[实用新型]一种光伏电动车的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动车控制技术领域，尤其是一种光伏电动车的控制系统。

背景技术

面对日益枯竭的石油资源与生态环境的不断恶化，风能与光能等作为可再生的清洁能源，对其开发和利用已经成为人们的共识。然而由于光能的不稳定性、太阳能电池的转换效率低以及蓄电池寿命等方面存在不足，使得光能等新能源的应用收到了很大的限制。

因此，有必要在使用现有的蓄电池等硬件装置的基础上，对电动车的控制系统提出改进方案。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种系统结构简单、运行稳定、成本低廉、可靠性高的光伏电动车的控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光伏电动车的控制系统，它包括MCU控制器、电动机、光伏阵列、MPPT控制器、IPM模块和蓄电池，所述光伏阵列通过IPM模块与电动机连接、通过MPPT控制器与蓄电池连接，所述MCU控制器的放电控制端通过蓄电池连接IPM模块的供电输入端，所述MCU控制器的驱动控制端通过驱动电路与IPM模块连接。

优选地，所述电动机和MCU控制器之间还有用于检测电动机转速的光电码盘。

优选地，所述MPPT控制器与蓄电池之间还连接有充电控制器，所述光伏阵列通过MPPT控制器和充电控制器向蓄电池充电；

所述光伏阵列和IPM模块之间还依次连接有DC/DC转换电路和滤波电路，所述蓄电池通过DC/DC转换电路和滤波电路连接IPM模块的供电输入端。

优选地，所述蓄电池为铅酸蓄电池。

优选地，所述MCU控制器还连接有热敏电阻。

由于采用了上述方案，本实用新型采用光伏阵列作为发电装置，并通过MPPT控制器进行光伏阵列的最大功率调整以便于向蓄电池进行充电，而光伏阵列和蓄电池则可通过IPM模块对电动机进行供电；其结构简单、成本低廉、能量利用率高、稳定性和可靠性高，具有很强的实用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例的光伏电动车的控制系统，它包括196MC型MCU控制器1、IB5M型三相交流电动机2、光伏阵列3、MPPT控制器4、IPM模块5和蓄电池6；其中，MCU控制器1优选196MC型单片机、电动机2优选IB5M型三相交流电动机、蓄电池6优选铅酸蓄电池；光伏阵列3通过IPM模块5与电动机2连接、通过MPPT控制器4与蓄电池6连接，MCU控制器1的放电控制端通过蓄电池6连接IPM模块5的供电输入端，MCU控制器1的驱动控制端通过驱动电路7与IPM模块5连接。如此，可利用光伏阵列3进行发电，而光伏阵列3则可通过内部集成各路IGBT驱动、保护、故障检测电路并且有异常指示输出于一体的IPM模块5向电动机进行供电；同时，通过MPPT控制器4来实现对光伏阵列3的最大功率跟踪并对蓄电池6充电，保证光伏阵列3输出最大功率；通过MCU控制器1来进行IPM模块5的控制以及蓄电池6的充放电控制。由于传统电动车大都采用静电池供电的模式，远距离运行一直是电动车的一个致命缺点，由于负载(即电动机2)的工作点很难接近光伏阵列3的最大功率点，故负载难以达到要求的性能，而采用MPPT控制器4进行光伏阵列3的功率追踪则有效的解决了此问题，利于提高系统的运行效率和稳定性。

为能够更好地检测电动机2的转速以便达到对电动机2速度的控制从而控制车速，在电动机2和MCU控制器1之间还有用于检测电动机2转速的光电码盘8，利用光电码盘8能够获得高精度、宽范围的转速检测。

为保证供电的可靠性以及系统的稳定性，本实施例的控制系统在采用铅酸蓄电池作为储备电源的同时，在MPPT控制器4与蓄电池6之间还连接有充电控制器9；同时，在光伏阵列3和IPM模块5之间还依次连接有DC/DC转换电路10和滤波电路11，蓄电池6通过DC/DC转换电路10和滤波电路11连接IPM模块5的供电输入端。如此，当阳光充足时，光伏阵列3一方面经DC/DC转换电路10的变换和滤波电路11的滤波后由IPM模块5向电动机2供电，一方面经MPPT控制器4控制后对蓄电池6进行充电。