車用快速充電控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種車用快速充電控制裝置,包括:一電動(dòng)車體,包括發(fā)電機(jī);一儲(chǔ)能組,設(shè)于電動(dòng)車體,該儲(chǔ)能組與發(fā)電機(jī)電連接,包括并聯(lián)設(shè)置的多個(gè)電池組,該多個(gè)電池組分別包括多個(gè)電池組單元及多個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān);一電池管理系統(tǒng),電性連接儲(chǔ)能組及發(fā)電機(jī),且該電池管理系統(tǒng)分別電連接該多個(gè)電池組及電池組中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān);一車載控制器,電性連接該儲(chǔ)能組、發(fā)電機(jī)及電池管理系統(tǒng),用以讀取電池管理系統(tǒng)的信息及監(jiān)控該電池裝置,并控制該多個(gè)電池組及電池組充電及放電;如此,通過(guò)上述電池組及相關(guān)控制系統(tǒng)能夠大大提高充電效率,進(jìn)而能夠方便電動(dòng)車的使用,以及便于電動(dòng)車推廣使用。
【專利說(shuō)明】
車用快速充電控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種充電裝置,其能快速對(duì)設(shè)于車體的蓄電裝置充電,且能有效控制電力裝置持續(xù)進(jìn)行充電,進(jìn)而達(dá)到更穩(wěn)定、更高效率的電動(dòng)車充電控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛是現(xiàn)代人日常生活的常用交通工具,由于近年來(lái)石油耗竭、節(jié)能減碳、綠色能源等社會(huì)熱點(diǎn),使得電動(dòng)車發(fā)展已成為當(dāng)今及未來(lái)的主要方向,并且電動(dòng)車不會(huì)造成空氣污染、環(huán)境噪音等,是一種十分滿足環(huán)保要求的交通工具。
[0003]電動(dòng)車的充電及控制相關(guān)技術(shù)是電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)方向,雖然電動(dòng)車工作時(shí)可通過(guò)將其他能源轉(zhuǎn)換為電力的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行充電,但由于電動(dòng)車的啟動(dòng)及初期行駛階段仍需賦予相當(dāng)多的電力,如此才能使整體供電及充電順暢。現(xiàn)有電動(dòng)車通過(guò)外部發(fā)電機(jī)進(jìn)行充電需耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,遠(yuǎn)不如燃油車在使用上的便利性,因此電動(dòng)車的充電效率必需提高,才能使電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。另外,電動(dòng)車行駛一段時(shí)間后,通過(guò)能夠?qū)?dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)可對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電,但是,電動(dòng)車在充電時(shí)會(huì)發(fā)生電池過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流與過(guò)溫等現(xiàn)象,且充電順序與效率也不甚理想,有進(jìn)一步改進(jìn)的必要。因此,如何解決現(xiàn)有電動(dòng)車的充電效率及工作過(guò)程控制上的不足,是本領(lǐng)域技術(shù)人員研發(fā)、突破的重點(diǎn)方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于通過(guò)電池組及相關(guān)控制系統(tǒng)提高充電效率,進(jìn)而能夠方便電動(dòng)車的使用,以及便于電動(dòng)車推廣使用。
[0005]本發(fā)明的再一目的在于通過(guò)儲(chǔ)能組設(shè)計(jì)(如蓄電池組、儲(chǔ)能組等)及相關(guān)控制系統(tǒng),使儲(chǔ)能組結(jié)合設(shè)于車體,從而能充分利用車體前進(jìn)的動(dòng)能穩(wěn)定地將其轉(zhuǎn)換為電能,進(jìn)而在電動(dòng)車行駛后能夠持續(xù)充電。
[0006]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的車用快速充電控制裝置:一電動(dòng)車體,其至少包括一發(fā)電機(jī);一儲(chǔ)能組,設(shè)于該電動(dòng)車體,該電池裝置與發(fā)電機(jī)電連接,該儲(chǔ)能組包括并聯(lián)設(shè)置的至少第一電池組及第二電池組,該第一電池組及該第二電池組分別包括多個(gè)電池組單元及多個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān),且各該電池組單元由多個(gè)電池串聯(lián)組成;一電池管理系統(tǒng),電性連接該儲(chǔ)能組及該發(fā)電機(jī),且該電池管理系統(tǒng)分別電連接該第一電池組及該第二電池組中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān);一車載控制器,電連接該電池裝置、該發(fā)電機(jī)及該電池管理系統(tǒng),用以讀取該電池管理系統(tǒng)的信息及監(jiān)控該儲(chǔ)能組,并控制該第一電池組及第二電池組充電及放電。
