CN204334290U - 闭环式增程器*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闭环式增程器***，与整车驱动***相连，所述闭环式增程器***包括增程器发电机及增程器控制器，所述增程器发电机包括步进电机、发动机及发电机，所述增程器控制器包括比较器单元、整流电路、电流传感器、采样电阻；所述步进电机与发动机相连，所述发动机还与发电机相连，所述比较器单元与步进电机、整流电路、采样电阻及电流传感器均相连，所述整流电路还与采样电阻相连，所述采样电阻、电流传感器均与整车驱动***相连。上述闭环式增程器***能与整车功率完美匹配，达到降低油耗、节能环保、延长电动车电池的使用寿命以及降低增程器***与电动整车的匹配难度的目的。

Description

闭环式增程器***

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，特别涉及一种闭环式增程器***。

背景技术

现有的电动两轮车、三轮车的发展十分迅猛，正在逐步取代燃油摩托车的地位，但是电动车受到蓄电池容量以及价格的制约，其续航里程不能满足靠电动车远行人们的需求。为了解决电动车在路上不便充电，同时又要便捷到达出行地，增程器应运而生。作为一个电动车用的直流汽油发电机，其不但解决电动车的续航问题，还解决了电动车电池亏电时爬坡能力弱的问题。但是目前各种增程器上市后，由于其核心部件—控制器设计过于简单，其只能起到将交流电转换为直流的作用，无法控制电流的大小不能有效的对增程器的电机发出的电能进行管理，导致这些增程器在实际工作时，时而出现电能过剩，过剩的电能流入电池，损坏电池或将电池充鼓包，时而出现电能过小，又无法满足电动车驱动电机的电能需求，导致整车的行驶速度较慢及爬坡能力下降，同时电能长期过剩又会导致整个增程器机构油耗偏高。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供了一种使用起来效果更好的闭环式增程器***。

本实用新型所提供的一种闭环式增程器***，与整车驱动***相连，所述闭环式增程器***包括增程器发电机及增程器控制器，所述增程器发电机包括步进电机、发动机及发电机，所述增程器控制器包括比较器单元、整流电路、电流传感器、采样电阻；所述步进电机与发动机相连，所述发动机还与发电机相连，所述比较器单元与步进电机、整流电路、采样电阻及电流传感器均相连，所述整流电路还与采样电阻相连，所述采样电阻和电流传感器均与整车驱动***相连。

其中，所述整流电路为三相全桥整流电路。

其中，所述三相全桥整流电路包括第一至第六三极管，所述第一至第六三极管的基极均与比较器单元相连，所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极及第三三极管的发射极相连后与电池的阳极相连，所述第一三极管的集电极与第四三极管的发射极相连，且与发电机的第一相输出相连，所述第二三极管的集电极与第五三极管的发射极相连，且与发电机的第二相输出相连，所述第三三极管的集电极与第六三极管的发射极相连，且与发电机的第三相输出相连，所述第四至第六三极管的集电极相连后通过采样电阻与电池的阴极相连。

进一步的，所述闭环式增程器***还包括开关，所述开关与比较器单元相连，用于控制比较器单元工作与否。

上述闭环式增程器***通过电流传感器采集驱动控制器所输出的电流，并通过分压电路采集整车的电压，从而得到整车的功率消耗。与此同时，所述闭环式增程器***对应控制步进电机的步数，进而控制发电机的转速，即控制了发电机的发电电流。当整车的行驶工况发生变化时，整车行驶的输出电流也将发生变化，所述闭环式增程器***将变化的信号同步进行采集分析，进而同步对步进电机步数进行控制，进而控制闭环式增程器***的发电电流，如此即可保证整个闭环式增程器***与整车功率完美匹配，达到降低油耗、节能环保、延长电动车电池的使用寿命以及降低增程器***与电动整车的匹配难度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种闭环式增程器***的较佳实施方式的方框图。

图2是图1中整流电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

首先，在对实施例进行描述之前，有必要对本文中出现的一些术语进行解释。例如：

本文中若出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本实用新型的教导。

另外，应当理解的是，当提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本文中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本实用新型的限定。除非上下文另外清楚地指出，则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和 / 或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和 / 或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和 / 或其群组的存在和 / 或附加。

