專利名稱：新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統，屬于 電車控制技術領域。
二、技術背景目前，根據國防科技現代化和建設綠色軍營的戰略需要，以及提高礦區作業節能、 環保的要求，急需研發新能源環保節能軍用、礦用特種牽引、裝載電車，而新能源環保節能 軍用或礦用特種牽引或裝載電機的控制系統又是一個全新而關鍵的核心技術系統，需要進 行全新的研發設計，解決以下問題1、車載能源及管理系統避免使用傳統蓄電池、鋰電池等作為主要車載儲能器，避 免其帶來的充放電時間長、可有效充電次數少，所以無法及時輸出大轉矩啟動和牽引，防爆 性能差，并且容易造成二次污染等問題；2、電氣及驅動控制系統保證對整車電力電子器件、線束及電力驅動等各項功能 進行穩定、可靠的控制；3、充放電集成系統能使電車在短時間內從電網可靠的獲取電能并儲存在儲能裝置內。
三、發明內容本實用新型的目的在于解決上述問題，提供一種能快速可靠的從電網或流動充電 車獲取電能、工作效率高、能大功率快速充放電、以超級電容器為車載主要儲能器、無二次 污染、安全、穩定性高、并能對電車驅動電動機進行可靠精準控制的新能源環保節能軍用或 礦用特種牽引或裝載電車的控制系統。本實用新型是通過以下技術方案實現新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統，特殊之處在于包括 電網或流動充電車的輸出端與可將交流電變成直流電的整流電路相互連接，整流電路的輸 出端與N個第一斬波電路相互連接，每個第一斬波電路的輸出端都各連接一個用于儲存電 能的超級電容模塊，每個超級電容模塊的輸出端都各連接一組用于檢測電壓的電壓傳感器 和用于檢測溫度的溫度傳感器，電壓傳感器和溫度傳感器的輸出端分別與可將模擬量轉換 成數字量的A/D轉換器的輸入端相互連接，A/D轉換器的輸出端與微控制器的輸入端相互 連接，微處理器的輸入端與開關裝置相互連接來共同控制與微控制器的輸出端相連接的動 作裝置的開啟或關閉；所述微控制器的輸出端與超級電容模塊之間通過切換模塊相互連接；所述微控制器的輸出端與第二斬波電路相互連接，第二斬波電路的輸出端與驅動 電動機相互連接；所述第一斬波電路和第二斬波電路采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和續流二極管連接構成。本實用新型達到如下成果1、車載能源及管理系統采用以超級電容器為車載主要儲能器，實現充放電時間 短、可有效充電次數多，能及時輸出大轉矩啟動和牽引，無爆燃風險，不造成二次污染；2電 氣及驅動控制系統創新運用包括CAN總線集成技術的可靠精準控制系統，保證對整車電 力電子器件、線束及電力驅動等各項功能進行穩定、可靠的控制；3、充放電集成系統能使 電車在短時間內從電網可靠的獲取電能并儲存在儲能裝置內。本實用新型新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統，能對電 車提供高效可靠的車載能源，其監控系統具有強穩定性和抗干擾能力，能有效濾除外界的 擾動，增加了系統的穩定性和可靠性。
四
圖1 本實用新型實施例1新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控 制系統原理圖；圖2 本實用新型實施例2新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控 制系統原理圖。圖中1、電網或流動充電車，2、整流電路，3、第一斬波電路，4、超級電容模塊，5、電 壓傳感器，6、溫度傳感器，7、A/D轉換器，8、微控制器，9、動作裝置，10、開關裝置，11、切換模 塊，12、第二斬波電路，13、驅動電動機。
五具體實施方式
以下給出本實用新型的具體實施方式
，用來對本實用新型的構成做進一步的說 明。實施例1新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統參考附圖1，電網1 輸出的交流電經過整流電路2變為直流電，整流電路2的輸出端與若干個用第一斬波電路 3相互連接，每個第一斬波電路3的輸出端都連接有用于儲存電能的超級電容模塊4，每個 超級電容模塊4的輸出端都連接有一組用于檢測電壓的電壓傳感器5和用于檢測溫度的溫 度傳感器6，電壓傳感器5和溫度傳感器6的輸出端分別與可將模擬量轉換成數字量的A/ D轉換器7的輸入端相互連接，A/D轉換器7的輸出端與微控制器8的輸入端相互連接，微 處理器8的輸入端與開關裝置10相互連接，共同控制與微控制器8的輸出端相連接的動作 裝置9的開啟或關閉；微控制器8的輸出端與超級電容模塊4之間通過切換模塊11相互連 接；微控制器8的輸出端與第二斬波電路12相互連接，第二斬波電路12的輸出端與電動機 13相互連接；第一斬波電路3和第二斬波電路12采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和續流 二極管連接構成。