一种纯电动客车的电气控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纯电动客车,尤其涉及纯电动客车的电气控制系统。
【背景技术】
[0002]新能源汽车在行业内是十分引人注目的,纯电动客车作为零排放、零污染、低炭环保更是受到人们的青睐。但是,纯电动客车面世以来,由于时间短、标准不统一、发展不均衡等因素,致使纯电动客车整车电气控制系统的设计、制造均存在众多不足之处。众所周知,当今的汽车电气控制系统可以说是相当的发达了,高级客车更是无微不至。纯电动客车如何做到与之相媲美,尚待业内人士共同努力。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种性能优良的纯电动客车电气控制系统。
[0004]本发明所采用的技术方案是:本系统包括动力电池组、驱动电机和电机控制器,所述电机控制器内设置有运控电路,所述驱动电机与客车的驱动轮连接,该系统还包括整车控制器、电池管理系统BMS上位机、与所述电池管理系统BMS上位机电连接的BMS显示屏、组合仪表、电子刹车系统、打气泵电机、转向助力油泵电机、输入/输出模块以及第一电源变换器,所述组合仪表、所述输入/输出模块均与所述整车控制器连接,所述电池管理系统BMS上位机与所述整车控制器连接,所述电子刹车系统均与所述运控电路及所述整车控制器连接,所述打气泵电机通过气泵电机控制器与所述输入/输出模块连接,所述转向助力油泵电机通过转向泵电机控制器与所述输入/输出模块连接,所述动力电池组通过一断路器与所述第一电源变换器连接,所述断路器通过第一真空接触器与所述运控电路连接,所述动力电池组的一端设置有电池管理系统BMS下位机,所述电池管理系统BMS下位机与所述电池管理系统BMS上位机连接。
[0005]进一步地,所述系统还包括第二电源变换器和纯电动空调,所述第二电源变换器和所述纯电动空调连接,所述纯电动空调还连接有高压电除霜器。
[0006]进一步地,所述系统还包括第二真空接触器和第三真空接触器,所述第二真空接触器分别与所述电池管理系统BMS上位机、所述断路器、所述纯电动空调、所述高压电除霜器及所述第二电源变换器连接,所述第三真空接触器分别与所述电池管理系统BMS上位机、所述断路器、气泵电机控制器及所述转向泵电机控制器连接。
[0007]进一步地,在所述断路器与所述电极控制器之间的连路上还设置有预充电路,所述预充电路还与所述电池管理系统BMS上位机连接。
[0008]更进一步地,所述输入/输出模块还连接有纯电动客车上的刹车开关、选档器、车门信号、侧跪信号、气压开关及干燥器开关,所述电机控制器与电子油门踏板连接。
[0009]本发明的有益效果是:本发明它具有以下的技术特点:
1、整车动力系统总成由大功率大扭拒电机及电机驱动控制系统和辅助系统组成; 2、整车采用驱动电机直驱系统,具有无级变速功能,驾驶和操作习惯同普通自动变速箱车辆完全相同,不需操作离合器和变速选换档,机械传动部份连接更简单,不仅提高了传动效率,也使可靠性更高,能为整车在各种路况及工况下提供充足动力。整车配备智能管理,在一定续航里程内报警,补充电量。整车提供外接智能充电模式,保证车辆的正常运呰.口 ,
3、制动时电机具有比电涡流缓速器更强的制动效果,使汽车制动片的磨损降至最低,驾驶更加安全可靠;同时制动能量也可以回收,节约能源;
4、整车具有智能温控管理,保证电机在工作温度内工作;
5、整车配备智能控制系统,在整车运行和充电状态下对整车运行状态和全车电器及电池状态进行实时监控,并通过电动车专用的仪表台和管理系统显示屏直观的反应给整车操作人员,确保整车在良好状态下平稳运营;
6、全车配备大功率电机对整车进行驱动,驱动电机作为唯一动力源为整车提供动力,整车运行完全采用纯电动模式;
7、整车冷却系统采用水冷方式对电机及控制箱进行冷却;并安装温度传感器对冷却系统温度进行控制和监控,当冷却系统温度超过控制温度时及时切断动力系统,对整车进行保护;
8、整车采用纯电动运行模式,整车全部动力系统、空调系统及电动油泵和电动气泵辅助系统全部由电池组存储电量供给,实现了整车有害物资零排放;
9、整车制动系统采用电动车专用空气压缩机,由单独电机驱动,保证整车所需气压,满足制动系统及辅助用气系统的正常运行;并安装泄荷阀,在整车气压超过最高标定气压时进行泄荷。
