專利名稱：電動汽車備用能源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車的能源系統(tǒng)，尤其涉及以內(nèi)燃發(fā)電機組作為電動汽車的輔助 能源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
申請?zhí)枮?00520010521. 1、實用新型名稱為“一種汽油發(fā)電機組”的專利公開一種
具有交、直流輸出功能的汽油發(fā)電機組。包括發(fā)動機、定轉(zhuǎn)子、空濾器、消聲器、燃油箱及控 制面板，燃油箱通過支撐板支撐在定轉(zhuǎn)子的后托架上，在所述支撐板上安裝有直流插座、整 流橋和直流過流保護器。該汽油發(fā)電機組解決了其控制面板上電氣元件位置布置擁擠的狀 況，使控制面板上電氣元件位置能夠得以合理布置，有利于電氣元件的散熱，杜絕了由于控 制面板上電氣元件位置的擁擠所存在的安全隱患。申請?zhí)枮?00920078447. 5、實用新型名稱為“新型雙動力電動汽車”的專利公開 了新型雙動力電動汽車涉及電動汽車的動力配置技術(shù)領(lǐng)域，其主要構(gòu)成包括1、電動機； 2、變頻控制器；3、腳踏車速控制器；4、車載充電器；6、7、超靜車載汽油發(fā)電機組；8、蓄電池 組；9、電壓匹配器；10、太陽能電池板；11、微處理器CPU;12、參數(shù)顯示屏；13、電控開關(guān)指 令輸出板；14、A/D轉(zhuǎn)換電路板等；15、變檔齒輪箱部份構(gòu)成?，F(xiàn)有電動車由于只有蓄電池組 作為唯一動力，沒有車載備用動力及充電設(shè)備，當(dāng)蓄電池電能中途用盡后，毫無自救能力， 而且現(xiàn)有電動車沒有完善的變檔齒輪箱，爬坡能力差，只能作為旅游景點中的短途交通工 具，更不能進出常設(shè)停車場的陡坡，因此，市場十分有限。本實用新型除蓄電池組作為主動 力之外，增設(shè)了能自動啟動的汽油發(fā)電機組6、7，它提供應(yīng)急拖動電動汽車的第二動力。申請?zhí)枮?0092011M42. X、實用新型名稱為“一種混合動力車”的專利公開一種混 合動力車，包括車體、電門控制器、前輪和后輪，所述的后輪上設(shè)有驅(qū)動電機，車體內(nèi)部設(shè)有 油箱和電池盒，在油箱的下方設(shè)有汽油發(fā)電機，電池盒內(nèi)設(shè)有動力電池，所述的驅(qū)動電機通 過一控制器分別與汽油發(fā)電機和電池電連接，控制器還與電門控制器連接；本實用新型采 用控制器自動及手動多模式控制手段，以實現(xiàn)車輛高效低能耗的目的。汽油發(fā)電機組普遍用于民用或工用，以輸出220V交流電為普遍，功率有3-10馬力 的，也有用于電動汽車中作為第二動力之用的。汽油發(fā)電機組的組成是汽油機、啟動機、啟 動電瓶、發(fā)電機等?，F(xiàn)已公開的發(fā)電機組，大都是對其結(jié)構(gòu)進行說明，沒有涉及功率等，作為 電動汽車的第二動力的發(fā)電機組，也沒有說明與電動汽車的匹配。本發(fā)明的電動汽車備用 能源系統(tǒng)，解決了發(fā)電機組系統(tǒng)與電動汽車的匹配問題，在組成上除汽油發(fā)電機組之外，通 過轉(zhuǎn)換開關(guān)相連，又有直流輸出器件，所述的直流輸出器件就是變壓與整流濾波電路或充 電器，備用能源系統(tǒng)通過變壓器與整流濾波電路，為電動汽車提供輔助電源，所述的輔助電 源，分為二種工作模式，其一是，從汽油發(fā)電機組通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，不經(jīng)過變壓與整流濾波電 路的220V的交流電，可以通過充電器為動力電池充電，所述的動力電池充電，可以在電動 汽車行駛時充電，也可以在電動汽車停車時充電；其二是，從汽油發(fā)電機組通過轉(zhuǎn)換開關(guān)， 經(jīng)過變壓與整流濾波電路，而產(chǎn)生的直流電，直接驅(qū)動電機工作，驅(qū)動電動汽車行駛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，為電動汽車提供備用能源系統(tǒng)，電動汽車在行駛中，經(jīng)常會有動 力電池在電量不足時，又不方便充電的情況，所述的備用能源系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，連接充電 器，可以直接為動力電池充電，也可以通過變壓與整流濾波電路，產(chǎn)生低壓直流電源，通過 控制器直接為電機系統(tǒng)提供電源，驅(qū)動車輛行駛；增大動力電池容量，可以增加續(xù)駛里程， 但是，不能以增大動力電池容量來增大續(xù)駛里程，因為，電池容量增大了，重量增大了，價格 增加了。