一种光伏电动车的控制系统技术方案

技术编号:10725448 阅读:124 留言:0更新日期:2014-12-04 02:15
本实用新型专利技术涉及电动车控制技术领域,尤其是一种光伏电动车的控制系统。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。本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及电动车控制
,尤其是一种光伏电动车的控制系统。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。本技术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。【专利说明】一种光伏电动车的控制系统
本技术涉及电动车控制
,尤其是一种光伏电动车的控制系统。
技术介绍
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,对电动车的控制系统提出改进方案。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种系统结构简单、运行稳定、成本低廉、可靠性高的光伏电动车的控制系统。 为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案: —种光伏电动车的控制系统,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,本技术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。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术实施例的电路结构图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明,但是本技术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系统,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I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I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I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I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,利于提闻系统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I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系统的稳定性,本实施例的控制系统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 —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I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I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I对蓄电池6的电压进行温度补偿。 以上所述仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术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
,均同理包括在本技术的专利保护范围内。【权利要求】1.一种光伏电动车的控制系统,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系统,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系统,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系统,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系统,其特征在于:所述MCU控制器还连接有热敏电阻。【文档编号】B60L11/18GK203974584SQ201420375836【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日 【专利技术者】谢瑞萍, 张海燕, 黄敏, 黄增孝, 李旭东, 谢政 申请人:广东梅雁吉祥实业投资股份有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光伏电动车的控制系统,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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢瑞萍张海燕黄敏黄增孝李旭东谢政
申请(专利权)人:广东梅雁吉祥实业投资股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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