一种电动汽车驱动系统装置及其蓄电池供电系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，包括主控单元35、分为主驱动电池组和副驱动电池组且两者之间设置有驱动隔离模块的电池组、内部CAN总线、电池SOC模块和逆变器，轮毂电机装置和EEPROM模块，主驱动电池组分为前节组、中节组和后节组，电池组均连接有均衡模块和测量板，副驱动电池组通过二级均衡模块连接在中节组和后节组上，副驱动电池组和前节组直接连接在内部CAN总线上，中节组合后节组的测量板和内部CAN总线之间设置有运放开关模块，内部CAN总线上连接有充放电保护模块、综合采集模块和外部CAN总线通讯模块，主驱动电池组和副驱动电池组通过逆变器分别连接在轮毂电机和能量辅助装置上，逆变器通过独立的MCU单元控制副驱动电池组。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车驱动系统装置及其蓄电池供电系统
本专利技术涉及电动汽车领域，具体为一种电动汽车驱动系统装置及其蓄电池供电系统。
技术介绍
蓄电池作为电动车的关键部件，动力电池对整车的动力性，经济性都有着重大的意义，动力电池需要具备高能量和高功率密度，高倍率循环使用，工作范围广，使用寿命长，安全可靠性高等特性，目前动力电池的技术发展虽然很快，但是短期内不易出现革命性的创新，车用电池的储能不够，电池差异过大还是比较突出的问题，这样使得电池供电管理技术成为电动汽车发展的关键，电池供电管理技术作为电动汽车的关键部件，已经从传统的被动监测模式转变为主动监控和管理模式，电池管理供电管理系统一般包含，电池状态监测、电池状态分析、电池安全保护、电池能量管理和电池信息管理等。目前的供电管理技术主要以开关电源技术，取代了传统的相控电源和线性电源技术，开关电源是将输入的交流整流滤波后得到的滞流电压，通过功率变换器变换成高频脉冲电压，在经过高频变压器隔离和整流滤波电路最后转换为稳定的电流输出，相比传统的电源技术来说，器具有功耗小，效率高和质量轻等特点，而大多的电动车电池供电大多处于电池的放电阶段、而充电阶段是指负责进行电量的补充，缺乏有效的供电均衡管理，同时对于电动车的能量回收和再生的管理，并没有和自身的供电技术形成良好的统一联系。例如申请号为CN201520528950.1一种电动汽车轮毂电机能量回收装置提供的技术解决方案是，包括由轮毂驱动的传动机构，所述传动机构由传动离合器控制离合，所述传动机构连接液压储能结构，所述液压储能结构将传动机构的机械能转换成液压能储存，液压储能结构包括双作用叶片式液压二次元件、液压储能器，所述双作用叶片式液压二次元件通过液压管路连接液压储能器，其无法提供能量的回收与自身供电技术的转化，同时其能量转化过程中设计的液压能存储过大的增加了轮毂电机驱动装置的结构，同时轮毂电机的多状态运行过程中，无法实现其有效的转化。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足,本专利技术提供一种电动汽车驱动系统装置及其蓄电池供电系统，实现了有效的电池供放电的均衡，同时配合轮毂电机和能量辅助装置进行一体化能量回收和转化，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，包括主控单元、电池组、内部CAN总线、电池SOC模块和逆变器，轮毂电机装置，其特征在于：所述电池组包括主驱动电池组和副驱动电池组，且其中主驱动电池组分为前节组、中节组和后节组，其中前节组、中节组和后节组均连接有均衡模块，所述均衡模块和内部CAN总线之间连接有测量板，且所述副驱动电池组通过二级均衡模块连接在中节组和后节组上，副驱动电池组和前节组直接连接在内部CAN总线上，其中后节组和副驱动电池组之间连接有驱动隔离模块，并且主控单元和电池组之间设置有用于数据存储的ERPROM模块，中节组与后节组的测量板和内部CAN总线之间设置有运放开关模块，内部CAN总线上连接有充放电保护模块和外部CAN总线通讯模块，主驱动电池组和副驱动电池组通过带控制单元的逆变器分别连接在轮毂电机装置和能量辅助装置上，能量辅助装置集成在轮毂电机装置中，且逆变器通过独立的MCU单元控制副驱动电池组的充放电。进一步地，其中测量板中包括温度采集模块、电流电压采集模块，并将温度采集模块和均衡模块连接在一起，其中温度检测模块通过数据隔离芯片和前端模拟电路连接在前节组、中节组、后节组和副驱动电池组上，所述前节组通过旁路分流电路连接中节组和后节组的充放电节点上，同时后节组和副驱动电池组之间的电路上设置有MOS管开关。