电动汽车循环供电系统

本发明涉及电动汽车供电，具体为电动汽车循环供电系统。

背景技术：

1、电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。

2、但现有技术中，目前电动汽车上搭载大量电子设备，动力驱动的同时对辅助电子设备同时供电导致电池的供电负载较大，供电管控较差，导致电池的寿命较短，影响电动汽车电池续航。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供电动汽车循环供电系统，以解决上述背景技术提出的目前电动汽车上搭载大量电子设备，动力驱动的同时对辅助电子设备同时供电导致电池的供电负载较大，供电管控较差，导致电池的寿命较短，影响电动汽车电池续航的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电动汽车循环供电系统，包括电池供电模块、电动机驱动模块、辅助电气设备供电模块、充电模块、电池管理模块和电气保护模块；

3、所述电池供电模块包括高压电池供电和12v电池供电，用于电动汽车的主要能源供应，负责储存和释放电能，供给电动机驱动车辆行驶以及车辆的低压电气设备和系统；

4、所述电动机驱动模块用于通过电动机控制器控制电动机的运行，根据驾驶人员的操作和车辆状态调节电动机的转速和扭矩输出；

5、所述辅助电气设备供电模块用于供电给各种辅助电气设备，包括车载电子设备、灯光、空调等，通过dc/dc变换器将高压电池组输出的直流电压转换为低压电压供给；

6、所述充电模块用于通过外部电源进行充电，将外部电源的交流电能转换为直流电能，充电到高压电池组中进行储能；

7、所述电池管理模块用于监测和管理高压电池组的状态，包括电池的电量、温度、电压等参数，以保证电池的安全和性能；

8、所述电气保护模块用于保护电动汽车循环供电系统的安全和稳定运行。

9、优选的，所述电池供电模块包括输出控制模块、放电保护模块和故障保护模块；

10、所述输出控制模块用于根据电池的状态和需求，控制放电电流和电压；

11、所述放电保护模块用于设定电池低电阈值，在电池电量低于一定阈值时及时停止放电，以防止过放，保护电池的寿命；

12、所述故障保护模块用于电池供电状态下的故障发生自动采取相应措施，包括电路断开和报警反馈。

13、优选的，所述电动机驱动模块包括电机控制模块、转速控制模块、制动能量回收模块和转向控制模块；

14、所述电机控制模块用于控制电动机的转速和扭矩，并将电能转化为机械能，根据车辆的驾驶模式和驾驶需求，对电机进行精确的控制，进行高效的动力输出和能量利用；

15、所述转速控制模块用于通过电机的动态响应特性和负载变化，控制电机的电流和电压，实现对电机转速的精确控制；

16、所述制动能量回收模块用于将制动时产生的能量转化为电能，存储到电池中，以延长车辆的续航里程，并根据车辆的制动情况和电池状态，对回收能量进行控制和管理；

17、所述转向控制模块用于对电机的转速和扭矩进行精确控制，进行车辆的稳定转向和精准控制。

18、优选的，所述辅助电气设备供电模块包括电源管理模块、能量消耗管理模块、优先级管理模块和数据记录模块；

19、所述电源管理模块用于根据不同设备的能量需求，对电源进行选择、切换和控制；

20、所述能量消耗管理模块用于通过控制设备的开关和调整设备的功率进行辅助电气设备的能量消耗管理；

21、所述优先级管理模块用于对多个辅助电气设备同时运行的情况下进行优先级管理，通过设定优先级顺序、设置设备的启动延迟以及智能控制算法，确保关键设备的供电优先级高于其他设备；