[0007]前述結(jié)構(gòu),其中相鄰電池組單元之間設(shè)有節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān),且該第一電池組及該第二電池組的兩端分別設(shè)有節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
[0008]前述結(jié)構(gòu),其中第一電池組及第二電池組相對(duì)應(yīng)的該電池組單元之間的該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)通過(guò)一電路接線電連接。
[0009]前述結(jié)構(gòu),其中該車載控制器電連接該第一電池組及該第二電池組中的該各個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
[0010]前述結(jié)構(gòu),其中該車載控制器電連接一外部的充電機(jī),該充電機(jī)具有對(duì)應(yīng)該電池裝置的多個(gè)充電接頭,該多個(gè)充電接頭對(duì)接該第一電池組及該第二電池組兩端的該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
[0011]前述結(jié)構(gòu),其中該第一電池組與該第二電池組分別包括168個(gè)串聯(lián)的電池,每個(gè)電池的電流為40Ah,每個(gè)電池的電壓為3.6伏特,該第一電池組在I小時(shí)充電產(chǎn)生24KW功率,該電池裝置在I小時(shí)充電產(chǎn)生48KW功率。
[0012]前述結(jié)構(gòu),其中該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)為一程控電流開(kāi)關(guān),對(duì)該第一電池組及該第二電池組中的該電池組單元逐一充電。
[0013]前述結(jié)構(gòu),還包括一變壓與轉(zhuǎn)換器,該變壓與轉(zhuǎn)換器的一端電連接一市電,該變壓與轉(zhuǎn)換器的另一端電連接該車載控制器,且該變壓與轉(zhuǎn)換器電連接該第一電池組及第二電池組中的各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān),該變壓與轉(zhuǎn)換器將市電輸出的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姴⑤敵龆嗦冯娏?,通過(guò)該車載控制器的控制使各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)打開(kāi),并使該第一電池組中的每一組電池組單元及第二電池組中的每一組電池組單元同時(shí)充電。
[0014]前述結(jié)構(gòu),其中該電動(dòng)車體包括至少一滾輪,該滾輪為能夠輪壓到地面的旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)體,該滾輪連動(dòng)一推桿,該推桿進(jìn)一步連動(dòng)一連動(dòng)桿,該連動(dòng)桿進(jìn)行持續(xù)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)并作動(dòng)于該發(fā)電機(jī),以使該發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0015]前述結(jié)構(gòu),其中該滾輪的周緣上進(jìn)一步設(shè)有一個(gè)以上等距的凸體。
[0016]前述結(jié)構(gòu),其中該電動(dòng)車體包括:
[0017]至少一滾輪,其樞接在該車體的一輪軸,該滾輪滾動(dòng)時(shí)能夠碰觸到地面,該滾輪設(shè)有至少一凹槽;
[0018]至少一推動(dòng)滑件,其設(shè)于該凹槽內(nèi),該推動(dòng)滑件設(shè)有至少一推桿,該推動(dòng)滑件于接觸地面的一端具有一弧底部,該推桿受一彈簧的抵頂而向該滾輪外側(cè)方向凸出;
[0019]至少一發(fā)電機(jī)構(gòu),其設(shè)于該推桿的相對(duì)推抵位置上,并電性連接該儲(chǔ)能組;
[0020]車體行進(jìn)時(shí)帶動(dòng)該滾輪滾動(dòng),該推動(dòng)滑件抵壓地面后內(nèi)縮滑動(dòng)并將動(dòng)能傳給該發(fā)電機(jī)構(gòu),該發(fā)電機(jī)構(gòu)將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能并儲(chǔ)存于該儲(chǔ)能組中。
[0021]前述結(jié)構(gòu),其中該彈簧定位抵于該凹槽而抵推該推桿,該推桿穿設(shè)一設(shè)于該凹槽內(nèi)的滾珠軸承。
[0022]前述結(jié)構(gòu),其中該推桿相對(duì)該弧底部的另一端設(shè)有一弧頂部,該弧頂部具有一弧滑面。
[0023]前述結(jié)構(gòu),其中該凹槽的兩側(cè)進(jìn)一步分別形成有一側(cè)凹槽,該推動(dòng)滑件的兩側(cè)進(jìn)一步分別設(shè)有一側(cè)滑件,該側(cè)滑件連接于該弧底部的側(cè)邊,該側(cè)滑件對(duì)應(yīng)滑動(dòng)于該側(cè)凹槽,該多個(gè)側(cè)滑件穿設(shè)至少一設(shè)于該側(cè)凹槽內(nèi)的滾珠軸承。
