[实用新型]汽车用高压直流大功率永磁电源系统

说明书

本实用新型涉及一种与汽车空调系统配套的车载式高压直流电源系统，具体地说是一种汽车用高压直流大功率永磁电源系统。

 现有技术中，汽车空调系统采用的电源主要是低压24V直流电源系统，其主要缺陷是：功耗大、效率低、转速范围窄小。

本实用新型的目的是要提供一种汽车用高压直流大功率永磁电源系统，它能够有效地提高能源利用效率，减少功率消耗，保障系统可靠性。

本实用新型的技术方案是：设计一种汽车用高压直流大功率永磁电源系统，它由无刷直流发电机、电压控制盒、外接驱动电源和电缆附件组成，无刷直流发电机和电压控制盒分体设置；无刷直流发电机采用永磁转子直流发电机；电压控制盒中设置有发电控制模块、电压控制模块、整流模块、电压检测模块和电压检测模块，发电控制模块、电压控制模块和整流模块形成闭环连接，整流模块的输出端与电压控制模块的输入端之间连接有控制电压检测模块和过电压检测模块。电压控制盒功能模块化，通过对电压控制模块的切换控制，可以实现对无刷直流发电机多个绕组的输出电压控制。

本实用新型的有益效果是：由于无刷直流发电机和电压控制盒分体设置，因而可缩小了安装空间，实现了电气合理布局和高压低压隔离，降低了发电机对电压控制盒的热影响。同时由于无刷直流发电机采用永磁转子直流发电机，因而结构简单、工艺性好、节约成本。另外由于电压控制盒采用功能模块化设计,提高了防护等级和安全性，有利于通过对电压控制模块的切换控制，实现对无刷直流发电机多个绕组的输出电压控制。本实用新型具有结构合理、系统可靠、效率高和功耗低的优点。

图1是本实用新型电路结构框图。

图中，1、无刷直流发电机，2、电压控制盒，3、外接驱动电源，4、电缆附件，5、发电控制模块，6、电压控制模块，7、整流模块，8、控制电压检测模块，9、过电压检测模块，10、输入电缆接口，11、输出电缆接口，12、外接电源电缆接口。  

下面结合附图提供的实施例分二个部分对本实用新型进一步说明。

 第一，组成结构。

 第一，组成结构。

本实用新型实施例包括：无刷直流发电机(1)，电压控制盒(2)，外接驱动电源(3)，电缆附件(4)。

无刷直流发电机(1)：永磁转子直流发电机。

电压控制盒(2)：发电控制模块(5)，电压控制模块(6)，整流模块(7)，控制电压检测模块(8)，过电压检测模块(9)。

外接驱动电源(3)：车载直流24V电瓶。

电缆附件(4)：输入电缆接口(10)，输出电缆接口(11)，外接电源电缆接口(12)。

第二，高压直流供电方式与控制原理。

高压直流输出：无刷直流发电机(1)采用的是多绕组永磁转子直流发电机，外接电源电缆接口(12)连接发电控制模块(5)，无刷直流发电机开始额定低转速运转启动。经输入电缆接口(10)，无刷直流发电机直接和间接地接通发电控制模块(5)及电压控制模块(6)，进入整流模块(7)，形成高压直流输出。

电压控制：整流模块(7)的输出电压信号经过输出电缆接口(11)，向负载提供输出电压，随着转速升高，电压也随之升高。如果转速上升到一定值，那么控制电压检测模块(8)检测到输出电压接近额定最高电压时，电压控制模块(6)将控制输出电压，使其降低到额定最高电压的50%范围，此时电压控制盒(2)处于高压控制状态，无刷直流发电机(1)单绕组工作；反之，若转速从最高转速下降到一定值，则控制电压检测模块(8)检测到输出电压接近额定最低电压时，电压控制模块（6）将控制输出电压，使其升高到最低电压的2倍范围，此时电压控制盒(2)处于低压控制状态，无刷直流发电机(1)多绕组工作。

过电压保护：在一定条件下，输出电压超出允许最高电压时，过电压检测模块(9)将该信号反馈到电压控制模块(6)，并控制输出电压迅速降低，此时电压控制盒(2)处于过电压保护状态。