CN203974584U - 一种光伏电动车的控制*** - Google Patents

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谢瑞萍
张海燕
黄敏
黄增孝
李旭东
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Abstract

本实用新型涉及电动车控制技术领域，尤其是一种光伏电动车的控制***。它包括MCU控制器、电动机、光伏阵列、MPPT控制器、IPM模块和蓄电池，所述光伏阵列通过IPM模块与电动机连接、通过MPPT控制器与蓄电池连接，所述MCU控制器的放电控制端通过蓄电池连接IPM模块的供电输入端，所述MCU控制器的驱动控制端通过驱动电路与IPM模块连接。本实用新型采用光伏阵列作为发电装置，并通过MPPT控制器进行光伏阵列的最大功率调整以便于向蓄电池进行充电，而光伏阵列和蓄电池则可通过IPM模块对电动机进行供电；其结构简单、成本低廉、能量利用率高、稳定性和可靠性高，具有很强的实用性。

Description

一种光伏电动车的控制***
技术领域
本实用新型涉及电动车控制技术领域，尤其是一种光伏电动车的控制***。
背景技术
面对日益枯竭的石油资源与生态环境的不断恶化，风能与光能等作为可再生的清洁能源，对其开发和利用已经成为人们的共识。然而由于光能的不稳定性、太阳能电池的转换效率低以及蓄电池寿命等方面存在不足，使得光能等新能源的应用收到了很大的限制。
因此，有必要在使用现有的蓄电池等硬件装置的基础上，对电动车的控制***提出改进方案。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种***结构简单、运行稳定、成本低廉、可靠性高的光伏电动车的控制***。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种光伏电动车的控制***，它包括MCU控制器、电动机、光伏阵列、MPPT控制器、IPM模块和蓄电池，所述光伏阵列通过IPM模块与电动机连接、通过MPPT控制器与蓄电池连接，所述MCU控制器的放电控制端通过蓄电池连接IPM模块的供电输入端，所述MCU控制器的驱动控制端通过驱动电路与IPM模块连接。
优选地，所述电动机和MCU控制器之间还有用于检测电动机转速的光电码盘。
优选地，所述MPPT控制器与蓄电池之间还连接有充电控制器，所述光伏阵列通过MPPT控制器和充电控制器向蓄电池充电；
所述光伏阵列和IPM模块之间还依次连接有DC/DC转换电路和滤波电路，所述蓄电池通过DC/DC转换电路和滤波电路连接IPM模块的供电输入端。
优选地，所述蓄电池为铅酸蓄电池。
优选地，所述MCU控制器还连接有热敏电阻。
由于采用了上述方案，本实用新型采用光伏阵列作为发电装置，并通过MPPT控制器进行光伏阵列的最大功率调整以便于向蓄电池进行充电，而光伏阵列和蓄电池则可通过IPM模块对电动机进行供电；其结构简单、成本低廉、能量利用率高、稳定性和可靠性高，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电路结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例的光伏电动车的控制***，它包括196MC型MCU控制器1、IB5M型三相交流电动机2、光伏阵列3、MPPT控制器4、IPM模块5和蓄电池6；其中，MCU控制器1优选196MC型单片机、电动机2优选IB5M型三相交流电动机、蓄电池6优选铅酸蓄电池；光伏阵列3通过IPM模块5与电动机2连接、通过MPPT控制器4与蓄电池6连接，MCU控制器1的放电控制端通过蓄电池6连接IPM模块5的供电输入端，MCU控制器1的驱动控制端通过驱动电路7与IPM模块5连接。如此，可利用光伏阵列3进行发电，而光伏阵列3则可通过内部集成各路IGBT驱动、保护、故障检测电路并且有异常指示输出于一体的IPM模块5向电动机进行供电；同时，通过MPPT控制器4来实现对光伏阵列3的最大功率跟踪并对蓄电池6充电，保证光伏阵列3输出最大功率；通过MCU控制器1来进行IPM模块5的控制以及蓄电池6的充放电控制。由于传统电动车大都采用静电池供电的模式，远距离运行一直是电动车的一个致命缺点，由于负载(即电动机2)的工作点很难接近光伏阵列3的最大功率点，故负载难以达到要求的性能，而采用MPPT控制器4进行光伏阵列3的功率追踪则有效的解决了此问题，利于提高***的运行效率和稳定性。
为能够更好地检测电动机2的转速以便达到对电动机2速度的控制从而控制车速，在电动机2和MCU控制器1之间还有用于检测电动机2转速的光电码盘8，利用光电码盘8能够获得高精度、宽范围的转速检测。
为保证供电的可靠性以及***的稳定性，本实施例的控制***在采用铅酸蓄电池作为储备电源的同时，在MPPT控制器4与蓄电池6之间还连接有充电控制器9；同时，在光伏阵列3和IPM模块5之间还依次连接有DC/DC转换电路10和滤波电路11，蓄电池6通过DC/DC转换电路10和滤波电路11连接IPM模块5的供电输入端。如此，当阳光充足时，光伏阵列3一方面经DC/DC转换电路10的变换和滤波电路11的滤波后由IPM模块5向电动机2供电，一方面经MPPT控制器4控制后对蓄电池6进行充电。
另外，本实施例的MCU控制器1还通过电流电压检测电路12与蓄电池6进行连接以便实时监测蓄电池6放电的工作性能；由于铅酸蓄电池具有负的温度系数(-4mV/e)，为防止蓄电池6因为充电或过放电而缩短寿命，达到保护蓄电池6的使用寿命的目的，本实施例的MCU控制器1还连接有热敏电阻13，以利用热敏电阻13来检测环境温度，便于MCU控制器1对蓄电池6的电压进行温度补偿。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种光伏电动车的控制***，其特征在于：它包括MCU控制器、电动机、光伏阵列、MPPT控制器、IPM模块和蓄电池，所述光伏阵列通过IPM模块与电动机连接、通过MPPT控制器与蓄电池连接，所述MCU控制器的放电控制端通过蓄电池连接IPM模块的供电输入端，所述MCU控制器的驱动控制端通过驱动电路与IPM模块连接。
2.如权利要求1所述的一种光伏电动车的控制***，其特征在于：所述电动机和MCU控制器之间还有用于检测电动机转速的光电码盘。
3.如权利要求2所述的一种光伏电动车的控制***，其特征在于：所述MPPT控制器与蓄电池之间还连接有充电控制器，所述光伏阵列通过MPPT控制器和充电控制器向蓄电池充电；
所述光伏阵列和IPM模块之间还依次连接有DC/DC转换电路和滤波电路，所述蓄电池通过DC/DC转换电路和滤波电路连接IPM模块的供电输入端。
4.如权利要求1-3中任一项所述的一种光伏电动车的控制***，其特征在于：所述蓄电池为铅酸蓄电池。
5.如权利要求4所述的一种光伏电动车的控制***，其特征在于：所述MCU控制器还连接有热敏电阻。
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