22、所述数据记录模块用于记录设备的运行数据，包括电流、功率和能耗，以监测设备的状态和性能，设备的维护和优化提供数据参考。

23、优选的，所述电池管理模块包括电池状态监测模块、电池均衡控制模块和充放电控制模块；

24、所述电池状态监测模块通过监测电池组的电压、电流、温度等参数，实时了解电池的状态，包括剩余容量、健康状况、充放电效率等；

25、所述电池均衡控制模块用于通过控制电池之间的充放电过程，使各个电池单体的电荷状态保持一致，实现电池组的寿命延长；

26、所述充放电控制模块控制电池组的充放电过程，根据电池的状态和需求，调整充电和放电的速率和方式，以确保电池组的安全和高效运行。

27、优选的，所述电池管理模块还包括电池温度监测管理模块和故障诊断及保护模块；

28、所述电池温度监测管理模块用于监测电池组的温度，并根据温度变化调整充放电过程，进行电池过热和过冷保护；

29、所述故障诊断及保护模块用于检测电池组中的故障或异常情况，并采取相应的安全保护措施。

30、优选的，所述电气保护模块包括过流保护、过压保护、欠压保护和过温保护；所述过流保护用于当电流超过设定的安全范围时，及时切断电路，保护电气设备和电池系统；所述过压保护用于电气设备和电池系统在电压过高的情况下进行保护，实时监测电压，并在电压超过设定值时采取措施；所述欠压保护用于保障电气设备和电池系统在电压过低的情况下正常工作，并在电压低于设定值时采取措施；所述过温保护用于监测温度，并在温度超过设定值时采取对应措施。

31、优选的，所述电气保护模块还包括短路保护和过载保护；所述短路保护用于监测电路中的电流和电压变化，在供电循环中发生短路情况下立即切断电路；所述过载保护用于监测负载电流，在负载过重的情况下采取措施，进行切断电路或降低功率输出。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、本发明中，通过电源管理模块根据不同设备的能量需求，对电源进行选择、切换和控制，并对多个辅助电气设备同时运行的情况下进行优先级管理，通过设定优先级顺序，实现电池循环供电的高效控制及管理，通过控制放电电流和电压并设定电池低电阈值，在电池电量低于一定阈值时及时停止放电，以防止过放，保护电池的寿命，通过将制动时产生的能量转化为电能，存储到电池中，以延长车辆的续航里程，并根据车辆的制动情况和电池状态，对回收能量进行控制和管理。

技术特征：

1.电动汽车循环供电系统，其特征在于：包括电池供电模块(1)、电动机驱动模块(2)、辅助电气设备供电模块(3)、充电模块(4)、电池管理模块(5)和电气保护模块(6)；

2.根据权利要求1所述的电动汽车循环供电系统，其特征在于：所述电池供电模块(1)包括输出控制模块(11)、放电保护模块(12)和故障保护模块(13)；

3.根据权利要求1所述的电动汽车循环供电系统，其特征在于：所述电动机驱动模块(2)包括电机控制模块(21)、转速控制模块(22)、制动能量回收模块(23)和转向控制模块(24)；

4.根据权利要求1所述的电动汽车循环供电系统，其特征在于：所述辅助电气设备供电模块(3)包括电源管理模块(31)、能量消耗管理模块(32)、优先级管理模块(33)和数据记录模块(34)；

5.根据权利要求1所述的电动汽车循环供电系统，其特征在于：所述电池管理模块(5)包括电池状态监测模块(51)、电池均衡控制模块(52)和充放电控制模块(53)；

6.根据权利要求5所述的电动汽车循环供电系统，其特征在于：所述电池管理模块(5)还包括电池温度监测管理模块(54)和故障诊断及保护模块(55)；

7.根据权利要求1所述的电动汽车循环供电系统，其特征在于：所述电气保护模块(6)包括过流保护、过压保护、欠压保护和过温保护；所述过流保护用于当电流超过设定的安全范围时，及时切断电路，保护电气设备和电池系统；所述过压保护用于电气设备和电池系统在电压过高的情况下进行保护，实时监测电压，并在电压超过设定值时采取措施；所述欠压保护用于保障电气设备和电池系统在电压过低的情况下正常工作，并在电压低于设定值时采取措施；所述过温保护用于监测温度，并在温度超过设定值时采取对应措施。

8.根据权利要求7所述的电动汽车循环供电系统，其特征在于：所述电气保护模块(6)还包括短路保护和过载保护；所述短路保护用于监测电路中的电流和电压变化，在供电循环中发生短路情况下立即切断电路；所述过载保护用于监测负载电流，在负载过重的情况下采取措施，进行切断电路或降低功率输出。

技术总结
本发明公开了电动汽车循环供电系统，涉及电动汽车供电技术领域，包括电池供电模块、电动机驱动模块、辅助电气设备供电模块、充电模块、电池管理模块和电气保护模块。本发明通过电源管理模块根据不同设备的能量需求，对电源进行选择、切换和控制，并对多个辅助电气设备同时运行的情况下进行优先级管理，通过设定优先级顺序，实现电池循环供电的高效控制及管理，通过控制放电电流和电压并设定电池低电阈值，在电池电量低于一定阈值时及时停止放电，以防止过放，保护电池的寿命，通过将制动时产生的能量转化为电能，存储到电池中，以延长车辆的续航里程。

技术研发人员：殷广
受保护的技术使用者：大连理工大学宁波研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15