一种混合动力车中的能耗改善系统技术方案

本实用新型专利技术具体涉及一种混合动力车中的能耗改善系统。本实用新型专利技术的目的是为了解决现有技术的电源电路的电压摆动过大，易出现电压尖峰，抗干扰能力差的缺点而提出的，包括：功率电阻，功率电阻的第一端连接24V直流电源，第二端依次连接第一防静电电容和第二防静电电容后接地；TVS二极管的正极接地，负极与防反接二极管的负极连接；第一滤波电容与TVS二极管并联连接；防反接二极管的负极经过第一电感与稳压芯片的电压输入端连接；第二滤波电容一端连接稳压芯片的电压输入端，另一端接地；第二电感的一端连接稳压芯片的电压输出端，另一端连接稳压芯片的反馈端。本实用新型专利技术适用于混合动力车的控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力车中的能耗改善系统
本技术涉及混合动力车能耗控制领域，具体涉及一种混合动力车中的能耗改善系统。
技术介绍
新能源汽车由于具有能耗低、污染轻的特点，而越来越受到人们的重视。混合动力汽车在日本和欧美等国家已经成为较为普遍的技术，在我国也有着迅猛的发展。混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和纯电动汽车的优点，既能够节能减排，同时在技术上又易于实现。日本在上世纪90年代推出了首台量产的混合动力轿车，并陆续在全球都取得了成功，由此可见混合动力确实是现阶段环节能源环保与发展矛盾的最可行方案。目前世界各大汽车厂商都有混合动力产品投入市场或即将量产。而我国的混合动力汽车研究虽然起步较晚，但随着电动汽车重大专项的设立，在一部分高校和集团的推动下，国内各个汽车生产企业都开发出自己的混合动力产品。例如，东风电力车辆股份有限公司的混合动力客车最高时速可达80公里/小时，油效节省30％，尾气排放达到了欧三的标准。对于混合动力汽车节约能耗方面，可以从软件和硬件两个方面进行。混合动力汽车的软件系统包括电子控制单元ECU(ElectronicControlUnit)中运行的数据采集、输入控制、计算处理、系统监控以及自诊断等子函数，用于支配系统完成实时测控。ECU的软件开发主要是指单片机的开发，通常需要借助开发工具完成。首先进行程序流程设计并根据流程图编写程序，该阶段一般在单片机的开发系统上完成，软件测试过程中程序的编辑与修改也可以借助该系统进行；然后进行仿真，程序要先在开发系统的硬件环境中执行，确保能够实现功能、并排除错误；最后在实际的电路系统中进行软件和硬件的综合调试。硬件系统方面，主要包括输入电路、输出电路、电源电路以及微处理器电路等四部分。输入电路的信号主要有模拟信号、数字信号和脉冲信号；输出电路主要是将微处理器的信号处理后作为控制电磁阀、指示灯以及驱动电机的信号；电源电路完成电压匹配的工作，并在汽车蓄电池电压波动较大的时候也能保证提供稳定电压。其中电源电路也在能耗控制中起到了重要的作用。目前的混合动力汽车存在电池电压问题、浪涌电压问题以及无线电磁波干扰的问题。电池电压问题指的是对于24V的商用车，电池电压会在12V至36V间摆动，因此需要控制器能够承受较宽的电压范围；浪涌电压指的是负载的打开或者关闭而导致的电压尖峰；无线电磁波干扰指的是汽车内部的噪声源例如燃油泵电机、空调电机等对控制器的频带干扰，这些干扰往往辐射能量大，频率高。因此需要一种新的电源电路，来改善现有技术的问题。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术的电源电路的电压摆动过大，易出现电压尖峰，抗干扰能力差的缺点，而提出一种混合动力车中的能耗改善系统。一种混合动力车中的能耗改善系统，包括：功率电阻，功率电阻的第一端连接24V直流电源，功率电阻的第二端依次连接第一防静电电容和第二防静电电容后接地；功率电阻的第二端还与防反接二极管的正极连接；TVS二极管的正极接地，负极与防反接二极管的负极连接；第一滤波电容与TVS二极管并联连接；防反接二极管的负极经过第一电感与稳压芯片的电压输入端连接；第二滤波电容一端连接稳压芯片的电压输入端，另一端接地；第三滤波电容与第二滤波电容并联连接；第二电感的一端连接稳压芯片的电压输出端，另一端连接稳压芯片的反馈端；第一二极管的一端与稳压芯片的电压输出端连接，另一端接地；第四滤波电容的一端与稳压芯片的反馈端连接，另一端接地；第五滤波电容与第四滤波电容并联连接。本技术的有益效果为：1、本技术使用了稳压芯片，能够将摆动的电压基本稳定在一个较小的区间内；2、本技术加入了大量的滤波电容，能够有效防止由于负载开启或关闭导致的电压尖峰；3、本技术加入了两个电感器，能够有效防止车内的其他设备对控制器产生的电磁干扰；4、使用了TVS二极管，能够有效消除正向脉冲干扰；同时还使用了其他二极管来消除负向脉冲的干扰；5、采用硬件方式抗干扰，如果使用软件方式对干扰进行排除、对电源输出进行调整，将会消耗更多的能耗，因而本技术通过基础电路元件考虑到各种抗干扰情形，完全基于硬件实现，无需软件的控制和识别，大大减少了用于电源管理的能耗。