CN106335401A - 一种电动车的电源管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车的电源管理方法，包括启动电动车的驱动电机，实时获取所述驱动电机的工作电流，判断所述驱动电机的工作电流是否小于预设的第一电流阈值，若是，控制电动车的主发电机为电动车供电，否则，启动电动车的泵电源，控制所述泵电源和所述主发电机并联为电动车供电。本发明提供的电动车，设有一泵电源，其能根据驱动电机的工作电流智能开启或关闭，整个控制流程无需用户参与和操作，十分方便，且极大的改善了电动车的爬坡能力。

Description

一种电动车的电源管理方法

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电动车的电源管理方法。

背景技术

随着科技的发展，电动车电池的续航能力的提升，目前，电动车已被广泛生产和应用，给人们生活带来极大的便利。

现有的电动车虽然种类较多，但控制模式却比较单一，其中，采用不同档位进行限流的控制方式较为常见，该种方式需要用户操作换挡，无法自适应当前的行驶路况，比较麻烦。

驱动电机的输出功率决定了电动车的动力，而电动车的驱动电机的工作电压一般是恒定的，故驱动电机的功率一般由工作电流决定。在爬坡时，电动车的牵引力和驱动电机的工作电流成正比。但是，现有的电动车的电池一般采用锂电池，当前，锂电池所能提供的最大功率有限，故绝大多数电动车的爬坡性能都表现欠佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动车的电源管理方法，来解决以上技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电动车的电源管理方法，包括：

启动电动车的驱动电机；

实时获取所述驱动电机的工作电流；

判断所述驱动电机的工作电流是否小于预设的第一电流阈值；

若是，控制电动车的主发电机为电动车供电；

否则，启动电动车的泵电源，控制所述泵电源和所述主发电机并联为电动车供电；

所述步骤：启动电动车的泵电源，控制所述泵电源和所述主发电机并联为电动车供电，具体包括：

根据电动车当前的总用电功率以及预设的主发电机的安全输出功率计算得到所述泵电源的应输出功率；

控制所述泵电源以所述应输出功率为电动车供电；控制所述主发电机以所述安全输出功率发电，为电动车供电；

其中，电动车的总用电功率包括所述驱动电机的用电功率。

优选的，所述步骤：启动电动车的驱动电机，具体包括：

若收到启动电动车的开关指令，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电；

控制所述辅发电机为所述主发电机提供启动电源，使所述主发电机启动并发电；

控制所述主发电机为所述驱动电机供电，启动所述驱动电机。

优选的，所述步骤：若收到启动电动车的开关指令，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电之后，还包括：

实时检测所述电池模块的端电压；

判断所述电池模块的端电压是否小于等于预设的第一电压阈值；

若是，控制所述辅发电机为所述电池模块充电；

否则，进入所述步骤：控制所述辅发电机为所述主发电机提供启动电源，使所述主发电机启动并发电。

优选的，所述步骤：控制所述辅发电机为所述电池模块充电之后，还包括：

实时获取所述电池模块的电量信息，判断所述电池模块的电量是否充满；

若是，控制所述辅发电机停止为所述电池模块充电；

否则，继续控制所述辅发电机为所述电池模块充电。

优选的，所述步骤：控制所述主发电机为所述驱动电机供电，启动所述驱动电机之后，还包括：

实时检测是否收到开启电动车的照明灯的开关指令；

若是，控制所述主发电机为所述照明灯供电，开启或点亮照明灯；

否则，进入所述步骤：实时获取所述驱动电机的工作电流；

所述步骤：若是，控制所述主发电机为所述照明灯供电，开启或点亮照明灯之后，还包括：

获取照明灯的用电功率；并进入所述步骤：实时获取所述驱动电机的工作电流。

优选的，所述步骤：控制电动车的主发电机为电动车供电，具体包括：

根据电动车的总用电功率确定所述主发电机的所需发电功率；

控制发电机以所述所需发电功率发电，为电动车供电；

其中，电动车的总用电功率包括所述驱动电机的用电功率和所述照明灯的用电功率。

优选的，所述步骤：若收到启动电动车的开关指令，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电之前，还包括：