[0024]前述結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)谝浑姵亟M供電給車內(nèi)耗電裝置,耗電至10%?20%時(shí),該車載控制器控制第一電池組暫停供電以及控制第二電池組接替繼續(xù)供電,此時(shí)所有發(fā)電裝置全部對(duì)第一電池組充電,直到第一電池組充滿電為止,前述第二電池組接替繼續(xù)供電時(shí),當(dāng)耗電至10%?20%時(shí),再由該車載控制器控制第二電池組暫停供電以及控制第一電池組再接替繼續(xù)供電,按照上述方式,發(fā)電裝置對(duì)第一電池組與第二電池組交替充電。
[0025]為使審查員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征及所達(dá)成的功效更有進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí),謹(jǐn)佐以較佳的實(shí)施例圖及配合詳細(xì)的說(shuō)明,說(shuō)明如后:
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明的外部充電應(yīng)用示意圖;
[0027]圖2為本發(fā)明的充電流程示意圖;
[0028]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0029]圖4為本發(fā)明中的發(fā)電裝置的實(shí)施例示意圖一;
[0030]圖5為本發(fā)明中的發(fā)電裝置的實(shí)施例示意圖二;
[0031]圖6為本發(fā)明中的發(fā)電裝置的再一實(shí)施例應(yīng)用示意圖一;
[0032]圖7為本發(fā)明中的發(fā)電裝置的再一實(shí)施例推動(dòng)滑件分解示意圖;
[0033]圖8為本發(fā)明中的發(fā)電裝置的再一實(shí)施例的工作狀態(tài)示意圖一;
[0034]圖9為本發(fā)明中的發(fā)電裝置的再一實(shí)施例的工作狀態(tài)示意圖二;
[0035]圖10為本發(fā)明中的發(fā)電裝置的再一實(shí)施例的工作狀態(tài)示意圖三。
[0036]附圖標(biāo)記說(shuō)明:10_電動(dòng)車體;100-輪軸;11-發(fā)電裝置;110-凸體;111-滾輪;112-推桿;113-連動(dòng)桿;114-定位孔;115-滾輪;12-發(fā)電機(jī);120-凹槽;121-側(cè)凹槽;13-推動(dòng)滑件;131-側(cè)滑件;132-滾珠軸承;133-彈簧;134-抵環(huán);14-推桿;15-弧底部;16-彈簧;17-滾珠軸承;18-弧頂部;19-抵環(huán);20-儲(chǔ)能組;21-第一電池組;210-電池組單元;211-電池;212-節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān);22-第二電池組;220-電池組單元;221-電池;222-節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān);230-電路接線;30-電池管理系統(tǒng);300-發(fā)電機(jī)構(gòu);31-固定架;32-連動(dòng)桿;33-滾珠軸承;34-彈性滑輪;40-車載控制器;42-線性發(fā)電機(jī);60-充電機(jī);50-動(dòng)能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu);70-市電;74-變壓與轉(zhuǎn)換器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1?圖3所示,本發(fā)明提供的車用快速充電控制裝置適用于有轉(zhuǎn)軸或輪子的車體,于本具體實(shí)施例中,本發(fā)明設(shè)置在一具有前述車體結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車體10上,該電動(dòng)車體10具有一發(fā)電裝置11,該發(fā)電裝置11包括至少一滾輪111,該滾輪111為能夠碰觸到地面的旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)體,該滾輪111連動(dòng)一推桿112使其沿上下方向(或其他方向)進(jìn)行持續(xù)性往復(fù)運(yùn)動(dòng),該推桿112進(jìn)一步連動(dòng)一連動(dòng)桿113,同樣使該連動(dòng)桿113進(jìn)行持續(xù)性往復(fù)運(yùn)動(dòng),該連動(dòng)桿113與一發(fā)電機(jī)12連接,以使該發(fā)電機(jī)12發(fā)電。
[0038]本實(shí)施例中的車用快速充電控制裝置包括一儲(chǔ)能組20、電池管理系統(tǒng)30及車載控制器40;其中,儲(chǔ)能組20設(shè)于該電動(dòng)車體10,該儲(chǔ)能組20與該發(fā)電機(jī)12電性連接;該儲(chǔ)能組20包括并聯(lián)設(shè)置的第一電池組21及第二電池組22,該第一電池組21包括多個(gè)電池組單元210及多個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212,該電池組單元210由多個(gè)電池211串聯(lián)組成,該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212設(shè)于每一電池組單元210的兩端,作為內(nèi)部該發(fā)電機(jī)12充電的節(jié)點(diǎn),即相鄰電池組單元210之間設(shè)有該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212,且該第一電池組21的兩端也分別連接一