附图说明图1为本技术的混合动力车中的能耗改善系统的一个实施例的电路结构图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的混合动力车中的能耗改善系统，如图1所示，包括：功率电阻R1，功率电阻R1的第一端连接24V电源，功率电阻R1的第二端依次连接第一防静电电容C1和第二防静电电容C2后接地；功率电阻R1的第二端还与防反接二极管D2的正极连接；TVS二极管D1的正极接地，负极与防反接二极管D2的负极连接；第一滤波电容C3与TVS二极管D1并联连接；防反接二极管D2的负极经过第一电感L1与稳压芯片U1的电压输入端连接；第二滤波电容C4一端连接稳压芯片U1的电压输入端，另一端接地；第三滤波电容C5与第二滤波电容C4并联连接；第二电感L2的一端连接稳压芯片U1的电压输出端，另一端连接稳压芯片U1的反馈端；第一二极管D3的一端与稳压芯片U1的电压输出端连接，另一端接地；第四滤波电容C6的一端与稳压芯片U1的反馈端连接，另一端接地；第五滤波电容C7与第四滤波电容C6并联连接。第一防静电电容C1和第二防静电电容C2串联的目的是防止单个电容发生短路的时候引起电路短路。防反接二极管D2能够防止电源正负极接反的情况下对电路元器件的损伤。TVS二极管D1是为了当出现超过TVS电压值的干扰脉冲进入电源线路的时候，TVS导通，对流向TVS后端电路的电流进行分流，进而保护TVS管后端的元器件，这一设计很好地体现了对干扰脉冲的抵抗作用。另外，功率电阻R1的限流作用也能够在高压发生时通过保护TVS管。功率电阻R1还能够防止电路整体在上电时由于去耦电容过大引发二极管损坏。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述稳压芯片为LM2576芯片。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：TVS二极管的型号为SM8S24A。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：防反接二极管的型号为RS3K-E3/57T。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：第一防静电电容和第二防静电电容的电容值均为10nF；第一滤波电容的电容值为10μF；第二滤波电容的电容值为110μF；第三滤波电容的电容值为10nF；第四滤波电容的电容值为470μF；第五滤波电容的电容值为100nF。第二滤波电容设计为110μF的好处是，考虑到稳压芯片的最低工作电压为8V，一旦输入给稳压芯片的电压低于6V时，为了保证在电压跌落时稳压芯片依然能够正常工作，第二滤波电容的值要足够大，以保证在低压时也能提供充足的电流，因此通过试验确定110μF是一个较为合适的值，适用于一般的车载需求。第四滤波电容的470μF是考虑到后端负载电流的平衡。其余的电容参数均是考虑到电压摆动时电容需要进行的充放电程度，均是通过试验测试得到的最适合车载需求的值。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车中的能耗改善系统，其特征在于，包括：功率电阻，功率电阻的第一端连接24V电源，功率电阻的第二端依次连接第一防静电电容和第二防静电电容后接地；功率电阻的第二端还与防反接二极管的正极连接；TVS二极管的正极接地，负极与防反接二极管的负极连接；第一滤波电容与TVS二极管并联连接；防反接二极管的负极经过第一电感与稳压芯片的电压输入端连接；第二滤波电容一端连接稳压芯片的电压输入端，另一端接地；第三滤波电容与第二滤波电容并联连接；第二电感的一端连接稳压芯片的电压输出端，另一端连接稳压芯片的反馈端；第一二极管的一端与稳压芯片的电压输出端连接，另一端接地；第四滤波电容的一端与稳压芯片的反馈端连接，另一端接地；第五滤波电容与第四滤波电容并联连接。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车中的能耗改善系统，其特征在于，包括：功率电阻，功率电阻的第一端连接24V电源，功率电阻的第二端依次连接第一防静电电容和第二防静电电容后接地；功率电阻的第二端还与防反接二极管的正极连接；TVS二极管的正极接地，负极与防反接二极管的负极连接；第一滤波电容与TVS二极管并联连接；防反接二极管的负极经过第一电感与稳压芯片的电压输入端连接；第二滤波电容一端连接稳压芯片的电压输入端，另一端接地；第三滤波电容与第二滤波电容并联连接；第二电感的一端连接稳压芯片的电压输出端，另一端连接稳压芯片的反馈端；第一二极管的一端与稳压芯片的电压输出端连接，另一端接地；第四滤波电容的一端与稳压芯片的反馈端连接，另一端接地；第五滤波电容与第四滤波电容并联连接。2.根据权利要求1所述的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌滨，刘文川，郭也，周伟，刘孟祎，韦玉琼，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23