利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余电量表.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103837832 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103837832 A (21)申请号 201210508566.6 (22)申请日 2012.11.21 G01R 31/36(2006.01) (71)申请人 赵元雷 地址 452470 河南省登封市日珍街会仙 13 巷 2 号 (72)发明人 赵元雷 马德有 金惠 (54) 发明名称 利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余 电量表 (57) 摘要 利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余 电量表， 含有动力电路、 电量积分电路、 功率 / 电 阻转换电路、 电子变阻器、 剩余电量表 ； 电量积。

2、分 电路包含电压采样电路和电流采样电路 ； 动力电 路中的 DC60V 以上高压动力电池组的一端与分流 器、 控制开关串接， 另一端通过驱动电机、 电机控 制器与控制开关连接， 驱动电机与电机控制器两 端安装的电压表形成电压信号， 并通过导线输入 电量积分电路的电压采样电路 ； 分流器以交流耦 合方式与 DC60V 以上高压动力电池组上的检测电 路耦接 ； 目的是针对燃油汽车的油量表替代纯电 动汽车剩余电量表的兼容困难， 而提供的一种利 用燃油汽车油量表替代纯电动汽车上的剩余电量 表装置， 免去了重新安装布置新添仪表的困难。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1。

3、 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103837832 A CN 103837832 A 1/1 页 2 1. 一种利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余电量表， 含有动力电路 (100)、 电 量积分电路 (3)、 功率 / 电阻转换电路 (4)、 电子变阻器 (5)、 剩余电量表 (10) ； 其特征是， 电量积分电路 (3) 包含电压采样电路 (102) 和电流采样电路 (101) ； 动力电 路 (100) 中的 DC60V 以上高压动力电池组 (7) 的一端与分流器 (105)、 控制开关 。

4、(6) 串接， 另一端通过驱动电机 (1)、 电机控制器 (8) 与控制开关 (6) 连接， 驱动电机 (1) 与电机控制 器 (8) 两端安装的电压表 (2) 过导线接通电量积分电路 (3) 的电压采样电路 (102) ； 分流器 (105) 以交流耦合方式与 DC60V 以上高压动力电池组 (7) 上的检测电路 (106) 耦接 ； 电量积分电路 (3) 还串联功率 / 电阻转换电路 (4)、 电子变阻器 (5)， 功率 / 电阻转换 电路 (4) 包含光耦隔离电路 (104) 和放大器 (103) ； 剩余电量表 (10) 包含低压线路 (DC12V)、 电量表指针 (9)， 正转矩线圈。

5、 (L+)、 负转矩线 圈 (L-)， 低压线路 (DC12V) 的负极接车身 (300)。 2.按照权利要求1所述的电动汽车剩余电量表， 其特征在于 ： DC60V以上高压动力电池 组 (7) 包含 DC60V、 DC96V、 DC144V、 DC 240V、 DC360V 电压等级。 权 利 要 求 书 CN 103837832 A 2 1/3 页 3 利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余电量表 技术领域 0001 本发明涉及利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余电量表装置， 属于电动汽 车检测仪表领域。 技术背景 0002 传统燃油汽车发展到如今， 其造型、 驾驶室仪表台、 各种仪表及。

6、制造技术， 特别是 驾驶室仪表台及仪表台上设置的各种仪表， 是相当成熟和完美的， 已经被人们普遍认可和 接受 ； 在设计纯电动汽车时具有利用和参考的价值， 例如燃油汽车充电指示灯、 水温表、 燃 油油量表等。 0003 传统燃油汽车驾驶室仪表台及仪表台上设置的上的燃油油量表， 显示的是燃油汽 车的油量， 对于燃油汽车而言是必不可少的 ； 然而， 纯电动汽车由于没有燃油系统， 所以用 燃油车改装成电动汽车后， 该表在纯电动汽车的设计中是不存在的， 与之相对应的则是纯 电动汽车剩余电量表。纯电动汽车动力电池组的剩余电量， 又是驾驶过程中需要密切注视 的一个物理量， 也必须用一个仪表来直观显示， 以。

