电动车辆的能源管理系统技术方案

一种电动车辆的能源管理系统，将具有一标准传输介面的中央控制系统，将资讯交换于电池组、马达驱动系统、充电装置及显示装置等各单元之间，并利用中央控制系统作为整部车的控制中心，搜集并监视电池组的使用状态，并依骑乘者的需求去决定马达驱动装置的输出功率，以驱动马达提供适当的动力。此外，由于中央控制系统可充分掌握全车的资讯，因此可将系统的运作状态，如：电池组残余电量、已行驶里程、预计可再行驶里程、保养资讯等资料，透过显示装置告知骑乘者，让骑乘者能充分掌握行车动态。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动车辆的能源管理系统，特别是指一种具有标准传输介面的中央控制系统，结合电池组、马达驱动系统、充电装置及显示装置等各单元，使得车辆各部组件都能彼此沟通协调，以达到最佳的性能展现，提供骑乘者能充分掌握行车动态的电动车辆的能源管理系统。
技术介绍
常用电动车辆乃泛指电动脚踏车、电动机车、电动滑板车、电动残障代步车、电动汽车及其他结合电动力系统驱动车体等的各式车辆。一般常用电动车辆的驱动方式，是利用一能提供电能的电池组及一马达驱动系统所组成一动力系统，再配合上一机械车体即成为一电动车辆。请参阅图1，为常用电动车辆动力系统的概念示意图，由图中可知，在常用动力系统1中，由电池组11产生一电能，提供给马达驱动系统12，而该马达驱动系统12进而将电能转换成机械能再提供给车体13；而该电池组11只扮演单纯的电能供应角色，受限于其有限的电流供应能力，因此当马达驱动系统12汲取太大的电流或电池组电能耗尽仍继续放电时，常会影响电池组11的寿命。因此为解决上述问题，通常会在电池组内部加设保护电路，以防止上述不当使用情况的发生，甚至进一步告知使用者目前电池的残余电量。但此种将电池组保护电路纳入电池组包装内的做法，将使得电池组的制作技术难度提高，且电池组的造型变化减小，不易设计出与车体搭配的外型；此外，由于电池组保护电路和电池组无法分离，造成维修困难度提高，以及维修及更换成本相对增高。而除了电池组的问题外，马达驱动系统因无法得知电池组的状态，此时若汲取太大的电流时，则可能造成电池组受损或使得电池组保护电路作动而切断供电，劣化供电品质，使得骑乘者无法对电动车辆性能感到满意。由此可见，上述常用物品仍有诸多缺失，实非一良善的设计者，而亟待加以改良。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电动车辆的能源管理系统，将可使各组件发挥最佳效能，并提高车辆的性能及可靠度，也因具有标准化的沟通介面，使得更多的供应商能制作出合乎标准需求的各部组件，使整车厂得以轻易的制造出各种性能组合的电动车辆。本专利技术的次一目的在于提供一种电动车辆的能源管理系统，以驱动马达提供适当的动力；可将系统的运作状态，如电池组残余电量、已行驶里程、预计可再行驶里程、保养资讯等资料，透过显示装置告知骑乘者，让骑乘者能充分掌握行车动态。本专利技术的另一目的在于提供一种电动车辆的能源管理系统，由资讯交换，使得中央控制系统可告知充电器，有关于电池组的使用状态，以决定最佳的充电模式，或判断是否需对电池组作进一步活化功能，以延长电池组的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术提供的电动车辆的能源管理系统，包括有一中央控制系统，为一具有标准传输介面的中央控制系统，可将资讯交换于电池组、马达驱动系统、充电器及显示装置等各单元之间，并利用该标准传输介面做沟通，使中央控制系统能得知电池组及马达驱动装置及马达的相关讯息，以趋动充电器及显示装置；一电池组，为各式可装置于电动车辆上的电池，该电池组需载有一标准传输介面，方可与中央控制系统相界接；一马达控制装置，具备一标准传输介面，并与中央控制系统相界接，用以驱动各式马达产生机械能，使得车辆传动系统得以驱动车辆；一充电器，由资讯的交换，使得中央控制系统可告知充电器，有关于电池组的使用状态，以决定最佳的充电模式，或判断是否需对电池组作进一步活化功能，以延长电池组的使用寿命；一显示装置，用来显示车辆能源的各项讯息，并可将该显示装置设置于仪表板上；以中央控制系统作为整部车的控制中心，搜集并监视电池组的使用状态，并依骑乘者的需求去决定马达驱动装置的输出功率，以驱动马达提供适当的动力；由于中央控制系统可充分掌握全车的资讯，因此可将系统的运作状态，透过显示装置告知骑乘者，让骑乘者能充分掌握行车动态。所述的电动车辆的能源管理系统，通过标准传输介面与各组成单元之间做资讯沟通并加以控制，因此凡采行该标准传输介面所设计的单元组件，皆具有替换性及升级性，并提供弹性组合的可能性。