关于实施例：

请参考图1所示，为本实用新型闭环式增程器***1的较佳实施方式的方框图。本实用新型闭环式增程器***1与整车驱动***2相连。所述闭环式增程器***1的较佳实施方式包括增程器发电机3及增程器控制器5，所述增程器发电机3包括步进电机30、发动机31及发电机32，所述增程器控制器5包括比较器单元50、整流电路51、电流传感器55、采样电阻58及开关59。

所述步进电机30与发动机31相连，所述发动机31还与发电机32相连。所述开关59与比较器单元50相连，所述比较器单元50还与步进电机30、整流电路51、采样电阻58及电流传感器55均相连。所述整流电路51还与采样电阻58相连，所述采样电阻58、及电流传感器55均与整车驱动***2相连。

本实施方式中，所述整车驱动***2使用于电动车。所述整车驱动***2包括驱动控制器20、驱动电机22及电池26。具体的，所述驱动控制器20与电流传感器55、驱动电机22及电池26相连，所述电池26还与采样电阻58相连。

所述整车驱动***2用于驱动电动车。所述采样电阻58用于采集所述电池26的电压，并将采集到的电压传输至所述比较器单元50。所述比较器单元50用于比较采样电阻58所采集到的电池26的电压是否等于第一预设电压。

所述整流电路51用于在当比较器单元50判断由所述采样电阻58所采集到的电池26的电压等于第一预设电压时，将所述电池26的直流电转换为交流电，并将其输出至发电机31。所述发电机31接收到来自整流电路51的交流电时开始工作，以带动所述发动机31使得发动机31开始工作。所述发动机31工作后，将反过来带动所述发电机32转动开始发电。

所述整流电路51还用于将由所述发电机32所输出的交流电转换为直流电，并通过所述采样电阻58为电池26进行充电或者直接供所述驱动控制器20使用。同时，所述采样电阻58还用于采集由所述发电机32所输出的电流值，并将其传输至比较器单元50进行比较，以判断所述发电机32所输出的电流值是否等于第一预设电流值。

所述采样电阻58还用于采集由所述发电机32所输出的交流电经过整流电路51之后的直流电，并将其输出至比较器单元50。所述电流传感器55用于采集所述驱动控制器20所输出的电流，并将其传输至比较器单元50。所述比较器单元50还用于比较由所述电流传感器55所采集到的电流是否等于第二预设电流，以及比较采集到的经过整流电路51之后的直流电是否等于第二预设电压。

所述步进电机30受比较器单元50的控制而转动，所述步进电机30用于控制发动机31的化油器节气门开度大小，当发动机31的节气门开度变化后，所述发动机31的转速及功率对应发生变化，即由所述发电机32所述的交流电的大小会发生变化。

所述开关59用于控制整个比较器单元50的工作与否，即当所述开关59打开时，所述整个比较器单元50开始工作，当所述开关59关闭时，所述整个比较器单元50停止工作。

据上所述，所述比较器单元50包括第一至第四比较器，所述第一比较器用于比较采样电阻58所采集到的电池26的电压是否等于第一预设电压，所述第二比较器用于判断所述发电机32所输出的电流值是否等于第一预设电流值，所述第三比较器用于比较由所述电流传感器55所采集到的电流是否等于第二预设电流，所述第四比较器用于比较采集到的经过整流电路51之后的直流电是否等于第二预设电压。

请继续参考图2所示，所述整流电路51可为三相全桥整流电路，其包括六个三极管MOS1-MOS6，所述六个三极管MOS1-MOS6的基极均与比较器单元相连，所述三极管MOS1的发射极、三极管MOS2的发射极及三极管MOS3的发射极相连后与电池26的阳极相连，所述三极管MOS1的集电极与三极管MOS4的发射极相连，且与发电机32的第一相输出相连。所述三极管MOS2的集电极与三极管MOS5的发射极相连，且与发电机32的第二相输出相连，所述三极管MOS3的集电极与三极管MOS6的发射极相连，且与发电机32的第三相输出相连。所述三极管MOS4-MOS6的集电极相连后通过采样电阻58与电池26的阴极相连。