7、便于驾驶员根据剩余电量 KWh( 度 ) 判 断行驶时间和里程决定驾驶安排。 上述两种仪表由于显示物理量截然不同， 因此， 两种仪表 的结构也完全不同。 0004 现有技术中， 许多纯电动汽车生产厂家是在汽车仪表台上再另加一个电动汽车剩 余电量电表完成功能显示的 ； 由于结构布置很精细很紧凑的仪表台很难再恰到好处地安置 一块剩余电量表， 或者加装位置不当或是新增外观形状、 颜色与汽车驾驶室仪表台风格不 协调， 破坏了原车仪表台的美观与豪华性。因此， 新增的剩余电量表都放置得非常牵强。考 虑到油量表在燃油汽车驾驶室仪表台上设置的位置及造型与驾驶室仪表台的协调统一性 不容易被其它风格的仪表所取代，。

8、 选择利用燃油汽车油量表替代纯电动汽车上的剩余电量 表， 将是一个完全合理的设计思路。 当然， 怎样利用燃油汽车的油量表替代纯电动汽车上的 剩余电量表， 才是本技术发明的关键所在。 0005 本发明内容 0006 本发明的目的是针对燃油汽车的油量表替代纯电动汽车剩余电量表的兼容困难， 而提供的一种利用燃油汽车油量表替代纯电动汽车上的剩余电量表装置。 既充分利用了原 车资源， 又免去了重新安装布置新添置仪表的困难。 0007 根据燃油汽车的油量表和纯电动汽车剩余电量表的特征确定设计思路是 ： 结合 燃油汽车的油量表显示原理， 通过一套转换电路将原本不相干的两种物理量 ： 即把电能量 KW h( 。

9、度 ) 和液体容量 L( 升 ) 变成相关量， 使原燃油汽车的油量表显示的油量 “0、 1/2、 1” ， 转换成纯电动汽车动力电池组中剩余电量的相应比值。具体为 ： 0008 1、 对任意一款准备改成电动汽车的燃油车， 进行上述改造前， 需精确测量出燃油 箱内剩余油量与油箱滑动电阻值之间的对应关系。 0009 2、 设定电动汽车动力电池组容电总量与输出电量累计值的比例 ( ) 关系。 0010 3、 设计电池组输出功率 / 电阻变化的对应关系， 准确测定对应的电阻值。 说 明 书 CN 103837832 A 3 2/3 页 4 0011 4、 在电动汽车上调试后， 制作成固定电路板。 00。

10、12 燃油汽车油量表原理是 ： 装在油箱内的油位浮子和与其联动的油量传感器， 在油 箱油位升高 ( 加注油后 ) 时， 呈现出较小电阻， 使流过燃油表正转矩线圈正的电流增加， 使 表针在正转矩作用下向右偏移， 指示油量增多。反之， 指针向左偏移， 指示油量减少。 0013 高压电池组剩余电量表原理是 ： 电动汽车驱动电机工作状态下， 由分流器取出的 瞬间工作电流 I 和对应时刻的蓄电池端电压 V 的值 W 送入电量积分电路 (W IV)， 通过 积分电路变成控制光耦合隔离电路初级光通量的电压信号 ； 光耦合隔离电路又将初级光通 量变化转换成 ( 输出端 ) 控制电子变阻器电阻值的变化信号。随着。

11、电量积分电路积分值的 逐渐增加 ( 蓄电池组内的剩余电量逐渐减少 ) 电子变阻器的阻值不断增大， 流过正转矩线 圈的电流不断减小， 电量表指针在恒定的负转矩作用下向左偏移， 表示高压电池组内的剩 余电量逐渐减少， 反之亦然。 0014 根据上述设计思路确定本发明的技术方案是 ： 所述利用燃油汽车油量表改制成的 电动汽车剩余电量表， 含有动力系统信号检测电路、 电量积分电路、 功率 / 电阻转换电路、 电子变阻器、 剩余电量表 ； 其特征是， 电量积分电路包含电压采样电路和电流采样电路 ； 动 力电路中的 DC60V 以上高压动力电池组的一端与分流器、 控制开关串接， 另一端通过驱动 电机、 电。

