一种太阳能电动自行车混合能源控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:8657293 阅读:148 留言:0更新日期:2013-05-02 01:07
本发明专利技术公开了一种太阳能电动自行车混合能源控制系统及其控制方法,通过采集太阳能电池组件的输出电压和输出电流、蓄电池的电压以及太阳能电动自行车的设定速度,合理控制DC-DC变换器的输出电压、太阳能电动自行车的运行速度以及蓄电池的充、放电状态,在太阳能电动自行车运行时太阳能电池组件和蓄电池可以共同向电动自行车电机供电,在太阳能电动自行车不运行时由太阳能电池组件向蓄电池充电。本发明专利技术加入了速度闭环控制,具有蓄电池过充电保护和过放电保护的功能,保证了太阳能电动自行车平稳高效运行,克服了现有电动自行车充电繁琐、蓄电池电量有限、续驶里程短等不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于电动自行车

技术介绍
随着人们生活水平的不断提高,对能源的需求大幅度增加。化石能源作为不可再生能源正日益枯竭,而且它所造成的环境污染日益严重。太阳能是首屈一指的可再生清洁能源,它是储量最为丰富、使用最为安全、开发最为清洁的能源,几乎地球上每个角落都有太阳能的存在。太阳能光伏供电作为绿色新能源供电方式,得到了越来越多的应用。太阳能光伏电池的输出功率随其表面的温度和光照强度的变化而变化,具有明显的非线性。环境的变化(如树荫、多云天气、道路倾角等)导致太阳能光伏电池单独供电时无法保证负载持续稳定的工作。为了保证负载能够正常稳定地工作,一般光伏系统要加入辅助电源以在太阳能光伏电池无法满足负载供电需要时作为备用。近年来,电动自行车以其轻便、快捷、经济、环保等特点,赢得了众多消费者,成为国内外流行的交通工具。现有的电动自行车主要依靠市电(如220V交流电)向其蓄电池充电后行驶,这就要求有市电电源插座才能充电,且充电时间长、频次高,续驶里程短。太阳能电动自行车将太阳能光伏发电技术与电动自行车相结合,可以在阳光下随时为蓄电池充电,克服了现有电动自行车充电时间长、频次高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电动自行车混合能源控制系统,包括太阳能电池组件、DC?DC变换器、蓄电池、电机控制器、电动自行车电机,所述DC?DC变换器输入端连接所述太阳能电池组件,所述DC?DC变换器输出端通过所述电机控制器连接所述电动自行车电机,其特征在于:还包括微控制器、充电开关管Q1、放电开关管Q2、开关管控制电路、第一电压/电流采样模块、第二电压/电流采样模块,所述DC?DC变换器输出端与所述蓄电池相连接,所述充电开关管Q1位于所述蓄电池和所述DC?DC变换器之间,所述蓄电池通过所述放电开关管Q2与所述电机控制器相连,所述太阳能组件通过所述第一电压/电流采样模块连接所述微控制器,所述微控制器通过所述开关...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电动自行车混合能源控制系统,包括太阳能电池组件、DC-DC变换器、蓄电池、电机控制器、电动自行车电机,所述DC-DC变换器输入端连接所述太阳能电池组件,所述DC-DC变换器输出端通过所述电机控制器连接所述电动自行车电机,其特征在于:还包括微控制器、充电开关管Q1、放电开关管Q2、开关管控制电路、第一电压/电流采样模块、第二电压/电流采样模块,所述DC-DC变换器输出端与所述蓄电池相连接,所述充电开关管Q1位于所述蓄电池和所述DC-DC变换器之间,所述蓄电池通过所述放电开关管Q2与所述电机控制器相连,所述太阳能组件通过所述第一电压/电流采样模块连接所述微控制器,所述微控制器通过所述开关管控制电路分别连接并控制所述充电开关管Q1和所述放电开关管Q2,所述微控制器通过所述第二电压/电流采样模块分别连接并监控所述蓄电池和所述电机控制器。2.根据权利要求1所述的太阳能电动自行车混合能源控制系统,其特征在于:还包括二极管D1、二极管D2和电源锁,所述DC-DC变换器通过所述电源锁与所述电机控制器相连,所述二极管D1位于所述DC-DC变换器与所述电源锁之间,所述二极管D2位于所述放电开关管92与所述电源锁之间。3.根据权利要求1所述的太阳能电动自行车混合能源控制系统,其特征在于:还包括光照度传感器、温度传感器和转速传感器,所述光照度传感器、温度传感器和转速传感器分别与所述微控制器相连。4.根据权利要求1所述的太阳能电动自行车混合能源控制系统,其特征在于:还包括调速转把、左闸把和右闸把,所述调速转把、左闸把和右闸把分别与所述微控制器相连。5.根据权利要求1所述的太阳能电动自行车混合能源控制系统,其特征在于:还包括显示模块,所述显示模块与所述微控制器相连。6.一种应用如权利要求1所述的太阳能电动自行车混合能源控制系统的太阳能电动自行车混合能源控制方法,其特征在于包括如下步骤: (1)、微控制器上电后首先对太阳能电动自行车混合能源控制系统进行初始化,然后微控制器采集太阳能电池组件的输出电压Us、太阳能电池组件的输出电流IS、DC-DC变换器的输出电压Ud、DC-DC变换器的输出电流Id、蓄电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李孝禄李娟孙在
申请(专利权)人:中国计量学院
类型:发明
国别省市:

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