因此，電動汽車配備備用能源系統(tǒng)是解決電動汽車在行駛中因電量不足而無法行 駛的有效方法之一。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種電動汽車備用能源系統(tǒng)是由汽油發(fā)電機組，轉(zhuǎn)換開關(guān)，直流輸出器件組成，為 電動汽車提供輔助電源，其特征在于所述的汽油發(fā)電機組通過導(dǎo)線連接轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換開 關(guān)通過導(dǎo)線連接直流輸出器件。根據(jù)所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的直流輸出器件是充電器。根據(jù)所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的直流輸出器件是變壓與 整流濾波電路。 根據(jù)所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助電源，是變壓與整流 濾波電路通過控制器為電機直接提供的輔助電源，驅(qū)動電機工作，驅(qū)動電動汽車行駛。根據(jù)所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的充電器，直接連接到動力 電池上，為動力電池充電。根據(jù)所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的動力電池充電，在停車狀 態(tài)時充電。根據(jù)所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的動力電池充電，在行車狀 態(tài)時充電。根據(jù)所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助電源，輸出電壓的范 圍是 15V-30V。


圖1為本發(fā)明的工作示意圖。附圖中1、汽油發(fā)電機組2、轉(zhuǎn)換開關(guān)；3、充電器4、動力電池；5、電源開關(guān)6、控制 器；7、變壓器；8、整流電路；9、電容濾波電路10、變壓與整流濾波電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明的電動汽車備用能源系統(tǒng)，如附圖1所示，其中包括汽油發(fā)電機組1、轉(zhuǎn)換 開關(guān)2、充電器3、動力電池4、電源開關(guān)5、控制器6、變壓器7、整流電路8、電容濾波電路9、 變壓與整流濾波電路10。裝配關(guān)系汽油發(fā)電機組1的220V單相交流輸出端通過轉(zhuǎn)換開關(guān)2連接到充電器3的輸入端，充電器3的直流輸出端與動力電池4的正負接線柱相連，動力電池4的正負接線柱連接 電源開關(guān)5 ；轉(zhuǎn)換開關(guān)2連接變壓與整流濾波電路10的輸入端，變壓與整流濾波電路10的 輸出端連接電源開關(guān)5 ；電源開關(guān)5連接控制器6的輸入端，控制器6的輸出端連接電機。 變壓器7的輸出端連接整流電路8的輸入端，整流電路8的輸出端連接電容濾波電路9的 輸入端，由變壓器7、整流電路8、電容濾波電路9組成變壓與整流濾波電路10。充電器3和變壓與整流濾波電路10，因為都是輸出直流電，充電器3輸出的直流電 直接為動力電池4，變壓與整流濾波電路10輸出的直流電通過控制器6驅(qū)動電機工作，使車 輛行駛，所以，充電器3和變壓與整流濾波電路10被統(tǒng)稱為直流輸出器件。本發(fā)明的優(yōu)點效果本發(fā)明所配備的電動汽車，所用的動力電池是磷酸鐵鋰電池，以磷酸鐵鋰電 池為主電源系統(tǒng)，以備用能源系統(tǒng)作為輔助電源系統(tǒng)，所述的磷酸鐵鋰電池的規(guī)格是 96V150Ah，標稱電壓是96V，重量約為200kg。在20°C以上時，使用96V150Ah動力電池容量 的電動汽車的續(xù)駛里程約為150km，當(dāng)動力電池容量增大時，可以增加續(xù)駛里程，但是，重量 增大了，價格增加了，因此，不能以增大動力電池容量來增大續(xù)駛里程。電動汽車在行駛中， 經(jīng)常會有在電量不足時，又不方便充電的情況，因此，電動汽車配備備用能源系統(tǒng)是解決電 動汽車在行駛中電量不足的有效方法之一。本發(fā)明的電動汽車備用能源系統(tǒng)，通過轉(zhuǎn)換開 關(guān)，可以直接為動力電池充電，也可以通過變壓與整流濾波電路，產(chǎn)生低壓直流電源，直接 為電機系統(tǒng)提供電源，驅(qū)動車輛低速行駛。