电动车停车熄火状态下，实时检测是否收到启动电动车的开关指令；

若是，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电；

否则，继续实时检测是否收到启动电动车的开关指令。

优选的，所述步骤：电动车停车熄火状态下，实时检测是否收到启动电动车的开关指令之前，还包括：

预先设置第一电流阈值、第一电压阈值和安全输出功率。

本发明的有益效果：本发明提供的电动车，设有一泵电源，其能根据驱动电机的工作电流智能开启或关闭；在电动车出现爬坡等状况，需要驱动电机输出较大功率时，启动泵电源，和主发电机并联为驱动电机供电，以加大驱动电机的输出功率；并在电动车于平坦路面行驶或下坡时，自动关闭泵电源，由主发电机供电即可；整个控制流程无需用户参与和操作，十分方便，且极大的改善了电动车的爬坡能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的电动车的电源管理系统的结构原理图。

图2为本发明实施例提供的电动车的电源管理方法的方法流程图。

图中:

10、电源管理电路；20、电池模块；30、辅发电机；31、选通控制电路；40、主发电机；50、泵电源；60、驱动电机；61、电机供电转换电路；70、照明灯；71、照明供电转换电路；80、开关指令输入装置。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的电动车的电源管理系统的结构原理图。该电源管理系统具体包括电源管理电路10、电池模块20、辅发电机30、主发电机40、泵电源50、驱动电机60、照明灯70以及开关指令输入装置80。为便于理解，图1中，较粗的连线为供电线，较细的连线为信号线或通信线。

本实施例中，电源管理电路10由单片机和相关外围电路组成，其电连接开关指令输入装置80，用于从开关指令输入装置80获取开关指令或控制指令；其还分别电连接电池模块20、辅发电机30、主发电机40、泵电源50、驱动电机60和照明灯70，用于从电池模块20、辅发电机30、主发电机40、泵电源50、驱动电机60和照明灯70获取工作状态信息等，还用于控制电池模块20、辅发电机30、主发电机40、泵电源50、驱动电机60和照明灯70的工作状态。

具体的，辅发电机30和主发电机40之间还电连接有选通控制电路31，电源管理电路10可控制选通控制电路31的通断，以使辅发电机30的供电输出端接通电池模块20，和/或使辅发电机30的供电输出端接通主发电机40的电源输入端。

电池模块20电连接泵电源50的电源输入端，用于启动泵电源50和为泵电源50补充电能。

需要说明的是，本实施例在，电动车为采用直流电驱动的电动车，根据不同的电压输出需求，在驱动电机60和主发电机40之间电连接有电机供电转换电路61，以匹配驱动电机60的额定电压；在照明灯70和主发电机40之间电连接有照明供电转换电路71，以匹配照明灯70的额定电压；其中，电机供电转换电路61和照明供电转换电路71为DC-DC转换电路，用于实现电压的调节。可以理解的是，照明灯70只是电动车的一种用电设备的举例，电动车还可以配有其他用电设备，比如空调、警示器等，各用电设备和主发电机40之间也可电连接DC-DC转换电路，以满足用电设备的输出电压需求。

具体的，开关指令输入装置80的表现形式可以有多种，比如按键触发、触控触发等，其均应属于本发明的保护范围。

为便于理解电动车的电源管理系统的工作原理，请参考图2，图2为本发明实施例提供的电动车的电源管理方法的方法流程图。该方法具体包括：

S100、电动车停车熄火或不工作时，预先设置第一电流阈值、第一电压阈值和安全输出功率。

S110、实时检测是否收到启动电动车的开关指令；若是，进入步骤S111；否则，继续实时检测是否收到启动电动车的开关指令。

电源管理电路10在电动车停车熄火或不工作时，实时检测是否收到启动电动车的开关指令，该启动电动车的开关指令的表现形式可以有多种，例如钥匙的点火信号，或者启动电动车的按键信号等。

S111、控制电池模块20为辅发电机30提供启动电源，使辅发电机30启动并发电。

发电机的启动方式可以有多种，比如机械启动、电启动等，机械启动即给予发电机的电机一启动力，带动发电机的电机开始运作，进而开始发电，本实施例中，辅发电机30和主发电机40均采用电启动，即通过给发电机的电源输入端一启动电源，即可启动发电机，使其开始运作并发电。

电源管理电路10若收到启动电动车的开关指令，控制电池模块20为辅发电机30提供启动电源，使辅发电机30启动并发电。

步骤S111之后，进入步骤S120。

S120、实时检测电池模块20的端电压。

电源管理电路10实时检测电池模块20的端电压，所述端电压即电池模块20的电极两端的电压。

S130、判断电池模块20的端电压是否小于等于预设的第一电压阈值；若是，进入步骤S131；否则，进入步骤S132.