进一步地，均衡模块包括一个RCD钳位电路和反激变压器、同时前节组、中节组、后节组以及副驱动电池组中的电池单体由三个开关共控制，以及设置在单个开关后的避免充放电过程短路的二极管，每组开关的两端通过连接线和前节组、中节组、后节组以及副驱动电池组的两端相连，同时在前节组、中节组、后节组以及副驱动电池组充电的过程中，市电由EMI整流滤波后进入Buck电路，并通过主控单元的MCU单元对EMI整流滤波后的电源电压电流进行采集分析，并进行PWM占空比调节Buck电路中稳定充电电流。进一步地，所述二级均衡模块包括较低的正向导通压降的整流二极管、以及次级尖峰电压和减少尖峰的RC尖峰吸收电路，同时连接减少波纹电压的滤波电路最后接入均衡模块中的RCD钳位电路和反激变压器。进一步地，其中SOC模块中的电池充放电估算包括如下步骤；S100、在线测量板的充放电确定主驱动电池组和副驱动电池组的初始开路电压和SOC状态曲线值，并将数据传递至EEPROM模块中存储；S200、利用安时积分法计算充放电过程中输入或者输出的电量值。S300、通过对EEPROM中的SOC状态曲线值取阶段预值，计算任意变化的放电电流的加权系数，从而得出运行中的电荷状态。进一步地，包括轮毂电机装置和能量辅助装置，所述轮毂电机装置包括轮毂、主轴、后端盖、转子、定子和定子支架，所述定子支架包括轴套、中撑盘和绕线定子座，且所述轴套、中撑盘和绕线定子座一体成型，且所述轴套固定套装在主轴上，所述绕线定子座侧表面设置有铜圈环，且所述铜圈环一侧表面安装有闭合铝框圈，所述后端盖和轴套之间的主轴的轴身上套装有副定子座，且所述副定子座通过轴承套装在主轴上，且所述轴承的一侧设置有滑环，所述副定子座相对于闭合铝框圈的位置设置有副向绕组，所述副定子座和中撑盘之间设置有驱动控制单元，所述后端盖内圈设置有内凹盘。进一步地，所述内凹盘和后端盖连接处并列设置有齿条环和刹车盘，且所述刹车盘位于齿条环的外侧，所述主轴延伸出内凹盘的轴身上连接有配套盖，且所述主轴的末端连接有电机轮内悬架，所述电机轮内悬架底部的配套盖上安装有能量辅助装置，所述主轴的通过紧固件连接有角度钢架，所述能量辅助装置通过齿轮啮合在齿条环上。进一步地，所述电机轮内悬架包括固定套装在角度钢架背侧的曲度弹簧钢，所述曲度弹簧钢的两端外翻60-70°，所述曲度弹簧钢的两端设置有开槽，所述开槽内部设置有芯杆，且曲度弹簧钢通过芯杆铰接有车架减震装置，位于曲度弹簧刚两端的车架减震装置的顶部同轴铰接，所述曲度弹簧钢中间设置有轮内减震装置，所述轮内减震装置包括套装在一起的外套杆和内套杆，所述外套杆和内套杆上均设置有止位环，两个所述止位环之间的外套杆和内套杆连接整体的杆身上套装有套组弹簧，其中外套杆的一端铰接在曲度弹簧钢顶部中间，所述内套杆的一端铰接在配套盖的顶部边缘，对称于能量辅助装置的角度钢架位置上设置有刹车装置。进一步地，所述能量辅助装置包括功率电机，所述功率电机的输出轴上安装有行星轮组，其中行星轮组的太阳轮的输出轴通过锥齿轮啮合在齿条环上，所述行星轮组的一端安装有轴向减震架，且太阳轮的输出轴通过单级扭振减震器安装在轴向减震架上。进一步地，其中能量辅助装置通过直流双向功率电机进行轮毂电机装置的运行模式下的能量再生和回收，并通过内部CAN总线连接在逆变器上，通过逆变器的控制器将直流双向功率电机的产生的电流进行副驱动池组动态充电，能量辅助装置连接在副驱动电池组和逆变器的电性回路上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术中通过电池组进行轮毂电机装置的驱动供电，同时通过控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，包括主控单元(35)、电池组(24)、内部CAN总线(25)、电池SOC模块(26)和逆变器(27)，轮毂电机装置(28)，其特征在于：所述电池组(24)包括主驱动电池组(2401)和副驱动电池组(2402)，且其中主驱动电池组分为前节组(24011)、中节组(24012)和后节组(24013)，其中前节组(24011)、中节组(24012)和后节组(24013)均连接有均衡模块(29)，所述均衡模块(29)和内部CAN总线(25)之间连接有测量板(30)，且所述副驱动电池(2402)组通过二级均衡模块(31)连接在中节组(24012)和后节组(24013)上，副驱动电池组(2402)和前节组(24011)直接连接在内部CAN总线(25)上，其中后节组(24013)和副驱动电池组(2402)之间连接有驱动隔离模块(32)，并且主控单元(35)和电池组(24)之间设置有用于数据存储的ERPROM模块(33)，中节组(24012)与后节组(24013)的测量板(30)和内部CAN总线(25)之间设置有运放开关模块(34)，内部CAN总线(25)上连接有充放电保护模块(37)和外部CAN总线通讯模块(36)，主驱动电池组(2401)和副驱动电池组(2402)通过带控制单元的逆变器(27)分别连接在轮毂电机装置(28)和能量辅助装置(19)上，能量辅助装置(19)集成在轮毂电机装置(28)中，且逆变器(27)通过独立的MCU单元控制副驱动电池组(2402)的充放电。