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212;同樣地,該第二電池組22包括多個(gè)電池組單元220及多個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)222,該電池組單元220由多個(gè)電池221串聯(lián)組成,該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)222設(shè)于每一電池組單元220的兩端,作為一充電機(jī)60(如圖1所示)充電的節(jié)點(diǎn),即相鄰的電池組單元220之間設(shè)有該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)222,且該第二電池組22的兩端也分別連接有一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)222。另外,該第一電池組21及第二電池組22相對(duì)應(yīng)的電池組單元210、220之間的節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222電連接,如圖2所示中的電路接線230,該電池管理系統(tǒng)30(BMS/Battery Management System)電性連接該儲(chǔ)能組20,較佳的實(shí)施方式中,該電池管理系統(tǒng)30分別電連接該第一電池組21及第二電池組22中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222,其之間的連接也可通過(guò)該電路接線230實(shí)現(xiàn);該電池管理系統(tǒng)30電連接該車載控制器40及該發(fā)電機(jī)12或一充電機(jī)60;該電池管理系統(tǒng)30(BMS)可隨時(shí)對(duì)儲(chǔ)能組20的電壓、電流、溫度進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)還能夠進(jìn)行漏電檢測(cè)、熱管理、電池均衡管理、報(bào)警提醒,計(jì)算剩余容量、放電功率,并檢視SOC(State of Charge)&S0H(state of health)狀態(tài),且根據(jù)電池的電壓電流及溫度用算法控制最大輸出功率及控制進(jìn)行最佳電流的充電。該充電機(jī)60或發(fā)電機(jī)12對(duì)該電動(dòng)車體1而言為一供給電力(充電)的電力機(jī)構(gòu)。
[0039]該車載控制器40電性連接該儲(chǔ)能組20,且電性連接該第一電池組21及第二電池組22中的各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222,例如通過(guò)該電路接線230;該車載控制器40電連接該充電機(jī)60及電池管理系統(tǒng)30(BMS),用以通過(guò)該內(nèi)部發(fā)電機(jī)12進(jìn)行充電,也可電連接外部的充電機(jī)60(DC),以實(shí)現(xiàn)外部對(duì)內(nèi)部的充電;也可電連接外部的市電70,以實(shí)現(xiàn)外部對(duì)內(nèi)部的快速充電;該車載控制器40除了監(jiān)控一般行車信息外,同時(shí)還能夠讀取該電池管理系統(tǒng)30(BMS)的信息及監(jiān)控該儲(chǔ)能組20的狀態(tài),以作為切換該第一電池組21及第二電池組22充電及放電的依據(jù)。
[0040]鑒于現(xiàn)有電動(dòng)車與外部發(fā)電機(jī)之間的充電技術(shù)在充電操作時(shí)需耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,往往需耗費(fèi)幾個(gè)小時(shí)才能充滿電池,阻礙了電動(dòng)車的推廣使用。因此本發(fā)明通過(guò)特定的充電技術(shù)可達(dá)到快速充電的效果,以下通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明:
[0041]該第一電池組21 (第二電池組22同)包括168個(gè)串聯(lián)的電池211,每個(gè)電池211的電流為40Ah,每個(gè)電池211的電壓為3.6伏特,因此,3.6x168 = 600伏特。
[0042]功率P = IxV(電流X電壓)=40x600 = 24,000 瓦=24KW
[0043]亦即該第一電池組21在I小時(shí)產(chǎn)生24KW功率,兩組電池在I小時(shí)產(chǎn)生48KW功率。
[0044]另外,該外部的充電機(jī)60的規(guī)格并無(wú)限制,在本實(shí)施例中以獨(dú)立型大功率的直流充電機(jī)為例,該充電機(jī)60可為三相電流(220V)的直流(50KW)充電機(jī)或700V的直流充電機(jī),該充電機(jī)60具有雙充電接頭(圖中未示出),以分別電連接該第一電池組21 (入端的節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212)和第二電池組22(入端的節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)222)進(jìn)行充電,并可于I小時(shí)內(nèi)將該兩組電池(第一電池組21和第二電池組22)充滿。換言之,本發(fā)明可于I小時(shí)內(nèi)提供48KW功率的電力,以滿足電動(dòng)車啟動(dòng)及初期行駛時(shí)所需的電力,從而具有較高的充電效率,以及提高了電動(dòng)車使用的便利性。
