本實(shí)用新型涉及供電控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)車(chē)的智能供電控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,電動(dòng)車(chē)電池的續(xù)航能力的提升,目前,電動(dòng)車(chē)已被廣泛生產(chǎn)和應(yīng)用,給人們生活帶來(lái)極大的便利。
隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),未來(lái)的產(chǎn)品一般都需要支持遠(yuǎn)程監(jiān)控或控制,現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē),一般是通過(guò)鑰匙操作的方式啟動(dòng)或關(guān)閉電動(dòng)車(chē),若鑰匙忘帶或丟失,將十分麻煩。
此外,電動(dòng)車(chē)的爬坡性能一直被用戶(hù)詬病,因?yàn)殡妱?dòng)車(chē)的牽引力和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作電流成正比,現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)的電池一般采用鋰電池,當(dāng)前,鋰電池所能提供的最大功率有限,故絕大多數(shù)電動(dòng)車(chē)的爬坡性能都表現(xiàn)欠佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)車(chē)的智能供電控制系統(tǒng),來(lái)解決以上技術(shù)問(wèn)題。
為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種電動(dòng)車(chē)的智能供電控制系統(tǒng),包括單片機(jī)、動(dòng)力電池、發(fā)電機(jī)、泵電源和GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān);
所述單片機(jī)分別和所述動(dòng)力電池、所述發(fā)電機(jī)、所述泵電源、所述GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及電動(dòng)車(chē)的車(chē)載電器建立通信連接;
所述發(fā)電機(jī)的供電輸出端分別電連接電動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源輸入端和所述車(chē)載電器的電源輸入端,用于為所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述車(chē)載電器提供工作電源;所述發(fā)電機(jī)的供電輸出端還電連接所述動(dòng)力電池的充電端,用于為所述動(dòng)力電池充電;所述動(dòng)力電池的放電端分別電連接所述發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)電源輸入端和所述泵電源的啟動(dòng)電源輸入端,用于啟動(dòng)所述發(fā)電機(jī)和所述泵電源;
電動(dòng)車(chē)關(guān)閉狀態(tài)下,當(dāng)所述單片機(jī)收到所述GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)發(fā)出的啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),控制所述動(dòng)力電池啟動(dòng)所述發(fā)電機(jī);所述發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后,為電動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力電源;
電動(dòng)車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)電動(dòng)車(chē)的總用電功率大于所述發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電功率時(shí),控制所述動(dòng)力電池啟動(dòng)所述泵電源,通過(guò)所述泵電源和所述發(fā)電機(jī)共同為電動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力電源;其中,電動(dòng)車(chē)的總用電功率包括所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的用電功率和所述車(chē)載電器的用電功率;所述為電動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力電源,包括:為所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電,為所述車(chē)載電器供電,為所述動(dòng)力電池充電。
優(yōu)選的,所述GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、光耦U1和光耦U2;電阻R1的第二端為所述GPS控制電路的第一GPS信號(hào)輸入端,電阻R2的第二端為所述GPS控制電路的第二GPS信號(hào)輸入端;
電阻R1的第一端電連接光耦U1的陽(yáng)極,光耦U1的陰極接地;光耦U1的發(fā)射極電連接單片機(jī)的接地引腳,光耦U1的集電極電連接電阻R3的第二端,電阻R3的第一端電連接電阻R5的第一端和電阻R4的第一端,電阻R5的第二端分別電連接電阻R6的第一端和所述單片機(jī)的GPS監(jiān)控端;電阻R2的第一端電連接光耦U2的陽(yáng)極,光耦U2的陰極接地;光耦U2的發(fā)射極接地,光耦U2的集電極電連接電阻R4的第二端,電阻R4的第一端還電連接+VCC1電源;
所述單片機(jī)的GPS控制輸入端包括第一GPS控制輸入端和第二GPS控制輸入端,電阻R3的第二端電連接所述第一GPS控制輸入端,電阻R4的第二端電連接所述第二GPS控制輸入端;
電動(dòng)車(chē)關(guān)閉狀態(tài)下,當(dāng)所述第一GPS信號(hào)輸入端輸入低電平信號(hào),所述第二GPS信號(hào)輸入端輸入高電平信號(hào)時(shí),所述單片機(jī)控制所述動(dòng)力電池啟動(dòng)所述發(fā)電機(jī)。
優(yōu)選的,所述智能供電控制系統(tǒng)還包括遙控器和遙控信號(hào)接收器;所述遙控器和所述遙控信號(hào)接收器建立無(wú)線通信連接;
所述遙控信號(hào)接收器和所述單片機(jī)建立通信連接;
當(dāng)所述遙控信號(hào)接收器接收到所述遙控器發(fā)出的啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的遙控信號(hào),向所述單片機(jī)發(fā)出啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào);
電動(dòng)車(chē)關(guān)閉狀態(tài)下,當(dāng)所述單片機(jī)收到所述遙控信號(hào)接收器發(fā)出的啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),控制所述動(dòng)力電池啟動(dòng)所述發(fā)電機(jī)。
優(yōu)選的,所述遙控器為無(wú)線電遙控模式的遙控器。