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，包括主控单元(35)、电池组(24)、内部CAN总线(25)、电池SOC模块(26)和逆变器(27)，轮毂电机装置(28)，其特征在于：所述电池组(24)包括主驱动电池组(2401)和副驱动电池组(2402)，且其中主驱动电池组分为前节组(24011)、中节组(24012)和后节组(24013)，其中前节组(24011)、中节组(24012)和后节组(24013)均连接有均衡模块(29)，所述均衡模块(29)和内部CAN总线(25)之间连接有测量板(30)，且所述副驱动电池(2402)组通过二级均衡模块(31)连接在中节组(24012)和后节组(24013)上，副驱动电池组(2402)和前节组(24011)直接连接在内部CAN总线(25)上，其中后节组(24013)和副驱动电池组(2402)之间连接有驱动隔离模块(32)，并且主控单元(35)和电池组(24)之间设置有用于数据存储的ERPROM模块(33)，中节组(24012)与后节组(24013)的测量板(30)和内部CAN总线(25)之间设置有运放开关模块(34)，内部CAN总线(25)上连接有充放电保护模块(37)和外部CAN总线通讯模块(36)，主驱动电池组(2401)和副驱动电池组(2402)通过带控制单元的逆变器(27)分别连接在轮毂电机装置(28)和能量辅助装置(19)上，能量辅助装置(19)集成在轮毂电机装置(28)中，且逆变器(27)通过独立的MCU单元控制副驱动电池组(2402)的充放电。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，其特征在于：其中测量板(30)中包括温度采集模块、电流电压采集模块，并将温度采集模块和均衡模块连接在一起，其中温度检测模块通过数据隔离芯片和前端模拟电路连接在前节组(24011)、中节组(24012)、后节组(24013)和副驱动电池组(2402)上，所述前节组通过旁路分流电路连接中节组(24012)和后节组(24013)的充放电节点上，同时后节组(24013)和副驱动电池组(2402)之间的电路上设置有MOS管开关。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，其特征在于：均衡模块(29)包括一个RCD钳位电路和反激变压器、同时前节组(24011)、中节组(24012)、后节组(24013)以及副驱动电池组(2402)中的电池单体由三个开关共控制，以及设置在单个开关后的避免充放电过程短路的二极管，每组开关的两端通过连接线和前节组(24011)、中节组(24012)、后节组(24013)以及副驱动电池组(2402)的两端相连，同时在前节组(24011)、中节组(24012)、后节组(24013)以及副驱动电池组(2402)充电的过程中，市电由EMI整流滤波后进入Buck电路，并通过主控单元35的MCU单元对EMI整流滤波后的电源电压电流进行采集分析，并进行PWM占空比调节Buck电路中稳定充电电流。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，其特征在于：所述二级均衡模块(31)包括较低的正向导通压降的整流二极管、以及次级尖峰电压和减少尖峰的RC尖峰吸收电路，同时连接减少波纹电压的滤波电路最后接入均衡模块中的RCD钳位电路和反激变压器。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动系统装置的蓄电池供电系统，其特征在于：其中SOC模块中的电池充放电估算包括如下步骤；S100、在线测量板的充放电确定主驱动电池组和副驱动电池组的初始开路电压和SOC状态曲线值，并将数据传递至EEPROM模块中存储；S200、利用安时积分法计算充放电过程中输入或者输出的电量值。S300、通过对EEPROM中的SOC状态曲线值取阶段预...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，
申请(专利权)人：北京敬一科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11