[0010]所以,本发明所述电气控制系统,能够驱使纯电动客车性能更加优良,能与现代油动客车的性能相媲美,且无污染,环保节能,是一种全新的电动客车电气系统。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构框图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示,本发明包括动力电池组1、驱动电机2和电机控制器3,所述电机控制器3内设置有运控电路4,所述驱动电机2与客车的驱动轮连接,该系统还包括整车控制器5、电池管理系统BMS上位机6、与所述电池管理系统BMS上位机6电连接的BMS显示屏7、组合仪表8、电子刹车系统9、打气泵电机10、转向助力油泵电机11、输入/输出模块12以及第一电源变换器13,所述组合仪表8、所述输入/输出模块12均与所述整车控制器5连接,所述电池管理系统BMS上位机6与所述整车控制器5连接,所述电子刹车系统9均与所述运控电路4及所述整车控制器5连接,所述打气泵电机10通过气泵电机控制器14与所述输入/输出模块12连接,所述转向助力油泵电机11通过转向泵电机控制器15与所述输入/输出模块12连接,所述动力电池组I通过一断路器16与所述第一电源变换器13连接,所述断路器16通过第一真空接触器17与所述运控电路4连接,所述动力电池组I的一端设置有电池管理系统BMS下位机18,所述电池管理系统BMS下位机18与所述电池管理系统BMS上位机6连接。
[0013]所述系统还包括第二电源变换器19和纯电动空调20,所述第二电源变换器19和所述纯电动空调20连接,所述纯电动空调20还连接有高压电除霜器21。所述系统还包括第二真空接触器22和第三真空接触器23,所述第二真空接触器22分别与所述电池管理系统BMS上位机6、所述断路器16、所述纯电动空调20、所述高压电除霜器21及所述第二电源变换器19连接,所述第三真空接触器23分别与所述电池管理系统BMS上位机6、所述断路器16、气泵电机控制器14及所述转向泵电机控制器15连接。在所述断路器16与所述电极控制器3之间的连路上还设置有预充电路24,所述预充电路24还与所述电池管理系统BMS上位机6连接。所述输入/输出模块12还连接有纯电动客车上的刹车开关26、选档器27、车门信号28、侧跪信号29、气压开关30及干燥器开关31,所述电机控制器3与电子油门踏板25连接。
[0014]本发明结合本实施例分述如下:
1、驱动电机控制
(I)车辆无变速箱,电机直接驱动驱动桥,无极变速。
[0015](2)油门信号,电子油门踏板直接连线至驱动电机控制器。
[0016](3)电机控制器的预充电路及其输入电源的真空接触器由电池管理系统BMS上位机控制。
[0017](4)档位信号由整车控制器采集,通过J1939 CAN报文的方式发送给电机控制器。本策略中J1939 CAN BUS也称动力CAN。
[0018]当门未关或车辆在侧跪状态时,车辆不能开动。由整车控制器检测门状态及侧跪状态,并判断,然后确定发送到动力CAN的档位信息。车门未关和/或侧跪状态时,无论选档器处于任何位置,都发送空档报文,同时仪表不显示档位。只有当成功进入某档位时,仪表才显示当前的档位。
[0019](5)电机限功率控制。
[0020]单体电池电压低于3.0V或SOC低于等于30%时,电池管理系统BMS上位机发送通过发送报文的方式,将报警信号发送到动力CAN,整车控制器控制仪表执行声、光报警,并发送限功率指令到动力CAN,电机控制器收到后,开始进入限功率模式。
[0021](6)电机停机控制。
[0022]当单体电池电压低于2.5V或电池温度过高,电池管理系统BMS上位机发送通过发送报文的方式,将报警信号发送到动力CAN,整车控制器控制仪表执行声、光报警,并发送停机指令到动力CAN,电机控制器收到后,开始停机。
[0023]当电机或电机控制器的冷却系统出故障或其他原因造成电机或电机控制器的温度过高,电机控制器进入保护(停机)模式,并发送报警报文到动力CAN,整车控制器接收到报文后控制仪表执行声、光报警。
[0024]( 7 )能量回收:滑行回收和制动回收。
[0025]车辆在特定的速度下,完全松开油门踏板,电机控制器控制驱动电机对车辆进行一定程度的制动,电机电控系统变成发电机给电池充电。
[0026]车辆在特定的速度下,完全松开油门踏板,并且踩下制动踏板,电机控制器控制驱动电机对车辆进行一定程度的制动,电机电控系统变成发电机给电池充电。
[0027]2、打气泵控制
(I)打气泵控制的要求:打气泵在制动系统储气瓶气压低于6.2MPa时或空气悬架系统储气瓶气压低于等于低于6.2MPa时,打气泵开始工作,直至干燥器排气才停止。
[0028](2)整车控制器检测制动系统储气瓶气压开关和空气悬架系统储气瓶气压开关、干燥器排气开关,如果满足条件则输出使能信号(开关量)给打气泵电机控制器。
[0029]3、转向泵控制
为了节能需要,转向泵只有在前进档或者倒车档有效的状态下才工作,空档时不工作。由于正常驾驶车辆时档位切换都要经过空档,所有设定为从非空档切换到空档时转向泵不立即停止工作,而是延时20秒停止。
