[实用新型]基于自供电的电动汽车功耗实时测量装置

说明书

技术领域

本新型涉及一种基于自供电的电动汽车功耗实时测量装置，属于电动汽车领域。

背景技术

汽车尾气排放是空气污染的重要来源之一，随着汽车保有量的持续增加，空气污染与能源短缺的问题日益突出。电动汽车具有零排放的特点，可以极大地减少汽车尾气排放的总量，实现汽车行业的可持续发展，引起了全世界竞相研发与掀起了推广电动汽车的高潮。

电池容量及衰退问题是目前电动汽车行业面临的重要问题之一，严重影响着电动汽车的续航历程与成本。因此，对动力电池功耗等特性进行实时检测就极其重要。在一些低速、低成本的电动汽车上，电池的管理策略非常简单甚至没有，这就需要定期或者不定期对电动汽车进行性能测量。其中，电动汽车的功耗则首当其冲。对电动汽车功耗进行简便、高效、精确地测量是电动汽车面临的非常迫切的技术问题。由于汽车运动的环境具有很强的不确定性，而且路试过程中也不方便使用大型的测试设备。这就给电动汽车功耗的实时监测、电动汽车性能的评估与改进等带来了困难。

实用新型内容

本新型针对电动汽车实际运行过程中，快速、高精度实时检测功耗困难的技术问题，提供了一种基于自供电的电动汽车功耗实时测量装置。本新型对电动汽车性能的评估、改进，促进其在各行各业的广泛应用，具有重要的实用价值。

本新型采用的技术方案是：

一种基于自供电的电动汽车功耗实时测量装置，包括自供电部分、上位机部分与下位机部分。

自供电部分1由能量收集器、电压电流转换器与电池组成。能量收集器由支架、基板、质量块、压电陶瓷组成。能量收集器固定在电动汽车的钢板弹簧上。能量收集器将收集的能量通过电压电流转换器进行转换，给电池充电。能量收集器为对称结构，支架的两边均安装一个基板，每个基板的远离支架的端部安装一个质量块，每个基板的上面与下面均安装一片压电陶瓷，压电陶瓷粘贴在基板上。

上位机部分包括：笔记本电脑与无线收发器模块Ⅰ，笔记本电脑与无线收发器模块Ⅰ连接。

下位机部分包括：无线收发器模块Ⅱ、存储器、微控制器、模数转换器、直流变换器Ⅰ、直流变换器Ⅱ、低通滤波器Ⅰ、低通滤波器Ⅱ、霍尔电流传感器模块、电阻分压电路。

无线收发器模块Ⅱ与微控制器连接，存储器与微控制器连接，模数转换器与微控制器连接。

直流变换器Ⅰ的输入端与自供电部分的电池相连，直流变换器Ⅰ的输出端与微控制器相连并给微控制器供电；直流变换器Ⅱ的输入端与自供电部分的电池相连，直流变换器Ⅱ的输出端与霍尔电流传感器模块相连并给霍尔电流传感器模块供电；与电动汽车动力电池输出的正极连接的电线从霍尔电流传感器模块原边的检测孔中穿过，霍尔电流传感器模块输出的模拟信号通过低通滤波器Ⅰ连接模数转换器，通过模数转换器转换为代表电流大小的数值；电阻分压电路跨接在电动汽车动力电池输出的正负极电线上，电阻分压电路的输出通过低通滤波器Ⅱ连接模数转换器，通过模数转换器转换为代表电压大小的数值；微控制器通过模数转换器获得电流与电压的数值；分压电路包括了两个精密电阻。

上位机部分与下位机部分通过无线收发器模块Ⅰ与无线收发器模块Ⅱ进行无线通讯。

本新型具有的有益效果是：

本新型提供的实时测量装置实时测量电流与电压，可以通过二者相乘得到电动汽车的瞬时功率，再通过积分得到消耗的电能。瞬时电流及电压的变化反映了电动汽车的运行状态，可以由此辨识道路、电池等参数。

本新型提供的测量装置在电流测量时采用了霍尔电流传感器模块，容易拆卸，方便了工程应用，而且上位机部分与下位机部分采用无线通讯方式，则测量时上位机部分不受安装位置的限制，可以放置在其他随行的车上。

本新型提供的测量装置使用过程中不需要人工干预来充电，直接由自供电部分通过能量收集器收集电动汽车运行过程中的震动产生的能量，简洁方便，非常适合现场测量，即路试。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本新型提供的测量装置工作时在电动汽车上所处部位的示意图；

图2为本新型提供的测量装置的组成图；

图3为自供电部分的组成图；

图4为能量收集器的结构图；

图5为能量收集器在电动汽车上的安装示意图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。