所述第一电压阈值为预先设置的电池模块20的一低压阈值，当电池模块20的电压低于这个值时，说明电池模块20电量即将耗尽，这时则需要对电池模块20进行充电，即进入步骤S131。

S131、控制辅发电机30为电池模块20进行充电。

当电源管理电路10检测到电池模块20电量即将耗尽时，通过控制选通控制电路31接通辅发电机30的供电输出端和电池模块20的电极，通过辅发电机30为电池模块20充电。

步骤S131后接步骤S140。

S140、检测电池模块20的电量是否充满；若是，进入步骤S141；否则，继续控制辅发电机30为电池模块20进行充电。

电源管理电路10可于充电时实时获取电池模块20的电量信息，并判断电池模块20的电量是否充满。其中，充满并不代表一定要设置成充至100％，可根据具体需求进行设定，如设置为充至90％，电源管理电路10即识别为充满。

S132、控制辅发电机30为主发电机40提供启动电源，使主发电机40启动并发电。

电源管理电路10在辅发电机30启动后，接通辅发电机30的供电输出端和主发电机40的电源输入端，以启动主发电机40。

本实施例中，采用辅发电机30和主发电机40，两发电机分工明确，更加便于管理和维护，其中，辅发电机30可选用发电功率较小的发电机，主发电机40可选用发电功率较大的发电机。

步骤S132之后，接步骤S150。

S150、控制主发电机40为驱动电机60供电，启动驱动电机60。

主发电机40启动后，为驱动电机60供电，驱动电机60启动并开始工作。

S160、实时检测是否收到开启照明灯70的开关指令；若是，进入步骤S161；否则，进入步骤S170。

主发电机40启动后，电源管理电路10实时检测是否收到开启照明灯70的开关指令，并打开照明灯70的控制开关。

S161、控制主发电机40为照明灯70供电，开启或点亮照明灯70。进入步骤S162。

S162、照明灯70工作后，实时获取照明灯70的用电功率。进入步骤S170。

S170、实时获取驱动电机60的工作电流。

S180、根据驱动电机60的工作电流确定驱动电机60的用电功率。

本实施例中，驱动电机60的工作电压恒定，电源管理电路10在驱动电机60启动后，通过驱动电机60的工作电流即可确定驱动电机60的用电功率。

S190、判断驱动电机60的工作电流是否小于预设的第一电流阈值；若是，进入步骤S191；否则，进入步骤S192。

驱动电机60的工作电流即决定驱动电机60的用电功率，可进而判断电动车的行驶状况，可预先设置一电流值，即第一电流阈值，当电动车的驱动电机60的工作电流达到该值后，即判断电动车处于爬坡状态，此时，加入泵电源50一起供电，增强电动车的爬坡能力。

S191、根据电动车的总用电功率确定主发电机40的所需发电功率。进入步骤S200。

电动车的总用电功率为驱动电机60的用电功率和电动车的其他用电设备的用电功率之和，本实施例中，所述其他用电设备即照明灯70。

电源管理电路10在得到电动车的总用电功率后，控制主发电机40按照该总用电功率发电并输出。其中，主发电机40单独供电时，其所需发电功率即为电动车的总用电功率。

S200、控制主发电机40以所述所需发电功率发电，为电动车供电。

S192、启动泵电源50，根据电动车的总用电功率以及预设的所述安全输出功率确定泵电源50的应输出功率。进入步骤S210。

当驱动电机60的工作电流大于等于预设的第一电流阈值时，电源管理电路10控制泵电源50启动，并根据电动车的总用电功率以及预设的所述安全输出功率确定泵电源50的应输出功率。