[0045]該電動(dòng)車體10在行駛后將啟動(dòng)該發(fā)電裝置11(發(fā)電機(jī)12)進(jìn)行發(fā)電,同時(shí)對(duì)該儲(chǔ)能組20充電;當(dāng)該發(fā)電機(jī)12對(duì)該儲(chǔ)能組20充電時(shí),由于該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222為一可程控電流開(kāi)關(guān),通過(guò)該發(fā)電機(jī)12電連接該第一電池組21及第二電池組22中的各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222,以及通過(guò)該車載控制器40的控制,使該第一電池組21及第二電池組22分別進(jìn)行充電或切換充電,且使該第一電池組21 (第二電池組22同)中的一組電池組單元210充電完成后(充飽),再對(duì)下一組電池組單元210充電,如此逐一通過(guò)該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222的控制,完成對(duì)第一電池組21整體的充電,之后再通過(guò)該車載控制器40的控制,對(duì)該第二電池組22中的電池組單元220逐一充電,直至完成對(duì)第二電池組22整體的充電,如此可提高充電效率。
[0046]此外,本發(fā)明中的發(fā)電裝置11也可以通過(guò)市電70對(duì)第一電池組21與第二電池組22進(jìn)行快速充電,如圖2所示,該市電70(如220伏特的市電)電連接一變壓與轉(zhuǎn)換器74,該變壓與轉(zhuǎn)換器74電連接該車載控制器40,且該變壓與轉(zhuǎn)換器74也電連接該第一電池組21及第二電池組22中的各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222,該變壓與轉(zhuǎn)換器74的功能為將市電的交流電變?yōu)橹绷麟姡⑥D(zhuǎn)換為多路電流,通過(guò)該車載控制器40的控制使各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)212、222打開(kāi),使該第一電池組21中的每一組電池組單元210及第二電池組22中的每一組電池組單元210能夠同時(shí)充電,因此可以大大提高充電效率,根據(jù)測(cè)試結(jié)果,上述快速充電控制裝置可在I小時(shí)內(nèi)將該第一電池組21和第二電池組22充滿,使充電效率提高。在本具體實(shí)施例中,該變壓與轉(zhuǎn)換器74設(shè)于該電池管理系統(tǒng)30內(nèi),另外的實(shí)施例中,該變壓與轉(zhuǎn)換器74也可不設(shè)于該電池管理系統(tǒng)30內(nèi)。
[0047]如圖2所示為本發(fā)明中的發(fā)電裝置11的再一電池互換充電應(yīng)用,其充電的方法是:當(dāng)?shù)谝浑姵亟M21供應(yīng)給馬達(dá)或車內(nèi)冷氣、車燈及計(jì)算機(jī)、控制器、警報(bào)器等車內(nèi)耗電裝置,當(dāng)耗電至10%?20%時(shí),該車載控制器40控制第一電池組21暫停供電以及控制第二電池組22接替繼續(xù)供電,此時(shí)所有發(fā)電裝置11全部對(duì)第一電池組21充電,直到第一電池組21充滿電為止,前述第二電池組22接替繼續(xù)供電時(shí),當(dāng)耗電至10 %?20 %時(shí),再由車載控制器40控制第二電池組22暫停供電以及控制第一電池組21接替繼續(xù)供電,依此法,發(fā)電裝置11對(duì)第一電池組21與第二電池組22交替充電。
[0048]如圖4、圖5所示為本發(fā)明中的該發(fā)電裝置11的不同具體實(shí)施例,該多個(gè)連動(dòng)桿113與該多個(gè)推桿112以一固定件固定,該固定件可為螺件,也可為鉚件,滾動(dòng)時(shí)呈上下起伏的滾輪111的周緣進(jìn)一步設(shè)有一個(gè)以上等距的凸體110(如圖5所示),該凸體110不完全包覆該滾輪111周緣,于本實(shí)施例中,該多個(gè)凸體110分別設(shè)置在該滾輪111的1/2圓周處,且該多個(gè)滾輪111在車輛行進(jìn)時(shí),恰可輪壓到地面。因此,車輛行進(jìn)時(shí)帶動(dòng)滾輪111滾動(dòng),當(dāng)凸體110碰觸到地面上時(shí),連動(dòng)桿113會(huì)向上跳動(dòng),反之,滾輪111不具有凸體110的部分碰觸到地面時(shí),連動(dòng)桿113會(huì)壓靠在發(fā)電機(jī)12上,使連動(dòng)桿113上下跳動(dòng),當(dāng)往下跳,即將其動(dòng)能傳給發(fā)電機(jī)12,通過(guò)發(fā)電機(jī)12將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能并儲(chǔ)存于儲(chǔ)能組20中,如此,不斷重復(fù)可以產(chǎn)生動(dòng)能,再通過(guò)轉(zhuǎn)換將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能,之后儲(chǔ)存電能至儲(chǔ)能組20中。該發(fā)電機(jī)12可為踏板發(fā)電機(jī)、線性發(fā)電機(jī)、觸控按壓發(fā)電機(jī)或油壓發(fā)電機(jī),且該多個(gè)發(fā)電機(jī)12分別與儲(chǔ)能組20相連接,于本實(shí)施例中,該儲(chǔ)能組20可安置在前車蓋下方(或其他適當(dāng)位置)處,于本具體實(shí)施例中,該電池211、221為鋰鐵電池。
