一种动力电池智慧泵控制器及基于其的整车系统

专利主权项内容

1.一种整车系统，其特征在于：包括充电器、动力电池、智慧泵控制器、通讯单元、调速转把、直流电机和速度检测模块；所述智慧泵控制器包括：双向泵电源模块，连接动力电池，用于根据整车系统的需求，对从动力电池输出的电压进行升降压变换以输出特定的电压；和电机驱动模块，连接双向泵电源模块与直流电机，用于将直流电源转换为三相交流电源驱动整车直流电机转动，同时根据获取的目标车速、实时车速、电机运行效率、电池当前电压计算出最佳需求电压和最佳工作电流，并将最佳需求电压和最佳工作电流通讯传输给双向泵电源模块；所述双向泵电源模块包括顺序相连的智慧泵微控制器单元、PWM1单元和电压变换单元；所述电压变换单元用于实现升降压功能；所述电压变换单元采用全桥PWM变换拓扑结构，包括四个MOS管、四个肖特基二极管、一个电感元件L1、滤波电容器；其中，四个MOS管分别为MOS11、MOS12、MOS13、MOS14，分别对应PWM11脉冲调制波、PWM12脉冲调制波、PWM13脉冲调制波、PWM14脉冲调制波，四个肖特基二极管分别为D1、D2、D3和D4，作为续流二极管；所述智慧泵微控制器单元在接收到电机驱动模块的电压需求后进行运算，进入升降压逻辑程序，控制PWM1单元输出合适的调制PWM波，控制MOS开关，使得双向泵电源输出最优电压；整车系统在正向放电时的电压正向变换方法包括：智慧泵控制器设置有最低欠压保护V、最高电压保护V和最大电流限流I，并根据整车及电机特性条件计算整车最佳工作电压区间V-V及最佳效率电压V；智慧泵控制器中双向泵电源模块输入电压为电池电压V，输出电压为V，增压比P为V和V的比值；LHmaxG1G2Gboutoutb当整车实际速度S满足S＜S＜S且整车线电流I满足I＜I＜I时，S-S为电机驱动模块计算整车的理论运行速度范围，双向泵电源模块不启动电压转换，MOS11和MOS14完全开通，MOS12和MOS13完全关闭，PWM12=PWM13=0，PWM11=PWM14=1，增压比P=1，使得双向泵电源模块输出为V=V；X1X2XmaxX1X2outb设定整车最小爬坡速度为S，当整车实际速度S满足S＜S＜S且整车线电流I=I时，说明整车在进行爬坡运行模式，双向泵电源模块进行升压转换，MOS11完全开通，MOS12和MOS13完全关闭，MOS14作为开关由PWM14脉冲调制波进行控制，增压比P＞1，使得双向泵电源模块输出为V＞V，随着动力电池电压降低或爬坡角度增大，PWM14的占空比增大，P自适应加大，使得双向泵电源模块电压输出维持在需求电压范围内，I＜I，从而使得整车系统工作在高效区间，减少功耗。00X1maxoutbmax