一種用于兩輪電動車的增程器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于兩輪電動車的增程器，包括：DC/DC變換器、單缸機(jī)和直流發(fā)電機(jī)；其中，單缸機(jī)的輸出端連接至直流發(fā)電機(jī)的輸入端，直流發(fā)電機(jī)的輸出端連接到DC/DC變換器的輸入端，DC/DC變換器的輸出端連接到動力電池；而且，單缸機(jī)將燃油的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出給直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出給DC/DC變換器，DC/DC變換器210執(zhí)行調(diào)流調(diào)壓處理，從而控制動力電池的輸入電流與輸入電壓，實(shí)現(xiàn)對動力電池的恒流恒壓充電。
【專利說明】—種用于兩輪電動車的增程器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及兩輪電動車領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于兩輪電動車的增程器。

【背景技術(shù)】
[0002]兩輪電動車是一種既節(jié)能環(huán)保又使用方便的交通工具，常以鉛酸動力電池為主要驅(qū)動電源，配以電機(jī)控制器與直流無刷電機(jī)，用以驅(qū)動車輛前進(jìn)。傳統(tǒng)鉛酸電池能量密度與功率密度都較低，無法支撐兩輪電動車長距離運(yùn)行，限制了其應(yīng)用。
[0003]另外，鉛酸電池壽命與放電深度次數(shù)相關(guān)。一般工況下，車輛每天都需要經(jīng)歷多次啟動、加速以及爬坡，再加上載人載貨，故鉛酸電池每天都要承受大電流充放，壽命衰減較快，一般2至4年就需要更換新的鉛酸電池，更換費(fèi)用昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠用于兩輪電動車的增程器。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于兩輪電動車的增程器，包括:DC/DC變換器、單缸機(jī)和直流發(fā)電機(jī)；其中，單缸機(jī)的輸出端連接至直流發(fā)電機(jī)的輸入端，直流發(fā)電機(jī)的輸出端連接到DC/DC變換器的輸入端，DC/DC變換器的輸出端連接到動力電池；而且，單缸機(jī)將燃油的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出給直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出給DC/DC變換器，DC/DC變換器210執(zhí)行調(diào)流調(diào)壓處理，從而控制動力電池的輸入電流與輸入電壓，實(shí)現(xiàn)對動力電池的恒流恒壓充電。
[0006]優(yōu)選地，DC/DC變換器是單向非隔離型DC/DC變換器。
[0007]優(yōu)選地，動力電池對DC/DC變換器進(jìn)行供電。
[0008]優(yōu)選地，DC/DC變換器、單缸機(jī)和直流發(fā)電機(jī)布置在一個外殼中。
[0009]優(yōu)選地，所述增程器布置在兩輪電動車的前儲物籠內(nèi)，或者所述增程器布置在兩輪電動車的前輪轂與后輪轂之間的車架處。
[0010]優(yōu)選地，單缸機(jī)排出的廢氣通過附加的排氣管引至兩輪電動車的車尾。
[0011]優(yōu)選地，DC/DC變換器包括電容器、電力半導(dǎo)體開關(guān)管、電力二極管和電容器；其中，電容器的一端連接至直流發(fā)電機(jī)的第一輸出端且另一端連接至電力二極管的輸入端，電力半導(dǎo)體開關(guān)管的一端連接至直流發(fā)電機(jī)的第二輸出端且另一端連接至電力二極管的輸入端，電容器的一端連接至直流發(fā)電機(jī)的第二輸出端且另一端連接至電力二極管的輸出端。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的所述增程器具有發(fā)電功能，即可在動力電池虧電時，直接對動力電池進(jìn)行補(bǔ)電，以增加續(xù)駛里程，也可在兩輪電動車在大負(fù)荷工況時提供額外電功率，以減輕動力電池負(fù)荷，降低動力電池放電深度，以延長動力電池使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:
[0014]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于兩輪電動車的增程器的框圖。
[0015]需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]本發(fā)明在原有傳統(tǒng)兩輪電動車動力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套增程器。帶有增程器的兩輪電動車與不帶增程器的兩輪電動車相比，具有更高的可用性，長期的經(jīng)濟(jì)效益也較為明顯。
[0018]具體地，圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于兩輪電動車的增程器的框圖。
[0019]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于兩輪電動車的增程器200包括:DC/DC變換器210、單缸機(jī)220和直流發(fā)電機(jī)230。
[0020]其中，單缸機(jī)220的輸出端連接至直流發(fā)電機(jī)230的輸入端，直流發(fā)電機(jī)230的輸出端連接到DC/DC變換器210的輸入端，DC/DC變換器210的輸出端連接到動力電池12。
[0021]從功能上看，單缸機(jī)220將燃油的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出給直流發(fā)電機(jī)230，直流發(fā)電機(jī)230將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出給DC/DC變換器210，DC/DC變換器210具有調(diào)流調(diào)壓功能(即，可執(zhí)行調(diào)流調(diào)壓處理)，可以控制動力電池12的輸入電流與輸入電壓，實(shí)現(xiàn)對動力電池12的恒流恒壓充電模式。
[0022]需要說明的是，本發(fā)明采用的發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī)230，因?yàn)閮奢嗠妱榆囈话愎β什淮?一般最大也不會超過4kW)，故可以直接應(yīng)用直流發(fā)電機(jī)230，另外，由于沒有選用交流發(fā)電機(jī)，故直接省掉了兩極管整流器，降低了成本。