[0049]如圖6?圖10所示為本發(fā)明中的發(fā)電裝置11的再一具體實(shí)施例,本具體實(shí)施例中的發(fā)電裝置11設(shè)置在汽車車體底部的輪軸100上,該發(fā)電裝置11包括至少一滾輪115、推動(dòng)滑件13及發(fā)電機(jī)構(gòu)300 ;該滾輪115通過(guò)定位孔114樞接在該輪軸100上,該滾輪115可為汽車輪體(車輪)外的滾動(dòng)體,并使該滾輪115能夠碰觸到地面及滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)。該滾輪115設(shè)有至少一凹槽120,該凹槽120可為約下凹3?I Ocm的槽體,該凹槽120內(nèi)設(shè)置該推動(dòng)滑件13,其中,該推動(dòng)滑件13可為一桿體、板體或其組合,該推動(dòng)滑件13設(shè)有至少一推桿14,該推動(dòng)滑件13下方(接觸地面的一端)為一向兩側(cè)凸伸的弧底部15,該推桿14套設(shè)一彈簧16,該彈簧16頂部定位抵于該凹槽120,該彈簧16底部抵于該推桿14,例如該推桿14于該彈簧16底部處設(shè)有一抵環(huán)19,使該推桿14有被向外側(cè)抵頂?shù)内厔?shì),即該推桿14受一該彈簧16的抵頂而向該滾輪115外側(cè)方向凸出,該推桿14穿設(shè)一滾珠軸承17,即可于該凹槽120內(nèi)適當(dāng)位置定位設(shè)置該滾珠軸承17,以使該推桿14在該凹槽120內(nèi)滑動(dòng)時(shí)更順暢,該凹槽120的形狀與該推動(dòng)滑件13的形狀相匹配并略大于該推動(dòng)滑件13,以使該推動(dòng)滑件13可在該凹槽120內(nèi)滑動(dòng),該推動(dòng)滑件13往外側(cè)方向滑動(dòng)時(shí)使該弧底部15露出該滾輪115外,該推動(dòng)滑件13受地面壓觸而往內(nèi)側(cè)方向滑動(dòng)時(shí)使該弧底部15滑向該滾輪115。該弧底部15的材質(zhì)、大小并無(wú)限制,于本具體實(shí)施例中,該弧底部15采用鋼材且其寬度約為3?5cm。另外,該發(fā)電機(jī)構(gòu)300設(shè)置在該推桿14接觸地面時(shí)的相對(duì)上方,該發(fā)電機(jī)構(gòu)300與一該儲(chǔ)能組20電性連接。
[0050]本發(fā)明中的發(fā)電裝置11工作時(shí),該車輛行進(jìn)時(shí)將帶動(dòng)該滾輪115滾動(dòng),當(dāng)該滾輪115滾動(dòng)時(shí),露出該滾輪115外的弧底部15會(huì)壓到地面,地面的壓力使該弧底部15滑入該滾輪115內(nèi),此時(shí)該推動(dòng)滑件13于凹槽120內(nèi)往上滑動(dòng),使該推動(dòng)滑件13的推桿14也往上滑動(dòng),并將推桿14的動(dòng)能傳給該發(fā)電機(jī)構(gòu)300,并通過(guò)該發(fā)電機(jī)構(gòu)300將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能并儲(chǔ)存于該儲(chǔ)能組20中。當(dāng)推動(dòng)滑件13的推桿14往上滑動(dòng)時(shí),該彈簧16受該抵環(huán)19的抵壓產(chǎn)生一回復(fù)彈力(如圖9所示),因此當(dāng)車輛繼續(xù)行進(jìn)時(shí),該滾輪115向前滾動(dòng)將使該弧底部15脫離地面的抵壓,并使該弧底部15受該彈簧16的彈力作用而露出該滾輪115外,并等待下一次(旋轉(zhuǎn)一周)該弧底部15再壓到地面時(shí),再次使該推桿14(推動(dòng)滑件13)推頂該發(fā)電機(jī)構(gòu)300進(jìn)行發(fā)電,如此,不斷循環(huán)重復(fù)可以將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能,然后,儲(chǔ)存電能至該儲(chǔ)能組20中。
[0051 ]在較佳的實(shí)施方式中,該推動(dòng)滑件13的推桿14上方(相對(duì)該弧底部15的另端)端部為一弧頂部18,該弧頂部18可為一半月形端部而具一弧滑面,如此,通過(guò)該弧頂部18的弧滑面可使該推桿14傳給該發(fā)電機(jī)構(gòu)300動(dòng)能時(shí)更順暢。
[0052]另外,該凹槽120的兩側(cè)可進(jìn)一步分別形成有一側(cè)凹槽121,相對(duì)地,該推動(dòng)滑件13的兩側(cè)也進(jìn)一步分別設(shè)有一側(cè)滑件131,該側(cè)滑件131可為一桿體或板體,該側(cè)滑件131—體連接于該弧底部15的側(cè)邊,即該側(cè)滑件131由該弧底部15側(cè)邊往該滾輪115內(nèi)部方向延伸出,其對(duì)應(yīng)滑動(dòng)于該側(cè)凹槽121,如此可使該推動(dòng)滑件13的滑動(dòng)更穩(wěn)定,另外,該推動(dòng)滑件13兩側(cè)的側(cè)滑件131與該弧頂部18—體連接,即該側(cè)滑件131—體連接于該弧底部15與弧頂部18之間,使該推動(dòng)滑件13、弧底部15及弧頂部18形成一體連接的環(huán)體;此外,與該推桿14(推動(dòng)滑件13)的定位結(jié)構(gòu)相同,該側(cè)滑件131上同樣穿設(shè)至少有一滾珠軸承132,以及通過(guò)一抵環(huán)134抵設(shè)一彈簧133,該滾珠軸承132可定位設(shè)于該側(cè)凹槽121內(nèi),如此可使該多個(gè)側(cè)滑件131的滑動(dòng)更順暢。