本發(fā)明的設(shè)計原理如下本發(fā)明所用的電動汽車的整備質(zhì)量約是1000kg，總重量約為G = 1200kg，風(fēng)阻系 數(shù)約為= 0. 335，車輪半徑約為r = 0. ^m，滾動阻力系數(shù)約為f = 0. 016，傳動效率約 為Jl1 = 85%，滑轉(zhuǎn)率約為δ = 10%，則滑轉(zhuǎn)效率約為ns =90%，則總效率約為η = Il1* η s = 76.5% ；配備的磷酸鐵鋰電池的規(guī)格是96V150Ah，標稱電壓為U = 96V，重量約 為G1 = 200kg，單電機的額定功率約為P1 = 5. 5kw，雙電機的總額定功率約為P = Ilkw,電 機的轉(zhuǎn)矩系數(shù)Km = 0. 9。96V150Ah動力電池，以5小時放電率放電時放電電流約為30A，當(dāng) 以5小時率的30A電流值充電，電池標稱值是96V，則220V的交流電源的輸入電流值約為 13. 5A，功率約為3kVA。本發(fā)明的備用能源系統(tǒng)，是5馬力的汽油發(fā)電機組，當(dāng)效率約為81. 6%時，產(chǎn)生約 3kw的220V單相交流電，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以直接為動力電池充電，也可以通過變壓與整流 濾波電路，效率約為83%，則產(chǎn)生輸出功率約為P1 = 2. 5kw低壓直流電源，直接為電機系統(tǒng) 提供電源，驅(qū)動車輛行駛，總的效率約為n =81.6^^83^=68 ^電動汽車的時速在^i = 80km/h時，滑轉(zhuǎn)率約為δ =10%，則電機轉(zhuǎn)速約
為隊=(1 + 10%)*^^^ = 897印講，電機的角速度約為歷m = 隊= 94mi^，滾 3.6 ^ π · r30
(U V
動阻力約為 N1 = fgG = 188N,風(fēng)阻約為 JV, 二 Zi= 0.0258 = 165iV，其
\3.6j"‘
中g(shù)是重力加速度，總阻力TVz = TV1+ A^ = 188 + 0.0256^7:，雙電機輸出功率約為
權(quán)利要求
1.一種電動汽車備用能源系統(tǒng)是由汽油發(fā)電機組，轉(zhuǎn)換開關(guān)，直流輸出器件組成，為電 動汽車提供輔助電源，其特征在于所述的汽油發(fā)電機組通過導(dǎo)線連接轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān) 通過導(dǎo)線連接直流輸出器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的直流輸出器件 是充電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的直流輸出器件 是變壓與整流濾波電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助電源，是變 壓與整流濾波電路通過控制器為電機直接提供的輔助電源，驅(qū)動電機工作，驅(qū)動電動汽車 行駛。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的充電器，直接連 接到動力電池上，為動力電池充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的動力電池充電， 在停車狀態(tài)時充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的電動力池充電， 在行車狀態(tài)時充電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車備用能源系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助電源，輸出 電壓的范圍是15V-30V。
全文摘要
一種電動汽車備用能源系統(tǒng)是由汽油發(fā)電機組，轉(zhuǎn)換開關(guān)，直流輸出器件組成，所述的直流輸出器件，是充電器或變壓與整流濾波電路。所述的備用能源系統(tǒng)為電動汽車提供輔助電源，通過充電器，可以直接為動力電池充電，也可以通過變壓與整流濾波電路，產(chǎn)生15V-30V的低壓直流電源，通過控制器直接為電機系統(tǒng)提供電源，驅(qū)動車輛行駛，是解決電動汽車在行駛中因電量不足而無法行駛的有效方法之一。
文檔編號H02J7/14GK102064595SQ20111002202
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者劉宗鋒 申請人:劉宗鋒