下面将对上述闭环式增程器***的工作原理进行简单的说明：

当所述开关59调至开时：整车在路上行驶，所述电池26的功率逐步消耗，所述电池26的电压对应下降，所述采样电阻58同步时时采集所述电池26的输出电压，当所述电池26的输出电压下降至第一预设电压时，所述比较器单元50控制整流电路51，使由所述电池26所输出的直流电经过整流电路51后变为交流电，并输入到发电机32，所述发电机32带动发动机31转动使发动机31发燃。当发动机31发燃后，反过来将会带动发电机32转动开始发电，所发出的交流电经过所述整流电路51整流为直流电直接供所述驱动控制器20使用或者进入电池26，以对电池26进行充电。当发动机31发燃的同时，所述电流传感器55时时采集所述驱动控制器20的驱动电流，并将采集到的驱动电流传递给比较器单元50，同时所述采样电阻58也会时时采集发电机32的电流，并将采集到的发电机32电流传递给比较器单元50。同时，所述采样电阻58也会时时采集整个***的电压，并将采集到的整个***的电压数据传递给比较器单元50，即***工作的任意时刻整个比较器单元50都能收集到驱动电流、发电电流以及***电压。

所述比较器单元50再根据这些参数是否满足其内部预设的值，若不满足，则控制所述步进电机30开始转动，所述步进电机30转动用来控制所述发动机31的化油器节气门开度大小，当节气门开度变化后，所述发动机31的转速及功率会发生变化，所述发动机31转速变化后，所述发电机32的电压和电流发生变化，直到满足比较器单元50的内部预设值。

当将上述开关59调至关闭时，所述比较器单元50不工作，即整个闭环式增程器***1停止工作。

上述闭环式增程器***1通过电流传感器55采集驱动控制器20所输出的电流，并通过采样电阻58采集整车的电压，从而得到整车的功率消耗。与此同时，所述闭环式增程器***1对应控制步进电机30的步数，进而控制发电机32的转速，即控制了发电机32的发电电流。当整车的行驶工况发生变化时，整车行驶的输出电流也将发生变化，所述闭环式增程器***1将变化的信号同步进行采集分析，进而同步对步进电机30步数进行控制，进而控制闭环式增程器***1的发电电流，如此即可保证整个闭环式增程器***1与整车功率完美匹配，达到降低油耗、节能环保、延长电动车电池的使用寿命以及降低增程器***1与电动整车的匹配难度的目的。

以上仅为本实用新型的实施方式，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 (4)

1.一种闭环式增程器***，与整车驱动***相连，其特征在于：所述闭环式增程器***包括增程器发电机及增程器控制器，所述增程器发电机包括步进电机、发动机及发电机，所述增程器控制器包括比较器单元、整流电路、电流传感器、采样电阻；所述步进电机与发动机相连，所述发动机还与发电机相连，所述比较器单元与步进电机、整流电路、采样电阻及电流传感器均相连，所述整流电路还与采样电阻相连，所述采样电阻及流传感器均与整车驱动***相连。

2.如权利要求1所述的闭环式增程器***，其特征在于：所述整流电路为三相全桥整流电路。

3.如权利要求2所述的闭环式增程器***，其特征在于：所述三相全桥整流电路包括第一至第六三极管，所述第一至第六三极管的基极均与比较器单元相连，所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极及第三三极管的发射极相连后与电池的阳极相连，所述第一三极管的集电极与第四三极管的发射极相连，且与发电机的第一相输出相连，所述第二三极管的集电极与第五三极管的发射极相连，且与发电机的第二相输出相连，所述第三三极管的集电极与第六三极管的发射极相连，且与发电机的第三相输出相连，所述第四至第六三极管的集电极相连后通过采样电阻与电池的阴极相连。

4.如权利要求1所述的闭环式增程器***，其特征在于：所述闭环式增程器***还包括开关，所述开关与比较器单元相连，用于控制比较器单元工作与否。