[0053]在適當(dāng)?shù)摹揪唧w實(shí)施方式】中,由于該弧頂部18與該弧底部15的外形接近,該弧頂部18與該弧底部15的功能可互換,即該弧頂部18也可使得該弧底部15壓到地面,以使該推動(dòng)滑件13于凹槽120內(nèi)往上滑動(dòng),并將推桿14的動(dòng)能傳給該發(fā)電機(jī)構(gòu)300,通過(guò)該發(fā)電機(jī)構(gòu)300將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能而儲(chǔ)存于該儲(chǔ)能組20中的功能,使本發(fā)明中的發(fā)電裝置11工作時(shí),該滾輪115每滾動(dòng)一周,將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的次數(shù)加倍,同時(shí)發(fā)電量也加倍。
[0054]如圖8?圖10所示,該發(fā)電機(jī)構(gòu)300進(jìn)一步包括:一固定架31,其設(shè)置并固定于在該車體上的適當(dāng)位置;一連動(dòng)桿32,其穿設(shè)有一滾珠軸承33,該滾珠軸承33定位于該固定架31,該連動(dòng)桿32下方端點(diǎn)樞設(shè)有一彈性滑輪34; —?jiǎng)幽苻D(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)50(圖示中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)50為一線性發(fā)電機(jī)42),其設(shè)置在該連動(dòng)桿32對(duì)應(yīng)的作動(dòng)方向(如上方)。又如圖8?圖10所示,本發(fā)明中的發(fā)電裝置11運(yùn)轉(zhuǎn)一圈時(shí),該滾輪115、推動(dòng)滑件13的推桿14及發(fā)電機(jī)構(gòu)300之間的相互關(guān)系;當(dāng)該推動(dòng)滑件13的推桿14往上滑動(dòng)時(shí),即將其動(dòng)能傳給該發(fā)電機(jī)構(gòu)300的連動(dòng)桿32的彈性滑輪34,使該連動(dòng)桿32往上滑動(dòng)并將其動(dòng)能傳給該動(dòng)能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)50/線性發(fā)電機(jī)42(如圖9所示),通過(guò)該動(dòng)能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)50將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能而儲(chǔ)存于該電池中。如此,不斷循環(huán)重復(fù)可將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存至該儲(chǔ)能組20中。發(fā)電機(jī)構(gòu)300的彈性滑輪34的設(shè)置可使得該連動(dòng)桿32往上滑動(dòng)并將其動(dòng)能傳給該動(dòng)能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)50時(shí)能夠吸收掉左右晃動(dòng)的能量,使該連動(dòng)桿32往上滑動(dòng)時(shí)更順暢。
[0055]綜上,本發(fā)明提供的車用快速充電控制裝置通過(guò)上述結(jié)構(gòu)提高了充電效率,進(jìn)而方便了電動(dòng)車的使用,以及便于電動(dòng)車推廣使用;同時(shí),本發(fā)明設(shè)于車體,從而能充分利用車體前進(jìn)的動(dòng)能穩(wěn)定地將其轉(zhuǎn)換為電能,從而在電動(dòng)車行駛后能夠持續(xù)充電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車用快速充電控制裝置,其特征在于,包括: 一電動(dòng)車體,其至少包括一發(fā)電機(jī); 一儲(chǔ)能組,設(shè)于該電動(dòng)車體,該儲(chǔ)能組與該發(fā)電機(jī)電連接,該儲(chǔ)能組包括并聯(lián)設(shè)置的至少第一電池組及第二電池組,該第一電池組及該第二電池組分別包括多個(gè)電池組單元及多個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān),且各該電池組單元由多個(gè)電池串聯(lián)組成; 一電池管理系統(tǒng),電連接該儲(chǔ)能組及該發(fā)電機(jī),且該電池管理系統(tǒng)分別電性連接該第一電池組及該第二電池組中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān); 一車載控制器,電連接該儲(chǔ)能組、該發(fā)電機(jī)及該電池管理系統(tǒng),用以讀取該電池管理系統(tǒng)的信息及監(jiān)控該儲(chǔ)能組,并控制該第一電池組及第二電池組充電及放電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)于該相鄰電池組單元之間,且該第一電池組及該第二電池組的兩端分別設(shè)有該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該第一電池組及該第二電池組相對(duì)應(yīng)的該電池組單元之間的該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)通過(guò)一電路接線電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該車載控制器電性連接該第一電池組及該第二電池組中的該各個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該車載控制器電連接一外部的充電機(jī),該充電機(jī)具有對(duì)應(yīng)該儲(chǔ)能組的多個(gè)充電接頭,該多個(gè)充電接頭對(duì)接該第一電池組及該第二電池組兩端的該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該第一電池組與該第二電池組分別包括168個(gè)串聯(lián)的電池,每個(gè)電池的電流為40Ah,每個(gè)電池的電壓為3.6伏特,該第一電池組在I小時(shí)充電產(chǎn)生24KW功率,該儲(chǔ)能組在I小時(shí)充電產(chǎn)生48KW功率。