利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表的制作方法
【專(zhuān)利摘要】利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表，含有動(dòng)力電路、電量積分電路、功率/電阻轉(zhuǎn)換電路、電子變阻器、剩余電量表；電量積分電路包含電壓采樣電路和電流采樣電路；動(dòng)力電路中的DC60V以上高壓動(dòng)力電池組的一端與分流器、控制開(kāi)關(guān)串接，另一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器與控制開(kāi)關(guān)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制器兩端安裝的電壓表形成電壓信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)輸入電量積分電路的電壓采樣電路；分流器以交流耦合方式與DC60V以上高壓動(dòng)力電池組上的檢測(cè)電路耦接；目的是針對(duì)燃油汽車(chē)的油量表替代純電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表的兼容困難，而提供的一種利用燃油汽車(chē)油量表替代純電動(dòng)汽車(chē)上的剩余電量表裝置，免去了重新安裝布置新添儀表的困難。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表裝置，屬于電動(dòng)汽車(chē)檢測(cè)儀表領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]傳統(tǒng)燃油汽車(chē)發(fā)展到如今，其造型、駕駛室儀表臺(tái)、各種儀表及制造技術(shù)，特別是駕駛室儀表臺(tái)及儀表臺(tái)上設(shè)置的各種儀表，是相當(dāng)成熟和完美的，已經(jīng)被人們普遍認(rèn)可和接受；在設(shè)計(jì)純電動(dòng)汽車(chē)時(shí)具有利用和參考的價(jià)值，例如燃油汽車(chē)充電指示燈、水溫表、燃
油油量表等。
[0003]傳統(tǒng)燃油汽車(chē)駕駛室儀表臺(tái)及儀表臺(tái)上設(shè)置的上的燃油油量表，顯示的是燃油汽車(chē)的油量，對(duì)于燃油汽車(chē)而言是必不可少的；然而，純電動(dòng)汽車(chē)由于沒(méi)有燃油系統(tǒng)，所以用燃油車(chē)改裝成電動(dòng)汽車(chē)后，該表在純電動(dòng)汽車(chē)的設(shè)計(jì)中是不存在的，與之相對(duì)應(yīng)的則是純電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表。純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池組的剩余電量，又是駕駛過(guò)程中需要密切注視的一個(gè)物理量，也必須用一個(gè)儀表來(lái)直觀顯示，以便于駕駛員根據(jù)剩余電量KW.h (度)判斷行駛時(shí)間和里程決定駕駛安排。上述兩種儀表由于顯示物理量截然不同，因此，兩種儀表的結(jié)構(gòu)也完全不同。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，許多純電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)廠家是在汽車(chē)儀表臺(tái)上再另加一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)剩余電量電表完成功能顯示的；由于結(jié)構(gòu)布置很精細(xì)很緊湊的儀表臺(tái)很難再恰到好處地安置一塊剩余電量表，或者加裝位置不當(dāng)或是新增外觀形狀、顏色與汽車(chē)駕駛室儀表臺(tái)風(fēng)格不協(xié)調(diào)，破壞了原車(chē)儀表臺(tái)的美觀與豪華性。因此，新增的剩余電量表都放置得非常牽強(qiáng)。考慮到油量表在燃油汽車(chē)駕駛室儀表臺(tái)上設(shè)置的位置及造型與駕駛室儀表臺(tái)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性不容易被其它風(fēng)格的儀表所取代，選擇利用燃油汽車(chē)油量表替代純電動(dòng)汽車(chē)上的剩余電量表，將是一個(gè)完全合理的設(shè)計(jì)思路。當(dāng)然，怎樣利用燃油汽車(chē)的油量表替代純電動(dòng)汽車(chē)上的剩余電量表，才是本技術(shù)發(fā)明的關(guān)鍵所在。
[0005]本
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)燃油汽車(chē)的油量表替代純電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表的兼容困難，而提供的一種利用燃油汽車(chē)油量表替代純電動(dòng)汽車(chē)上的剩余電量表裝置。既充分利用了原車(chē)資源，又免去了重新安裝布置新添置儀表的困難。
[0007]根據(jù)燃油汽車(chē)的油量表和純電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表的特征確定設(shè)計(jì)思路是:結(jié)合燃油汽車(chē)的油量表顯示原理，通過(guò)一套轉(zhuǎn)換電路將原本不相干的兩種物理量:即把電能量KW*h (度)和液體容量L (升)變成相關(guān)量，使原燃油汽車(chē)的油量表顯示的油量“O、1/2、1”，轉(zhuǎn)換成純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池組中剩余電量的相應(yīng)比值。具體為:
[0008]1、對(duì)任意一款準(zhǔn)備改成電動(dòng)汽車(chē)的燃油車(chē)，進(jìn)行上述改造前，需精確測(cè)量出燃油箱內(nèi)剩余油量與油箱滑動(dòng)電阻值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0009]2、設(shè)定電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池組容電總量與輸出電量累計(jì)值的比例)關(guān)系。
[0010]3、設(shè)計(jì)電池組輸出功率/電阻變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系，準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)應(yīng)的電阻值。[0011]4、在電動(dòng)汽車(chē)上調(diào)試后，制作成固定電路板。
[0012]燃油汽車(chē)油量表原理是:裝在油箱內(nèi)的油位浮子和與其聯(lián)動(dòng)的油量傳感器，在油箱油位升高(加注油后)時(shí)，呈現(xiàn)出較小電阻，使流過(guò)燃油表正轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈正的電流增加，使表針在正轉(zhuǎn)矩作用下向右偏移，指示油量增多。反之，指針向左偏移，指示油量減少。
[0013]高壓電池組剩余電量表原理是:電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作狀態(tài)下，由分流器取出的瞬間工作電流I和對(duì)應(yīng)時(shí)刻的蓄電池端電壓V的值W送入電量積分電路(W = I X V)，通過(guò)積分電路變成控制光耦合隔離電路初級(jí)光通量的電壓信號(hào)；光耦合隔離電路又將初級(jí)光通量變化轉(zhuǎn)換成(輸出端)控制電子變阻器電阻值的變化信號(hào)。隨著電量積分電路積分值的逐漸增加(蓄電池組內(nèi)的剩余電量逐漸減少)電子變阻器的阻值不斷增大，流過(guò)正轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈的電流不斷減小，電量表指針在恒定的負(fù)轉(zhuǎn)矩作用下向左偏移，表示高壓電池組內(nèi)的剩余電量逐漸減少,反之亦然。
[0014]根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路確定本發(fā)明的技術(shù)方案是:所述利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表，含有動(dòng)力系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)電路、電量積分電路、功率/電阻轉(zhuǎn)換電路、電子變阻器、剩余電量表；其特征是，電量積分電路包含電壓采樣電路和電流采樣電路?’動(dòng)力電路中的DC60V以上高壓動(dòng)力電池組的一端與分流器、控制開(kāi)關(guān)串接，另一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器與控制開(kāi)關(guān)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制器兩端安裝的電壓表形成電壓信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)輸入電量積分電路的電壓采樣電路；分流器以交流耦合方式與DC60V以上高壓動(dòng)力電池組上的檢測(cè)電路耦接，形成電流信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)輸入電量積分電路的電流采樣電路；電量積分電路還串聯(lián)功率/電阻轉(zhuǎn)換電路、電子變阻器，功率/電阻轉(zhuǎn)換電路包含光耦隔離電路和放大器；并由光耦隔離電路隔離DC60V以上高壓動(dòng)力電池組的高壓電路和DC12V低壓線(xiàn)路；剩 余電量表包含DC12V低壓線(xiàn)路、電量表指針，正轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈、負(fù)轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈，DC12V低壓線(xiàn)路的負(fù)極接車(chē)身。
[0015]本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖所示是本發(fā)明所述利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例
[0018]如附圖所示，所述利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表，含有動(dòng)力電路100、電量積分電路3、功率/電阻轉(zhuǎn)換電路4、電子變阻器5、剩余電量表10 ；
[0019]其特征是，電量積分電路3包含電壓采樣電路102和電流采樣電路101 ;動(dòng)力電路100中的DC60V以上高壓動(dòng)力電池組7的一端與分流器105、控制開(kāi)關(guān)6串接，另一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、電機(jī)控制器8與控制開(kāi)關(guān)6連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I與電機(jī)控制器8兩端安裝的電壓表2過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接通電量積分電路3的電壓采樣電路102 ；
[0020]分流器105以交流耦合方式與DC60V以上高壓動(dòng)力電池組7上的檢測(cè)電路106耦接，形成電流信號(hào)i，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)輸入電量積分電路3的電流采樣電路101 ；