12、机控制器与控制开关连接， 驱动电机与电机控制器两端安装的电压表形成电压信 号， 并通过导线输入电量积分电路的电压采样电路 ； 分流器以交流耦合方式与 DC60V 以上 高压动力电池组上的检测电路耦接， 形成电流信号， 并通过导线输入电量积分电路的电流 采样电路 ； 电量积分电路还串联功率 / 电阻转换电路、 电子变阻器， 功率 / 电阻转换电路包 含光耦隔离电路和放大器 ； 并由光耦隔离电路隔离 DC60V 以上高压动力电池组的高压电路 和 DC12V 低压线路 ； 剩余电量表包含 DC12V 低压线路、 电量表指针， 正转矩线圈、 负转矩线 圈， DC12V 低压线路的负极接车身。 0015。

13、 本发明的目的、 特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。 附图说明 0016 附图所示是本发明所述利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余电量表的电 路原理图。 具体实施方式 0017 实施例 0018 如附图所示， 所述利用燃油汽车油量表改制成的电动汽车剩余电量表， 含有动力 电路 100、 电量积分电路 3、 功率 / 电阻转换电路 4、 电子变阻器 5、 剩余电量表 10 ； 0019 其特征是， 电量积分电路 3 包含电压采样电路 102 和电流采样电路 101 ； 动力电路 100 中的 DC60V 以上高压动力电池组 7 的一端与分流器 105、 控制开关 6 串接， 另一端通。

14、过 驱动电机 1、 电机控制器 8 与控制开关 6 连接， 驱动电机 1 与电机控制器 8 两端安装的电压 表 2 过导线接通电量积分电路 3 的电压采样电路 102 ； 0020 分流器 105 以交流耦合方式与 DC60V 以上高压动力电池组 7 上的检测电路 106 耦 接， 形成电流信号 i， 并通过导线输入电量积分电路 3 的电流采样电路 101 ； 0021 电量积分电路 3 还串联功率 / 电阻转换电路 4、 电子变阻器 5， 功率 / 电阻转换电 说 明 书 CN 103837832 A 4 3/3 页 5 路 4 包含光耦隔离电路 104 和放大器 103 ； 并由光耦隔离电。

15、路 104 隔离 DC60V 以上高压动 力电池组的高压电路和 DC12V 低压线路 ； 0022 剩余电量表 10 包含 DC12V 低压线路、 电量表指针 9， 正转矩线圈 L+、 负转矩线圈 L-， DC12V 低压线路的负极接车身 300。 0023 DC60V 以上高压动力电池组 7 包含 DC60V、 DC96V、 DC144V、 DC 240V、 DC360V 电压等 级。 0024 上述利用燃油车油量表转换成高压电池组剩余电量表， 电动汽车驱动电机 1 工作 状态下， 由分流器 105 取出的瞬间工作电流 i 和对应时刻的蓄电池端电压 u 的值 w， (w iu) 送入电量积分。

16、电路 3， 通过积分电路 3 变成控制光耦合隔离电路 4 初级光通量的电压 信号 ； 光耦隔离电路 4 又将初级光通量变化转换成 ( 输出端 ) 控制电子变阻器电阻值的变 化信号。随着电量积分电路 3 积分值的逐渐增加 (DC60V 以上高压动力电池组 7 内的剩余 电量逐渐减少 ) 电子变阻器 5 的阻值不断增大， 流过正转矩线圈 L+ 的电流不断减小， 电量 表指针 9 在恒定的负转矩线圈 L- 作用下向左偏移 ( 图中箭头所示 ) 表示 DC60V 以上高压 动力电池组 7 内的剩余电量逐渐减少， 反之亦然。 0025 燃油油量表的指示原理是通过油箱内油面位置传感器， 使油面位置变化， 。

17、引起电 阻值变化， 最终使流过仪表线图电流变化驱动仪表指针指向不同位置。只要电动汽车动力 电池组输出电量累积值与容电量总值比例变化， 通过转换电路板， 变成与上述相同的仪表 转矩线圈电流的变化， 燃油表指针就可以变化成电量表指针 9 指示出电量比值， 使原燃油 汽车的油量表显示的油量刻度， 变化成剩余电量表 10 的刻度 0、 1/2、 1。 0026 本发明的有益效果 ： 0027 1、 充分利用原车资源， 避开新购仪表布置安装难题。 0028 2、 保持原车仪表台利内的豪华美观性。 0029 3、 对任何一款燃油车改装成电动汽车都适用， 具有很大普及通用性。 说 明 书 CN 103837832 A 5 1/1 页 6 说 明 书 附 图 CN 103837832 A 6 。