專利名稱：純電動防爆指揮車整車管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種以車載電源為動力的電動汽車的整車動力管理系統(tǒng)，特別是用于I類和II類防爆環(huán)境下用于的前后雙驅(qū)的純電動整車管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動汽車是與燃油汽車相對應的，1881年就出現(xiàn)了電動汽車。在20世紀20年代達到了鼎盛時期，然而在燃油汽車出現(xiàn)后電動汽車無論在整車質(zhì)量、動力性能、行駛里程、 機動性和靈活性方面愈來愈落后于燃油汽車。在全球溫室效應與能源問題逐漸受到各國政府的重視下，主要國家環(huán)保政策漸趨嚴格，因此對低污染車輛之需求勢必增加。隨著各種高性能蓄電池和高效率電機不斷地出現(xiàn)，人們把目光又轉(zhuǎn)向了零污染排放的電動汽車。電動汽車具有沒有噪聲和振動、操作性能好等特點，遠遠優(yōu)于燃油汽車，是當前開發(fā)和研制取代燃油汽車的首選車型。目前用于煤礦下的礦用車的一般采用柴油為動力，由于柴油礦用車有尾氣排放， 對礦下的環(huán)境造成污染，不利于環(huán)境保護，因此，煤礦下面礦用車動力改為純電動動力顯得尤為必要。

實用新型內(nèi)容一種純電動防爆指揮車整車管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括整車主控管理器、加速器、多種傳感器、整車顯示系統(tǒng)、前驅(qū)動器、后驅(qū)動器、前電機、后電機、電池管理器。該整車管理器可以將加速器和各種傳感器輸入的信息要求根據(jù)不同路況和汽車在不同的行駛階段將電能適時合理的分配給前驅(qū)動器和后驅(qū)動器，前驅(qū)動器和后驅(qū)動器將電動功率傳給前電機和后電機，從而驅(qū)動汽車行駛。系統(tǒng)用于煤礦或者礦井中的運輸車輛，其動力來源為蓄電池提供的純電力。整車管理系統(tǒng)所有子系統(tǒng)均采用防爆設計，使整個系統(tǒng)的防護等級至少在IP55 級以上。

圖1為整車動力管理系統(tǒng)控制方框圖。具體實施方法參見圖1，圖中各單元分別為整車主控管理器、各種傳感器、加速器、前驅(qū)動器、 后驅(qū)動器、前電機、后電機、電池管理器以及整車顯示系統(tǒng)。整車管理器里面內(nèi)置有除程序控制、信息存儲、信息通訊、故障診斷、編制代碼以及動力控制外，還內(nèi)置有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、 運算器、放大器以及CAN處理器(方框圖中為示出)。整車主控管理器接收來自加速器和各種傳感器的輸入信息，比如加、減速，左、右轉(zhuǎn)彎，上坡、下坡，制動等，它根據(jù)這些輸入信息需求通過內(nèi)置其中的信息存儲、程序控制、信息通訊，通過動力控制適時、合理分配好電池管理器提供的功率，然后通過CAN總線將分配好的功率傳遞給前驅(qū)動器和后驅(qū)動器，前驅(qū)動器和后驅(qū)動器又將功率傳遞給前電機和后電機，前電機和后電機驅(qū)動汽車行駛。同時， 整車主控管理器通過CAN總線將車輛的各種參數(shù)傳遞給整車顯示系統(tǒng)，這些參數(shù)包括倆部分，其中一部分給用戶，包括行駛電流、電源電壓、剩余電量、運行速度以及電機溫度等，這部分項目還可以根據(jù)客戶的需求和以后設計的更改做相應的擴充或者刪減；而另外一部分信息為整車檢測故障，它是通過整車控制管理器中的故障診斷所顯示出來的結(jié)果，顯示的信息有包括故障信息和故障發(fā)生的位置，而這部分信息是不給用戶的，它作為廠家以后做設計改進的一種參考存儲下來。整個整車動力管理系統(tǒng)的各子系統(tǒng)采取了防爆設計，其具體做法是在所有子系統(tǒng)外面設計了具有防爆功能的隔爆外殼(圖1中虛線表示隔爆外殼)。本防爆設計可將各子系統(tǒng)和礦井下面的瓦斯氣體有效隔絕，防止瓦斯氣體爆炸。本實用新型所說的采用前電機和后電機雙動力驅(qū)動的整車動力管理系統(tǒng)，在車輛行駛在不同的路段采用不同的控制方法。在上坡時的控制方法汽車控制系統(tǒng)在汽車爬坡時，最高速度設定在40km/h，開始以后輪驅(qū)動為主，當整車主控管理器監(jiān)測到車速度達到20km/h時，啟動前驅(qū)動的動力系統(tǒng)，配合后驅(qū)動系統(tǒng)一起工作，系統(tǒng)提速并限速在40km/h ；在下坡時的控制方法下坡時主要是對于系統(tǒng)的保護以及選擇性的實施能量回饋；當整車動力控制系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)無故障時，后驅(qū)動系統(tǒng)提供整車驅(qū)動力，前驅(qū)動系統(tǒng)主要負責電磁制動以減少剎車系統(tǒng)壓力，同時在下述情況下有選擇性的進行回饋能量；當整車動力控制系統(tǒng)監(jiān)測主回路系統(tǒng)的電壓、電流以及電池剩余能量，監(jiān)測到電池的能量剩余在85%以上時，整車動力控制系統(tǒng)不指示前電機、后電機進行能量回饋；當電池的能量剩余85%以下時且下坡時整車的重力分力大于整車的阻力，整車主控管理器指示前電機、后電機進行能量回饋；或者當電池的能量剩余85%以下且系統(tǒng)剎車時將車輛的動能轉(zhuǎn)化為電機的反向制動力，前電機、后產(chǎn)生電能，整車主控管理器進行能量回饋。