[0023]本發(fā)明采用的DC/DC變換器210是單向非隔離型DC/DC變換器210。
[0024]在拓?fù)渖?，DC/DC變換器210既可以是Boost電路，也可以是Buck電路，可依據(jù)應(yīng)用靈活選擇。圖1中僅畫了 Boost這一種DC/DC變換器210拓?fù)?，Buck并未畫出，但也在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
[0025]如圖1所示，例如，DC/DC變換器210可包括電容器211、電力半導(dǎo)體開關(guān)管212、電力二極管213和電容器214。
[0026]其中，電容器211的一端連接至直流發(fā)電機(jī)230的第一輸出端且另一端連接至電力二極管213的輸入端，電力半導(dǎo)體開關(guān)管212的一端連接至直流發(fā)電機(jī)230的第二輸出端且另一端連接至電力二極管213的輸入端，電容器214的一端連接至直流發(fā)電機(jī)230的第二輸出端且另一端連接至電力二極管213的輸出端。
[0027]其中，DC/DC變換器210所使用的電力電子管，既可以是Mosf et，也可以是IGBT。
[0028]在具體優(yōu)選實(shí)施例中，單缸機(jī)220的啟動可設(shè)計(jì)為依靠人工啟動,這樣成本較低。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)需要熄火時，也采用斷開油路來實(shí)現(xiàn)。
[0029]而且，在具體實(shí)施例中，DC/DC變換器210的電源，可直接引自動力電池12中的電力；即，動力電池12還能夠?qū)C/DC變換器210進(jìn)行供電。
[0030]在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)發(fā)生以下情況之一時，可啟動增程器發(fā)電。
[0031]1.當(dāng)動力電池虧電時；
[0032]2.當(dāng)車輛需要長距離爬坡時；
[0033]3.當(dāng)車輛載人載貨，又需要頻繁啟動時；
[0034]增程器的額定功率可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比靈活選取，在具體優(yōu)選實(shí)施例中，可將增程器的額定功率設(shè)計(jì)為不小于兩輪電動車的傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)100(如圖1所示，例如包括直流無刷電機(jī)I1和電機(jī)控制器120)的原有額定功率，這樣可保證在最惡劣工況下，動力電池的虧電程度不至于加深。
[0035]在增程器的布置上，可布置于兩輪電動車前儲物籠內(nèi)，或者前輪轂與后輪轂間的車架處，可利用行駛的迎面來風(fēng)進(jìn)行冷卻。單缸機(jī)220的廢氣可通過附加的排氣管引至車尾。
[0036]本發(fā)明所述的單缸機(jī)220、直流發(fā)電機(jī)230和DC/DC變換器210，這三個子部件可采用集成化設(shè)計(jì)方案，比如復(fù)用機(jī)械殼體(即，單缸機(jī)220、直流發(fā)電機(jī)230和DC/DC變換器210布置在一個外殼中)，完全可以降低系統(tǒng)體積，總體重量與成本，使之具有經(jīng)濟(jì)、可便攜和預(yù)防偷盜等優(yōu)點(diǎn)。帶有增程器的兩輪電動車與不帶增程器的兩輪電動車相比，具有更高的可用性，長期的經(jīng)濟(jì)效益也較為明顯。
[0037]本發(fā)明提供的兩輪電動車增程器具有發(fā)電功能，即可在動力電池虧電時，直接對動力電池進(jìn)行補(bǔ)電，以增加續(xù)駛里程，也可在兩輪電動車在大負(fù)荷工況時提供額外電功率，以減輕動力電池負(fù)荷，降低動力電池放電深度，以延長動力電池使用壽命。
[0038]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0039]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于兩輪電動車的增程器，其特征在于包括:0(:/0(:變換器、單缸機(jī)和直流發(fā)電機(jī)；其中，單缸機(jī)的輸出端連接至直流發(fā)電機(jī)的輸入端，直流發(fā)電機(jī)的輸出端連接到0(:/0(:變換器的輸入端，0(:/0(:變換器的輸出端連接到動力電池；而且，單缸機(jī)將燃油的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出給直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出給0(:/0(:變換器，00/00變換器210執(zhí)行調(diào)流調(diào)壓處理，從而控制動力電池的輸入電流與輸入電壓，實(shí)現(xiàn)對動力電池的恒流恒壓充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于兩輪電動車的增程器，其特征在于，0(:/0(:變換器是單向非隔離型0(:/0(:變換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于兩輪電動車的增程器，其特征在于，動力電池對此/IX:變換器進(jìn)行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于兩輪電動車的增程器，其特征在于，0(:/0(:變換器、單缸機(jī)和直流發(fā)電機(jī)布置在一個外殼中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于兩輪電動車的增程器，其特征在于，所述增程器布置在兩輪電動車的前儲物籠內(nèi)，或者所述增程器布置在兩輪電動車的前輪轂與后輪轂之間的車架處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于兩輪電動車的增程器，其特征在于，單缸機(jī)排出的廢氣通過附加的排氣管引至兩輪電動車的車尾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于兩輪電動車的增程器，其特征在于，0(:/0(:變換器包括電容器、電力半導(dǎo)體開關(guān)管、電力二極管和電容器；其中，電容器的一端連接至直流發(fā)電機(jī)的第一輸出端且另一端連接至電力二極管的輸入端，電力半導(dǎo)體開關(guān)管的一端連接至直流發(fā)電機(jī)的第二輸出端且另一端連接至電力二極管的輸入端，電容器的一端連接至直流發(fā)電機(jī)的第二輸出端且另一端連接至電力二極管的輸出端。
【文檔編號】B60L11/02GK104442427SQ201410719542
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】吳軍穎, 吳璐璐 申請人:上海電機(jī)學(xué)院