[0030]4、高压电除霜器:电源由电池管理系统BMS上位机控制。
[0031]5、电源变换器控制:即DC-DC控制:全车有2各DC-DC,即第一电源变换器13和第二电源变换器19.一个电源从高压断路器后接。另一个电源从第二真空接触器后接,受控于BMS上位机。
[0032]6、空调控制电源由电池管理系统BMS上位机控制。
[0033]搭载了本发明所述电气控制系统的纯电动客车,是全新研制开发的全承载式产品,具有零排放的优点,良好的经济性、动力性、安全性,独立式顶置空调效果明显,美观大方,视野开阔,乘坐舒适等特点,适用于各城市的公交客运。此外,它还具有良好的电气特性和控制系统。
[0034]本发明可应用于车辆工程领域。
【主权项】
1.一种纯电动客车的电气控制系统,其特征在于:该系统包括动力电池组(I)、驱动电机(2 )和电机控制器(3 ),所述电机控制器(3 )内设置有运控电路(4 ),所述驱动电机(2 )与客车的驱动轮连接,该系统还包括整车控制器(5)、电池管理系统BMS上位机(6)、与所述电池管理系统BMS上位机(6 )电连接的BMS显示屏(7 )、组合仪表(8 )、电子刹车系统(9 )、打气泵电机(10)、转向助力油泵电机(11)、输入/输出模块(12)以及第一电源变换器(13),所述组合仪表(8)、所述输入/输出模块(12)均与所述整车控制器(5)连接,所述电池管理系统BMS上位机(6)与所述整车控制器(5)连接,所述电子刹车系统(9)均与所述运控电路(4)及所述整车控制器(5)连接,所述打气泵电机(10)通过气泵电机控制器(14)与所述输入/输出模块(12)连接,所述转向助力油泵电机(11)通过转向泵电机控制器(15)与所述输入/输出模块(12)连接,所述动力电池组(I)通过一断路器(16)与所述第一电源变换器(13)连接,所述断路器(16)通过第一真空接触器(17)与所述运控电路(4)连接,所述动力电池组(I)的一端设置有电池管理系统BMS下位机(18),所述电池管理系统BMS下位机(18)与所述电池管理系统BMS上位机(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种纯电动客车的电气控制系统,其特征在于:所述系统还包括第二电源变换器(19)和纯电动空调(20),所述第二电源变换器(19)和所述纯电动空调(20 )连接,所述纯电动空调(20 )还连接有高压电除霜器(21)。3.根据权利要求2所述的一种纯电动客车的电气控制系统,其特征在于:所述系统还包括第二真空接触器(22)和第三真空接触器(23),所述第二真空接触器(22)分别与所述电池管理系统BMS上位机(6)、所述断路器(16)、所述纯电动空调(20)、所述高压电除霜器(21)及所述第二电源变换器(19)连接,所述第三真空接触器(23)分别与所述电池管理系统BMS上位机(6)、所述断路器(16)、气泵电机控制器(14)及所述转向泵电机控制器(15)连接。4.根据权利要求3所述的一种纯电动客车的电气控制系统,其特征在于:在所述断路器(16)与所述电极控制器(3)之间的连路上还设置有预充电路(24),所述预充电路(24)还与所述电池管理系统BMS上位机(6)连接。5.根据权利要求4所述的一种纯电动客车的电气控制系统,其特征在于:所述输入/输出模块(12 )还连接有纯电动客车上的刹车开关(26 )、选档器(27 )、车门信号(28 )、侧跪信号(29)、气压开关(30)及干燥器开关(31),所述电机控制器(3)与电子油门踏板(25)连接。
【专利摘要】本发明公开并提供了一种性能优良的纯电动客车电气控制系统。它包括动力电池组(1)、驱动电机(2)和电机控制器(3),所述电机控制器(3)内设置有运控电路(4),所述驱动电机(2)与客车的驱动轮连接,该系统还包括整车控制器(5)、电池管理系统BMS上位机(6)、与所述电池管理系统BMS上位机(6)电连接的BMS显示屏(7)、组合仪表(8)、电子刹车系统(9)、打气泵电机(10)、转向助力油泵电机(11)、输入/输出模块(12)以及第一电源变换器(13),本发明所述电气控制系统,能够驱使纯电动客车性能更加优良,能与现代油动客车的性能相媲美,且无污染,环保节能。本发明可应用于车辆工程领域。
【IPC分类】B60L7/02, B60L11/18, B60L15/20
【公开号】CN104890532
【申请号】CN201510367765
【发明人】罗志辉
【申请人】珠海市广通客车有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日