純電動汽車控制系統(tǒng)在平路時的控制方法純電動汽車控制系統(tǒng)主要以后輪驅(qū)動為主，當電池容量高于85%時，使車速度達到40km/h ；當電池容量低于85%時，使車速度達到38km/h，此時啟動其驅(qū)動系統(tǒng)反向發(fā)電功能，對電源裝置進行充電，穩(wěn)定車速在40km/h。此外，整車動力控制系統(tǒng)在上坡、下坡、平路三種坡度及其在上坡、下坡、平路三種坡度連接段下還要檢測電機的工作轉(zhuǎn)矩、電動汽車控制系統(tǒng)的工作電流以及傾角傳感器角度，判斷整車的動力系統(tǒng)組合性能。需要說明的是，凡是根據(jù)本思路所作的相應改動，均在本實用新型保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于I類和II類防爆環(huán)境、具有防爆功能的純電動車整車管理系統(tǒng)，包括整車主控管理器、各種傳感器、加速器、整車顯示系統(tǒng)、前驅(qū)動器、后驅(qū)動器、前電機、后電機及電池管理器，其特征在于電池管理器為整車提供純電力可靠動力支持；整車主控管理器接收加速器和各種傳感器的輸入信息，將動力合理適時分配給前驅(qū)動器和后驅(qū)動器，前驅(qū)動器和后驅(qū)動器將接收到的動力分別輸出給前電機和后電機；所述整車主控管理器、各種傳感器、加速器、整車顯示系統(tǒng)、前驅(qū)動器、后驅(qū)動器、前電機、后電機以及電池管理器均外設有隔爆外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的所述的用于I類和II類防爆環(huán)境、具有防爆功能的純電動車整車管理系統(tǒng)，其特征在于所述整車主控管理器內(nèi)設置有程序控制、信息通訊、信息存儲、故障診斷與編制代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于I類和II類防爆環(huán)境、具有防爆功能的純電動車整車管理系統(tǒng)，其特征在于所述整車管理系統(tǒng)還內(nèi)置有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、運算器、放大器以及CAN 處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于I類和II類防爆環(huán)境、具有防爆功能的純電動車整車管理系統(tǒng)，其特征在于所述的整車顯示系統(tǒng)接收來自整車主控管理器的信息，顯示多部分信息，一部分為行駛電流、電源電壓、剩余電量、運行速度、電機溫度和控制器溫度，另一部分為故障診斷顯示的故障代碼，顯示汽車運行中的出現(xiàn)的故障現(xiàn)象和故障位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于I類和II類防爆環(huán)境、具有防爆功能的純電動車整車管理系統(tǒng)，其控制方法為對行駛中電動車管理系統(tǒng)行車過程及停車、駐車過程進行管理控制；在各種路況實時實施能量反饋。
專利摘要本實用新型涉及一種用于I類和II類防爆環(huán)境、具有防爆功能的前后雙驅(qū)純電力指揮車整車管理系統(tǒng)，它包括一個整車主控管理器，通過信號控制線接收輸入輸出單元傳遞的各種信息。該整車主控管理器還通過CAN通訊總線和整車顯示器，前電機驅(qū)動器以及后電機驅(qū)動器進行通訊。前電機驅(qū)動器和后電機驅(qū)動器分別將輸出信號傳遞給前電機和后電機，前電機和后電機驅(qū)動前后4輪前進。此外，該整車管理系統(tǒng)還集成了傳統(tǒng)的弱電控制、強電管理、整車故障保護、動力系統(tǒng)協(xié)調(diào)和儀器儀表顯示功能。因此，該整車管理系統(tǒng)可對各功能模塊進行實時、可靠而有效的控制，同時實時、合理分配汽車動力，實時顯示車輛運行中各種功能參數(shù)和故障信息。該整車管理系統(tǒng)采用了防爆設計，防護等級至少為IP55級，安全性能高。
文檔編號B60R16/02GK202169915SQ201120018898
公開日2012年3月21日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者張偉 申請人:深圳市德塔電動汽車科技有限公司