[0021]電量積分電路3還串聯(lián)功率/電阻轉(zhuǎn)換電路4、電子變阻器5，功率/電阻轉(zhuǎn)換電路4包含光耦隔離電路104和放大器103 ;并由光耦隔離電路104隔離DC60V以上高壓動(dòng)力電池組的高壓電路和DC12V低壓線(xiàn)路；
[0022]剩余電量表10包含DC12V低壓線(xiàn)路、電量表指針9，正轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈L+、負(fù)轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈L-, DC12V低壓線(xiàn)路的負(fù)極接車(chē)身300。
[0023]DC60V 以上高壓動(dòng)力電池組 7 包含 DC60V、DC96V、DC144V、DC 240V、DC360V 電壓等級(jí)。
[0024]上述利用燃油車(chē)油量表轉(zhuǎn)換成高壓電池組剩余電量表，電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)I工作狀態(tài)下，由分流器105取出的瞬間工作電流i和對(duì)應(yīng)時(shí)刻的蓄電池端電壓u的值w，(w =i X u)送入電量積分電路3，通過(guò)積分電路3變成控制光耦合隔離電路4初級(jí)光通量的電壓信號(hào)；光耦隔離電路4又將初級(jí)光通量變化轉(zhuǎn)換成(輸出端)控制電子變阻器電阻值的變化信號(hào)。隨著電量積分電路3積分值的逐漸增加(DC60V以上高壓動(dòng)力電池組7內(nèi)的剩余電量逐漸減少)電子變阻器5的阻值不斷增大，流過(guò)正轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈L+的電流不斷減小，電量表指針9在恒定的負(fù)轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈L-作用下向左偏移(圖中箭頭所示)表示DC60V以上高壓動(dòng)力電池組7內(nèi)的剩余電量逐漸減少，反之亦然。
[0025]燃油油量表的指示原理是通過(guò)油箱內(nèi)油面位置傳感器，使油面位置變化，引起電阻值變化，最終使流過(guò)儀表線(xiàn)圖電流變化驅(qū)動(dòng)儀表指針指向不同位置。只要電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池組輸出電量累積值與容電量總值比例變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路板，變成與上述相同的儀表轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈電流的變化，燃油表指針就可以變化成電量表指針9指示出電量比值，使原燃油汽車(chē)的油量表顯示的油量刻度，變化成剩余電量表10的刻度O、1/2、I。
[0026]本發(fā)明的有益效果:
[0027]1、充分利用原車(chē)資源，避開(kāi)新購(gòu)儀表布置安裝難題。
[0028]2、保持原車(chē)儀表臺(tái)利內(nèi)的豪華美觀性。
[0029]3、對(duì)任何一款燃油車(chē)改裝成電動(dòng)汽車(chē)都適用，具有很大普及通用性。
【權(quán)利要求】
1.一種利用燃油汽車(chē)油量表改制成的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表，含有動(dòng)力電路(100)、電量積分電路(3)、功率/電阻轉(zhuǎn)換電路(4)、電子變阻器(5)、剩余電量表(10)； 其特征是，電量積分電路⑶包含電壓采樣電路(102)和電流采樣電路(101);動(dòng)力電路(100)中的DC60V以上高壓動(dòng)力電池組(7)的一端與分流器(105)、控制開(kāi)關(guān)(6)串接，另一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(I)、電機(jī)控制器(8)與控制開(kāi)關(guān)(6)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(I)與電機(jī)控制器(8)兩端安裝的電壓表(2)過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接通電量積分電路(3)的電壓采樣電路(102)； 分流器(105)以交流耦合方式與DC60V以上高壓動(dòng)力電池組(7)上的檢測(cè)電路(106)率禹接； 電量積分電路(3)還串聯(lián)功率/電阻轉(zhuǎn)換電路(4)、電子變阻器(5)，功率/電阻轉(zhuǎn)換電路(4)包含光耦隔離電路(104)和放大器(103)； 剩余電量表(10)包含低壓線(xiàn)路(DC12V)、電量表指針(9)，正轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈(L+)、負(fù)轉(zhuǎn)矩線(xiàn)圈(L-)，低壓線(xiàn)路(DC12V)的負(fù)極接車(chē)身(300)。
2.按照權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)剩余電量表，其特征在于:DC60V以上高壓動(dòng)力電池組(7)包含 DC60V、DC96V、DC144V、DC 240V、DC360V 電壓等級(jí)。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103837832SQ201210508566
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月21日
【發(fā)明者】趙元雷, 馬德有, 金惠 申請(qǐng)人:趙元雷