S210、控制泵电源50以所述应输出功率进行供电，控制主发电机40以所述安全输出功率发电。进入步骤S220。

S220、控制主发电机40和泵电源50并联为电动车供电。

本发明提供的电动车，主发电机40和辅发电机30分管不同的功能，便于管理和维护。并设有一泵电源50，其能根据驱动电机60的工作电流智能开启或关闭；在电动车出现爬坡等状况，需要驱动电机60输出较大功率时，启动泵电源50，和主发电机40并联为驱动电机60供电，以加大驱动电机60的输出功率；并在电动车于平坦路面行驶或下坡时，自动关闭泵电源50，由主发电机40供电即可；整个控制流程无需用户参与和操作，十分方便，且极大的改善了电动车的爬坡能力。

本发明的描述中，需要理解的是，本实施例的方法步骤之间的顺序并不是不可变动的，其仅是本发明的一种较优的实施例，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电动车的电源管理方法，其特征在于，包括：

启动电动车的驱动电机；

实时获取所述驱动电机的工作电流；

判断所述驱动电机的工作电流是否小于预设的第一电流阈值；

若是，控制电动车的主发电机为电动车供电；

否则，启动电动车的泵电源，控制所述泵电源和所述主发电机并联为电动车供电；

所述步骤：启动电动车的泵电源，控制所述泵电源和所述主发电机并联为电动车供电，具体包括：

根据电动车当前的总用电功率以及预设的主发电机的安全输出功率计算得到所述泵电源的应输出功率；

控制所述泵电源以所述应输出功率为电动车供电；控制所述主发电机以所述安全输出功率发电，为电动车供电；

其中，电动车的总用电功率包括所述驱动电机的用电功率。

2.根据权利要求1所述的电源管理方法，其特征在于，所述步骤：启动电动车的驱动电机，具体包括：

若收到启动电动车的开关指令，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电；

控制所述辅发电机为所述主发电机提供启动电源，使所述主发电机启动并发电；

控制所述主发电机为所述驱动电机供电，启动所述驱动电机。

3.根据权利要求2所述的电源管理方法，其特征在于，所述步骤：若收到启动电动车的开关指令，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电之后，还包括：

实时检测所述电池模块的端电压；

判断所述电池模块的端电压是否小于等于预设的第一电压阈值；

若是，控制所述辅发电机为所述电池模块充电；

否则，进入所述步骤：控制所述辅发电机为所述主发电机提供启动电源，使所述主发电机启动并发电。

4.根据权利要求3所述的电源管理方法，其特征在于，所述步骤：控制所述辅发电机为所述电池模块充电之后，还包括：

实时获取所述电池模块的电量信息，判断所述电池模块的电量是否充满；

若是，控制所述辅发电机停止为所述电池模块充电；

否则，继续控制所述辅发电机为所述电池模块充电。

5.根据权利要求4所述的电源管理方法，其特征在于，所述步骤：控制所述主发电机为所述驱动电机供电，启动所述驱动电机之后，还包括：

实时检测是否收到开启电动车的照明灯的开关指令；

若是，控制所述主发电机为所述照明灯供电，开启或点亮照明灯；

否则，进入所述步骤：实时获取所述驱动电机的工作电流；

所述步骤：若是，控制所述主发电机为所述照明灯供电，开启或点亮照明灯之后，还包括：

获取照明灯的用电功率；并进入所述步骤：实时获取所述驱动电机的工作电流。

6.根据权利要求5所述的电源管理方法，其特征在于，所述步骤：控制电动车的主发电机为电动车供电，具体包括：

根据电动车的总用电功率确定所述主发电机的所需发电功率；

控制发电机以所述所需发电功率发电，为电动车供电；

其中，电动车的总用电功率包括所述驱动电机的用电功率和所述照明灯的用电功率。

7.根据权利要求2所述的电源管理方法，其特征在于，所述步骤：若收到启动电动车的开关指令，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电之前，还包括：

电动车停车熄火状态下，实时检测是否收到启动电动车的开关指令；

若是，控制电池模块为电动车的辅发电机提供启动电源，使所述辅发电机启动并发电；

否则，继续实时检测是否收到启动电动车的开关指令。

8.根据权利要求7所述的电源管理方法，其特征在于，所述步骤：电动车停车熄火状态下，实时检测是否收到启动电动车的开关指令之前，还包括：

预先设置第一电流阈值、第一电压阈值和安全输出功率。