控制mos管q7的导通与截止。当q7导通时,电流为正向流动,电池放电;q7截止时,电流经过放电电阻,反向流动,给电池充电。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,所述mos管q7为p沟道mos管。

所述mos管q7的型号为utt40904,利用p沟道、ds极之间的正向二极管的单向导电性,使mos管截止时,电流无法从mos管支路流入电池,使电路更好的运作。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,所述电子开关为二极管d1,所述二极管d1的阳极与电源bt的一端连接,所述二极管d1的阴极与电容c1的一端连接。

所述二极管d1具有单向导电性,当电路中为正向放电电流时,所述二极管d1允许电流通过,电路正常工作,当电路中为反充电流时,二极管d1起截止作用,使电流进入能量吸收电路。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,还包括电容c2,所述电容c2的一端与电源bt的一端连接,所述电容c2的另一端与电源bt的另一端连接。

所述电容c2对正向放电时从电源bt流出的电流起整流滤波的作用,产生反充电流时,反充电流经过能量吸收电路后达到电容c2,降低了电容c2被击穿的风险。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,所述电子开关包括mos管q8与电子开关驱动电路,所述mos管q8的d极与电源bt的一端连接,所述mos管q8的g极与电子开关驱动电路连接,所述mos管q8的s极与mos管q1的d极连接。

所述电子开关驱动电路用于发出信号控制mos管q8的导通与截止。当mos管q8导通时,电流为正向流动,电池放电,mos管q8截止时,电流经过放电电阻反向流动,给电池充电。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,所述电子开关为二极管d2,所述二极管d2的阳极与电源bt的一端连接,所述二极管d2的阴极与mos管q1的d极连接。

所述二极管d2具有单向导电性,当电路中为正向放电电流时,所述二极管d2允许电流通过,电路正常工作,当电路中为反充电流时,二极管d1起截止作用,使电流进入能量吸收电路。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,所述能量吸收电路为电阻r1。

选用电阻r1作为能量吸收电路的元器件,结构更加简单,价格更加低廉。

作为优选,上述所述的一种电动车能量吸收控制装置,所述mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6为n沟道mos管。

所述mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6的型号为mdp1991,n沟道mos管相对于p沟道mos管控制相对容易,且具有内阻低,控制电路简单,工艺简单,成本低等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图;

图2为本实用新型实施例2的结构示意图;

图3为本实用新型实施例3的结构示意图;

图4为本实用新型实施例4的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述,但它们不是对本实用新型的限制:

实施例1

如图1所示,一种电动车能量吸收控制装置,包括电源bt、三相电机m,还包括能量吸收电路1、电子开关2、mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6、控制器驱动电路4,所述电源bt的一端与能量吸收电路1连接,所述电子开关2与能量吸收电路1并联,所述mos管q1的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q1的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q1的s极与mos管q2的d极连接,所述mos管q2的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q2的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q3的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q3的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q3的s极与mos管q4的d极连接,所述mos管q4的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q4的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q5的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q5的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q5的s极与mos管q6的d极连接,所述mos管q6的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q6的s极与电源bt的另一端连接,所述三相电机m的a相线与mos管q5的s极连接,所述三相电机m的b相线与mos管q3的s极连接,所述三相电机m的c相线与mos管q1的s极连接。

电动车正常行驶时,电流从电源bt的一端流出,正向放电电流经电子开关2、mos管q1流入控制器驱动电路4,控制器驱动电路4输出pwm控制信号控制mos管q1-q6交替导通,从而输出三相电流到三相电机的a相线、b相线、c相线,交替通电的a相线、b相线、c相线中流过的电流产生磁场,驱动三相电机中的转子转动。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,此时电子开关2截止,反充电流流入能量吸收电路1,能量吸收电路1吸收部分电能,从而防止电源bt过充,保护电路安全。

作为优选,还包括电容c1,所述电容c1的一端与mos管q1的d极连接,所述电容c1的另一端与电源bt的另一端连接。

作为优选,所述电子开关2包括mos管q7与电子开关驱动电路3,所述mos管q7的d极与电源bt的一端连接,所述mos管q7的g极与电子开关驱动电路3连接,所述mos管q7的s极与电容c1的一端连接。

作为优选,所述mos管q7为p沟道mos管。

作为优选,所述能量吸收电路1为电阻r1。

作为优选,所述mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6为n沟道mos管。

更为具体的,电动车正常行驶时,正向放电电流从电源bt的一端流出,流入mos管q7,电子开关驱动电路3发出信号控制mos管q7导通,流出的电流经电容c1整流滤波后通过mos管q1流入控制器驱动电路4。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,此时电子开关驱动电路3发出信号控制mos管q7截止,反充电流流入电阻r1,电阻r1吸收部分电能。

实施例2

如图2所示,一种电动车能量吸收控制装置,包括电源bt、三相电机m,还包括能量吸收电路1、电子开关2、mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6、控制器驱动电路4,所述电源bt的一端与能量吸收电路1连接,所述电子开关2与能量吸收电路1并联,所述mos管q1的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q1的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q1的s极与mos管q2的d极连接,所述mos管q2的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q2的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q3的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q3的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q3的s极与mos管q4的d极连接,所述mos管q4的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q4的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q5的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q5的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q5的s极与mos管q6的d极连接,所述mos管q6的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q6的s极与电源bt的另一端连接,所述三相电机m的a相线与mos管q5的s极连接,所述三相电机m的b相线与mos管q3的s极连接,所述三相电机m的c相线与mos管q1的s极连接。