優(yōu)選的,所述車(chē)載電器包括照明燈、指示燈、空調(diào)和車(chē)載播放器。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的智能供電控制系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程控制電動(dòng)車(chē)的啟動(dòng),十分方便,此外,通過(guò)增加一泵電源,大大提高了電動(dòng)車(chē)的爬坡性能。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電動(dòng)車(chē)的智能供電控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電動(dòng)車(chē)的智能供電控制系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:
10、單片機(jī);20、動(dòng)力電池;30、發(fā)電機(jī);40、泵電源;50、GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān);60、遙控信號(hào)接收器;61、遙控器;70、驅(qū)動(dòng)電機(jī);80、車(chē)載電器。
具體實(shí)施方式
為使得本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而非全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
請(qǐng)參考圖1,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電動(dòng)車(chē)的智能供電控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
該智能供電控制系統(tǒng)包括單片機(jī)10、動(dòng)力電池20、發(fā)電機(jī)30、泵電源40和GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50。
具體的,單片機(jī)10分別和動(dòng)力電池20、發(fā)電機(jī)30、泵電源40、GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50、電動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)70以及電動(dòng)車(chē)的車(chē)載電器80建立通信連接;單片機(jī)10可實(shí)時(shí)獲取動(dòng)力電池20、發(fā)電機(jī)30、泵電源40、GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50、驅(qū)動(dòng)電機(jī)70以及車(chē)載電器80的工作參數(shù)或工作情況。
發(fā)電機(jī)30的供電輸出端分別電連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)70的電源輸入端和車(chē)載電器80的電源輸入端,電動(dòng)車(chē)啟動(dòng)后,由發(fā)電機(jī)30為驅(qū)動(dòng)電機(jī)70和車(chē)載電器80提供工作電源。
發(fā)電機(jī)30的供電輸出端還電連接動(dòng)力電池20的充電端,當(dāng)單片機(jī)10監(jiān)測(cè)到動(dòng)力電池20的電量過(guò)低時(shí),控制發(fā)電機(jī)30為動(dòng)力電池20充電。動(dòng)力電池20的放電端分別電連接發(fā)電機(jī)30的啟動(dòng)電源輸入端和泵電源40的啟動(dòng)電源輸入端,用于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)30和泵電源40。
GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50可發(fā)出啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)以及關(guān)閉電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
電動(dòng)車(chē)熄火或未啟動(dòng)時(shí),當(dāng)單片機(jī)10收到GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50發(fā)出的啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),控制動(dòng)力電池20啟動(dòng)發(fā)電機(jī)30。發(fā)電機(jī)30啟動(dòng)后,為電動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力電源。所述為電動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力電源,包括:為驅(qū)動(dòng)電機(jī)70供電,為車(chē)載電器80供電,為動(dòng)力電池20充電等。
電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中,單片機(jī)10會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控電動(dòng)車(chē)當(dāng)前的總用電功率,當(dāng)電動(dòng)車(chē)的總用電功率大于發(fā)電機(jī)30的最大發(fā)電功率時(shí),控制動(dòng)力電池20啟動(dòng)泵電源40,通過(guò)泵電源40和發(fā)電機(jī)30共同為電動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力電源,以提高電動(dòng)車(chē)的總動(dòng)力;當(dāng)電動(dòng)車(chē)的總用電功率小于等于發(fā)電機(jī)30的最大發(fā)電功率時(shí),關(guān)閉泵電源40,并通過(guò)動(dòng)力電池20或發(fā)電機(jī)30為其充電,以待下一次開(kāi)啟泵電源40時(shí)使用。其中,電動(dòng)車(chē)的總用電功率包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)70的用電功率、車(chē)載電器80的用電功率或其他通過(guò)電動(dòng)車(chē)供電的用電設(shè)備的用電功率等。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖2,圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電動(dòng)車(chē)的智能供電控制系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)圖。所述開(kāi)關(guān)控制電路包括GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50和遙控開(kāi)關(guān),所述遙控開(kāi)關(guān)包括遙控信號(hào)接收器60和與遙控信號(hào)接收器60匹配的遙控器61。
GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50的內(nèi)部電路具體如下:
電阻R1的第二端為GPS控制電路30的第一GPS信號(hào)輸入端,電阻R2的第二端為GPS控制電路30的第二GPS信號(hào)輸入端。其中,第一GPS信號(hào)輸入端和第二GPS信號(hào)輸入端用于接收用戶(hù)通過(guò)驗(yàn)證終端發(fā)出的GPS信號(hào)。
電阻R1的第一端電連接光耦U1的陽(yáng)極,光耦U1的陰極接地;光耦U1的發(fā)射極電連接單片機(jī)10的接地引腳,光耦U1的集電極電連接電阻R3的第二端,電阻R3的第一端電連接電阻R5的第一端和電阻R4的第一端,電阻R5的第二端分別電連接電阻R6的第一端和單片機(jī)10的GPS監(jiān)控端(STATE引腳),單片機(jī)10的GPS監(jiān)控端還電連接電容C1的陽(yáng)極,C1的陰極接地;電阻R2的第一端電連接光耦U2的陽(yáng)極,光耦U2的陰極接地;光耦U2的發(fā)射極接地,光耦U2的集電極電連接電阻R4的第二端,電阻R4的第一端還電連接+VCC1電源。本實(shí)施例中,+VCC1電源為+5V直流電源。
單片機(jī)20的GPS控制輸入端包括第一GPS控制輸入端(IN1-1引腳)和第二GPS控制輸入端(IN1-2引腳),電阻R3的第二端電連接所述第一GPS控制輸入端,電阻R4的第二端電連接所述第二GPS控制輸入端。
GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50的控制信號(hào)輸出端,即電阻R3的第二端和電阻R4的第二端,可輸出啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)和關(guān)閉電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
更具體的,電動(dòng)車(chē)開(kāi)機(jī)狀態(tài)下,GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50正常工作時(shí),當(dāng)所述第一GPS信號(hào)輸入端輸入低電平信號(hào),所述第二GPS信號(hào)輸入端輸入高電平信號(hào)時(shí),單片機(jī)20立即關(guān)閉電動(dòng)車(chē)的電源,即立即關(guān)閉發(fā)電機(jī)30、動(dòng)力電池20以及泵電源40;電動(dòng)車(chē)關(guān)閉狀態(tài)下,當(dāng)所述第一GPS信號(hào)輸入端輸入高電平信號(hào),所述第二GPS信號(hào)輸入端輸入低電平信號(hào)時(shí),單片機(jī)10控制動(dòng)力電池20啟動(dòng)發(fā)電機(jī)30。
具體的,遙控器61和遙控信號(hào)接收器60建立無(wú)線通信連接;遙控信號(hào)接收器60和單片機(jī)10建立通信連接。
電動(dòng)車(chē)關(guān)閉狀態(tài)下,當(dāng)所述遙控信號(hào)接收器60接收到遙控器61發(fā)出的啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的遙控信號(hào),向單片機(jī)10發(fā)出啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào);當(dāng)單片機(jī)10收到啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),控制動(dòng)力電池20啟動(dòng)發(fā)電機(jī)30。
具體的,單片機(jī)10的無(wú)線遙控控制端(IN2引腳)電連接遙控信號(hào)接收器60的控制信號(hào)輸出端,遙控信號(hào)接收器60的控制信號(hào)輸出端可輸出啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)、關(guān)閉電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)。本實(shí)施例中,優(yōu)選的,遙控器61為無(wú)線電遙控模式的遙控器,遙控器61可通過(guò)無(wú)線電通信的方式向遙控信號(hào)接收器60發(fā)送啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào)、關(guān)閉電動(dòng)車(chē)的開(kāi)關(guān)信號(hào),遙控信號(hào)接收器60用于將接收的遙控信號(hào)解碼,獲取相應(yīng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)并輸出至單片機(jī)10的無(wú)線遙控控制端。
本實(shí)施例中,車(chē)載電器80包括照明燈、指示燈、空調(diào)、車(chē)載播放器、點(diǎn)煙器等用電設(shè)備。
本實(shí)施例中,還可設(shè)置各開(kāi)關(guān)信號(hào)的優(yōu)先級(jí),優(yōu)選的,單片機(jī)10的GPS控制輸入端的優(yōu)先級(jí)高于單片機(jī)10的無(wú)線遙控控制端的優(yōu)先級(jí),具體為:
GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50還可發(fā)出不執(zhí)行的控制信號(hào)。當(dāng)所述GPS控制輸入端接收到不執(zhí)行的控制信號(hào)時(shí),此時(shí)單片機(jī)10僅處理遙控信號(hào)接收器60發(fā)出到的開(kāi)關(guān)信號(hào);否則,單片機(jī)10僅處理GPS點(diǎn)火開(kāi)關(guān)50發(fā)出的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
可以理解的是,單片機(jī)10還需要連接直流電源,本實(shí)施例中,單片機(jī)10的供電端(VDD引腳)電連接+VCC2電源;本實(shí)施例中,+VCC1電源為+5V直流電源,+VCC2電源為+3.3V直流電源。
本實(shí)施例提供的智能供電控制系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程控制電動(dòng)車(chē)的啟動(dòng)和關(guān)閉,十分方便,此外,通過(guò)增加一泵電源40,大大提高了電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力和爬坡性能。
本實(shí)用新型的描述,應(yīng)當(dāng)理解的是,單片機(jī)10的各引腳定義,如IN1-1引腳、IN1-2引腳等,僅為了便于說(shuō)明各電路或電子元器件和單片機(jī)10之間的連接關(guān)系或區(qū)別單片機(jī)10的各功能引腳,因此不代表單片機(jī)10所采用的的實(shí)際引腳名稱(chēng)。
本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一端”、“第二端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于圖2所示的方位或位置關(guān)系,其中,“第一端”為圖中的左端或上端,“第二端“為圖中的右端或下端,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的電路或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
以上所述,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。