實施例2本實施例與實施例1的區別在于采用流動充電車1直接輸出直流電。具體工作過程分為以下三步第一步電網1輸出的交流電通過整流電路2變為直流電，或由流動充電車1直接輸出直流電，通過第一斬波電路3可帶動超級電容模塊4，使電車在短時間內快捷、可靠的 獲取電能并儲存在電容模塊4內。第二步電壓傳感器5和溫度傳感器6的輸入端分別與超級電容模塊4相互連接， 分別用來檢測超級電容模塊4的電壓和溫度，并通過A/D轉換器7將檢測到的模擬量轉化 成微控制器8能識別的數字量，通過微控制器8設置電壓和溫度的上下限值，若檢測到的電 壓或溫度超過上下限值，即超級電容模塊4異常工作時，通過與微控制器8輸出端相連接的 切換模塊11將當前異常的超級電容模塊4關閉，并啟動下一路超級電容模塊4繼續工作。第三步通過微控制器8和與之相連接的開關裝置10共同控制動作裝置9的開啟 和關閉，動作裝置9包括燈、門等；通過微控制器8和與之相連接的第二斬波電路12共同控 制直流驅動電動機，使驅動電動機控制精確、可靠。以上實施例新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統的主要 技術指標1、超級電容模塊最大輸出電壓為900V，瞬時最大輸出功率為600KW ；2、斬波電路 額定功率為300KW，輸出電壓范圍0-900V ；3、電磁兼容符合國家標準。以上實施例的新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統，能快 速可靠的從電網或流動充電車獲取電能、工作效率高、能大功率充放電、無二次污染、穩定 性高、并能對電車電動機進行可靠精準控制。
權利要求新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統，其特征在于電網或流動充電車(1)的輸出端與整流電路(2)相互連接，整流電路(2)的輸出端與第一斬波電路(3)相互連接，每個第一斬波電路(3)的輸出端都各連接一個超級電容模塊(4)，每個超級電容模塊(4)的輸出端都各連接一組電壓傳感器(5)溫度傳感器(6)，電壓傳感器(5)和溫度傳感器(6)的輸出端分別與A/D轉換器(7)的輸入端相互連接，A/D轉換器(7)的輸出端與微控制器(8)的輸入端相互連接，微控制器(8)的輸入端與開關裝置(10)相互連接，微控制器(8)的輸出端與動作裝置(9)相互連接。
2.根據權利要求1所述新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統， 其特征在于所述微控制器(8)的輸出端與超級電容模塊(4)之間通過切換模塊(11)相互 連接。
3.根據權利要求1所述新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統， 其特征在于所述微控制器(8)的輸出端與第二斬波電路(12)相互連接，第二斬波電路(12) 的輸出端與驅動電動機(13)相互連接。
4.根據權利要求3所述新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統， 其特征在于所述第一斬波電路(3)和第二斬波電路(12)由絕緣柵雙極型晶體管和續流二 極管連接構成。
專利摘要本實用新型涉及一種新能源環保節能軍用或礦用特種牽引或裝載電車的控制系統，屬于電車控制技術領域。特征電網或流動充電車(1)的輸出端與整流電路(2)相互連接，整流電路(2)的輸出端與若干個第一斬波電路(3)相互連接，每個第一斬波電路(3)的輸出端都各連接一個超級電容模塊(4)，每個超級電容模塊(4)的輸出端都各連接一組電壓傳感器(5)溫度傳感器(6)，電壓傳感器(5)和溫度傳感器(6)的輸出端分別與A/D轉換器(7)的輸入端相互連接，A/D轉換器(7)的輸出端與微控制器(8)的輸入端相互連接。本實用新型能快速可靠的從電網或流動充電車獲取電能、工作效率高、能大功率充放電、無二次污染、穩定性高、并能對電車電動機進行可靠精準控制。
文檔編號B60L9/00GK201604530SQ200920073358
公開日2010年10月13日 申請日期2009年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者劉兆偉, 劉繼江, 謝镕安 申請人:上海中上汽車科技有限公司