电动车正常行驶时,电流从电源bt的一端流出,正向放电电流经电子开关2、mos管q1流入控制器驱动电路4,控制器驱动电路4输出pwm控制信号控制mos管q1-q6交替导通,从而输出三相电流到三相电机的a相线、b相线、c相线,交替通电的a相线、b相线、c相线中流过的电流产生磁场,驱动三相电机中的转子转动。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,此时电子开关2截止,反充电流流入能量吸收电路1,能量吸收电路1吸收部分电能,从而防止电源bt过充,保护电路安全。

作为优选,还包括电容c1,所述电容c1的一端与mos管q1的d极连接,所述电容c1的另一端与电源bt的另一端连接。

作为优选,所述电子开关2为二极管d1,所述二极管d1的阳极与电源bt的一端连接,所述二极管d1的阴极与电容c1的一端连接。

作为优选,所述能量吸收电路1为电阻r1。

作为优选,所述mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6为n沟道mos管。

更为具体的,电动车正常行驶时,正向放电电流从电源bt的一端流出,流入二极管d1的阳极后从二极管d1的阴极流出,流出的电流经电容c1整流滤波后通过mos管q1流入控制器驱动电路4。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,二极管d1截止,反充电流流入电阻r1,电阻r1吸收部分电能。

实施例3

如图3所示,一种电动车能量吸收控制装置,包括电源bt、三相电机m,还包括能量吸收电路1、电子开关2、mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6、控制器驱动电路4,所述电源bt的一端与能量吸收电路1连接,所述电子开关2与能量吸收电路1并联,所述mos管q1的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q1的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q1的s极与mos管q2的d极连接,所述mos管q2的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q2的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q3的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q3的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q3的s极与mos管q4的d极连接,所述mos管q4的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q4的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q5的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q5的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q5的s极与mos管q6的d极连接,所述mos管q6的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q6的s极与电源bt的另一端连接,所述三相电机m的a相线与mos管q5的s极连接,所述三相电机m的b相线与mos管q3的s极连接,所述三相电机m的c相线与mos管q1的s极连接。

电动车正常行驶时,电流从电源bt的一端流出,正向放电电流经电子开关2、mos管q1流入控制器驱动电路4,控制器驱动电路4输出pwm控制信号控制mos管q1-q6交替导通,从而输出三相电流到三相电机的a相线、b相线、c相线,交替通电的a相线、b相线、c相线中流过的电流产生磁场,驱动三相电机中的转子转动。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,此时电子开关2截止,反充电流流入能量吸收电路1,能量吸收电路1吸收部分电能,从而防止电源bt过充,保护电路安全。

作为优选,还包括电容c2,所述电容c2的一端与电源bt的一端连接,所述电容c2的另一端与电源bt的另一端连接。

作为优选,所述电子开关2包括mos管q8与电子开关驱动电路3,所述mos管q8的d极与电源bt的一端连接,所述mos管q8的g极与电子开关驱动电路3连接,所述mos管q8的s极与mos管q1的d极连接。

作为优选,所述能量吸收电路1为电阻r1。

作为优选,所述mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6为n沟道mos管。

更为具体的,电动车正常行驶时,正向放电电流从电源bt的一端流出,经电容c2整流滤波后流入mos管q8,电子开关驱动电路3发出信号控制mos管q8导通,流出的电流通过mos管q1流入控制器驱动电路4。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,电子开关驱动电路3发出信号控制mos管q8截止,反充电流流入电阻r1,电阻r1吸收部分电能。

实施例4

如图4所示,一种电动车能量吸收控制装置,包括电源bt、三相电机m,还包括能量吸收电路1、电子开关2、mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6、控制器驱动电路4,所述电源bt的一端与能量吸收电路1连接,所述电子开关2与能量吸收电路1并联,所述mos管q1的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q1的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q1的s极与mos管q2的d极连接,所述mos管q2的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q2的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q3的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q3的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q3的s极与mos管q4的d极连接,所述mos管q4的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q4的s极与电源bt的另一端连接,所述mos管q5的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q5的d极与能量吸收电路1连接,所述mos管q5的s极与mos管q6的d极连接,所述mos管q6的g极与控制器驱动电路4连接,所述mos管q6的s极与电源bt的另一端连接,所述三相电机m的a相线与mos管q5的s极连接,所述三相电机m的b相线与mos管q3的s极连接,所述三相电机m的c相线与mos管q1的s极连接。

电动车正常行驶时,电流从电源bt的一端流出,正向放电电流经电子开关2、mos管q1流入控制器驱动电路4,控制器驱动电路4输出pwm控制信号控制mos管q1-q6交替导通,从而输出三相电流到三相电机的a相线、b相线、c相线,交替通电的a相线、b相线、c相线中流过的电流产生磁场,驱动三相电机中的转子转动。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,此时电子开关2截止,反充电流流入能量吸收电路1,能量吸收电路1吸收部分电能,从而防止电源bt过充,保护电路安全。

作为优选,还包括电容c2,所述电容c2的一端与电源bt的一端连接,所述电容c2的另一端与电源bt的另一端连接。

作为优选,所述电子开关2为二极管d2,所述二极管d2的阳极与电源bt的一端连接,所述二极管d2的阴极与mos管q1的d极连接。

作为优选,所述能量吸收电路1为电阻r1。

作为优选,所述mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、mos管q5、mos管q6为n沟道mos管。

更为具体的,电动车正常行驶时,正向放电电流从电源bt的一端流出,经电容c2整流滤波后流入二极管d2的阳极,再从二极管d2的阴极流出,流出的电流通过mos管q1流入控制器驱动电路4。电动车刹车时,mos管q1、mos管q3、mos管q5截止,mos管q2、mos管q4、mos管q6导通,利用mos管q1、mos管q3、mos管q5的续流二极管形成反向电流回路,二极管d2截止,反充电流流入电阻r1,电阻r1吸收部分电能。

总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利的范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。

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