所述的电动车辆的能源管理系统，于下坡或减速等可能量回收的场合，依骑乘者的减速命令，由中央控制系统针对电动车辆所配置的电池组及马达状况，将马达由机械能提供者转换成电能提供者的发电机角色，使机械能转成电能回收，对电池组施予充电动作，如此可有效延长电动车辆的行驶里程。所述的电动车辆的能源管理系统，其中该电池组讯息回传至中央控制系统的讯息，包含电池容量、最大充放电电流、额定工作电压、残余容量、温度等。所述的电动车辆的能源管理系统，其中该马达驱动装置及马达回传至中央控制系统的讯息，包含的额定功率、最大汲取电流、最大能量回收发电电流、转速、工作温度等。所述的电动车辆的能源管理系统，其中使用于电动车辆上的电池组，可为铅酸电池组、镍氢电池组、锂离子电池组、锂高分子电池组或各种燃料电池组等。所述的电动车辆的能源管理系统，其中装设于车辆上的马达，可为直流有电刷式马达、直流无电刷式马达、感应式马达、同步式马达或切换磁阻式马达等。所述的电动车辆的能源管理系统，其中该中央控制系统输出至显示装置的讯息，包含电池组残余电量、已行驶里程、预计可再行驶里程、保养资讯等资料。附图说明请参阅以下有关本专利技术一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本专利技术的
技术实现思路
及其目的功效，有关该实施例的附图为图1为常用电动车辆动力系统的概念示意图；以及图2为本专利技术电动车辆的能源管理系统的方块图。具体实施例方式请参阅图2，为本专利技术所提供的电动车辆的能源管理系统的方块图，由图中所知，本专利技术的能源管理系统2，主要包括有一中央控制系统21，为一具有标准传输介面的中央控制系统21，可将资讯交换于电池组22、马达驱动系统23、充电器24及显示装置25等各单元之间，并利用该标准传输介面做沟通，使中央控制系统21能得知电池组22关于容量、最大充放电电流、额定工作电压、残余容量、温度等资讯，以及马达驱动装置23及马达27的额定功率、最大汲取电流、最大能量回收发电电流、转速、工作温度等讯息；一电池组22，为各式可装置于电动车辆上的电池，如铅酸电池组、镍氢电池组、锂离子电池组、锂高分子电池组或各种燃料电池组等，该电池组22需载有一标准传输介面，方可与中央控制系统21相界接；一马达控制装置23，具备一标准传输介面，并与中央控制系统21相界接，用以驱动各式马达27，如直流有电刷式马达、直流无电刷式马达、感应式马达、同步式马达、切换磁阻式马达等，进而使马达27得以驱动车辆传动系统28；一充电器24，由资讯的交换，使得中央控制系统21可告知充电器24，有关于电池组22的使用状态，以决定最佳的充电模式，或判断是否需对电池组22作进一步活化功能，以延长电池组22的使用寿命；一显示装置25，用来显示车辆能源的各项讯息，如电池组残余电量、已行驶里程、预计可再行驶里程、保养资讯等资料，并可将该显示装置25设置于仪表板上；并利用中央控制系统21作为整部车的控制中心，搜集并监视电池组22的使用状态，并依骑乘者的需求去决定马达驱动装置23的输出功率，以驱动马达27提供适当的动力。此外，由于中央控制系统21可充分掌握全车的资讯，因此可将系统的运作状态，透过显示装置25告知骑乘者26，让骑乘者26能充分掌握行车动态。本专利技术可于下坡或减速等可能量回收的场合，依骑乘者26的减速命令，由中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆的能源管理系统，包括：一中央控制系统，为一具有标准传输介面的中央控制系统，可将资讯交换于电池组、马达驱动系统、充电器及显示装置等各单元之间，并利用该标准传输介面做沟通，使中央控制系统能得知电池组及马达驱动装置及马达的相关 讯息，以趋动充电器及显示装置；一电池组，为各式可装置于电动车辆上的电池，该电池组需载有一标准传输介面，方可与中央控制系统相界接；一马达控制装置，具备一标准传输介面，并与中央控制系统相界接，用以驱动各式马达产生机械能，使得车辆 传动系统得以驱动车辆；一充电器，由资讯的交换，使得中央控制系统可告知充电器，有关于电池组的使用状态，以决定最佳的充电模式，或判断是否需对电池组作进一步活化功能，以延长电池组的使用寿命；一显示装置，用来显示车辆能源的各项讯息， 并可将该显示装置设置于仪表板上；以中央控制系统作为整部车的控制中心，搜集并监视电池组的使用状态，并依骑乘者的需求去决定马达驱动装置的输出功率，以驱动马达提供适当的动力；由于中央控制系统可充分掌握全车的资讯，因此可将系统的运作状态，透 过显示装置告知骑乘者，让骑乘者能充分掌握行车动态。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马斌严，江鸿翔，江培彰，陈庆国，李国铭，陈正欣，
申请(专利权)人：威达能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]