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)為一程控電流開(kāi)關(guān),對(duì)該第一電池組及該第二電池組中的該電池組單元逐一充電。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,還包括一變壓與轉(zhuǎn)換器,該變壓與轉(zhuǎn)換器的一端電連接一市電,該變壓與轉(zhuǎn)換器的另一端電連接該車載控制器,且該變壓與轉(zhuǎn)換器電性連接該第一電池組及第二電池組中的各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān),該變壓與轉(zhuǎn)換器將市電輸出的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姴⑤敵龆嗦冯娏鳎ㄟ^(guò)該車載控制器的控制使各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)打開(kāi),并使該第一電池組中的每一組電池組單元及第二電池組中的每一組電池組單元同時(shí)充電。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該電動(dòng)車體包括至少一滾輪,該滾輪為能夠輪壓到地面的旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)體,該滾輪連動(dòng)一推桿,該推桿進(jìn)一步連動(dòng)一連動(dòng)桿,該連動(dòng)桿進(jìn)行持續(xù)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)并作動(dòng)于該發(fā)電機(jī),以使該發(fā)電機(jī)發(fā)電。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該滾輪的周緣上進(jìn)一步設(shè)有一個(gè)以上等距的凸體。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該電動(dòng)車體包括: 至少一滾輪,其樞接在該車體的一輪軸,該滾輪滾動(dòng)時(shí)能夠碰觸到地面,該滾輪設(shè)有至少一凹槽; 至少一推動(dòng)滑件,其設(shè)于該凹槽內(nèi),該推動(dòng)滑件設(shè)有至少一推桿,該推動(dòng)滑件于接觸地面的一端具有一弧底部,該推桿受一彈簧的抵頂而向該滾輪外側(cè)方向凸出; 至少一發(fā)電機(jī)構(gòu),其設(shè)于該推桿的相對(duì)推抵位置上,并電性連接該儲(chǔ)能組; 車體行進(jìn)時(shí)帶動(dòng)該滾輪滾動(dòng),該推動(dòng)滑件抵壓地面后內(nèi)縮滑動(dòng)并將動(dòng)能傳給該發(fā)電機(jī)構(gòu),該發(fā)電機(jī)構(gòu)將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能并儲(chǔ)存于該儲(chǔ)能組中。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該彈簧定位抵于該凹槽而抵推該推桿,該推桿穿設(shè)一設(shè)于該凹槽內(nèi)的滾珠軸承。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該推桿相對(duì)該弧底部的另一端設(shè)有一弧頂部,該弧頂部具有一弧滑面。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,該凹槽的兩側(cè)進(jìn)一步分別形成有一側(cè)凹槽,該推動(dòng)滑件的兩側(cè)進(jìn)一步分別設(shè)有一側(cè)滑件,該側(cè)滑件連接于該弧底部的側(cè)邊,該側(cè)滑件對(duì)應(yīng)滑動(dòng)于該側(cè)凹槽,該多個(gè)側(cè)滑件穿設(shè)至少一設(shè)于該側(cè)凹槽內(nèi)的滾珠軸承。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用快速充電控制裝置,其特征在于,當(dāng)?shù)谝浑姵亟M供電給車內(nèi)耗電裝置,耗電至10%?20%時(shí),該車載控制器控制第一電池組暫停供電以及控制第二電池組接替繼續(xù)供電,此時(shí)所有發(fā)電裝置全部對(duì)第一電池組充電,直到第一電池組充滿電為止,前述第二電池組接替繼續(xù)供電時(shí),當(dāng)耗電至10%?20%時(shí),再由該車載控制器控制第二電池組暫停供電以及控制第一電池組再接替繼續(xù)供電,按照上述方式,發(fā)電裝置對(duì)第一電池組與第二電池組交替充電。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK105882441SQ201610065084
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】廖人立, 胡文華, 廖軒仙, 廖芳瑩, 廖祐陞
【申請(qǐng)人】廖人立, 胡文華, 廖軒仙, 廖芳瑩, 廖祐陞