一種具有雙電源裝置的電動(dòng)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車及其電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種具有雙電源裝置的電動(dòng)車。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)電動(dòng)自行車近十多年來(lái)獲得了爆炸性迅猛發(fā)展，市場(chǎng)保有量已逾1.8億輛；電動(dòng)汽車也規(guī)劃為戰(zhàn)略發(fā)展的高度，據(jù)2013年行業(yè)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)已銷售出17600輛電動(dòng)車和可插電式混合動(dòng)力車，相當(dāng)于美國(guó)當(dāng)年銷量的18%、歐洲銷量的53%和日本銷量的57%，在此基礎(chǔ)上，政府提出了 2015年銷量50萬(wàn)輛的目標(biāo)。
[0003]按國(guó)內(nèi)業(yè)界習(xí)慣，電動(dòng)汽車指時(shí)速可大于80公里/小時(shí)、核準(zhǔn)上牌管理的電動(dòng)四輪車；在電池技術(shù)特征方面，日產(chǎn)leaf在2013年銷售的46348輛電動(dòng)車以及特斯拉的電動(dòng)車，主要為應(yīng)用鋰電池；而同年國(guó)內(nèi)除了配置鉛酸電池的QQ3賣出了 5727輛，其余配置鋰電池的電動(dòng)車銷量不足1500輛。對(duì)于國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展未達(dá)預(yù)期的原因，行業(yè)專家多歸結(jié)為兩個(gè)方面:一是除購(gòu)車補(bǔ)貼外基本未觸及配套環(huán)境建設(shè)，專業(yè)充電場(chǎng)匱乏；二是符合大眾需求的產(chǎn)品極少，電池及核心原料技術(shù)缺失，產(chǎn)品難在重量、成本和續(xù)航里程方面達(dá)到消費(fèi)平衡，性價(jià)比較低。
[0004]在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)中，值得重視的是國(guó)內(nèi)局部區(qū)域興起的低速電動(dòng)汽車，這類低速電動(dòng)汽車迄今很少核準(zhǔn)上牌管理，產(chǎn)品市場(chǎng)龐大。這類低速電動(dòng)汽車的技術(shù)應(yīng)用特征是配置鉛酸電池，行業(yè)專家普遍認(rèn)為在進(jìn)一步規(guī)范管理措施后，只要電池技術(shù)進(jìn)一步升級(jí)，預(yù)期年銷量可從目前的近30萬(wàn)輛成長(zhǎng)到200萬(wàn)輛以上。行業(yè)主流專家對(duì)“技術(shù)升級(jí)”的普遍觀點(diǎn)，是認(rèn)為應(yīng)把配置鉛酸電池的低速電動(dòng)汽車改為配置較高能量的鋰電池，但現(xiàn)階段鋰電池的安全性尤其是性價(jià)比不被市場(chǎng)看好；前沿研究認(rèn)為，市場(chǎng)出現(xiàn)一種安全性、性價(jià)比優(yōu)越得多的新型環(huán)保電池已為期不遠(yuǎn)，屆時(shí)低速電動(dòng)車將會(huì)獲得更長(zhǎng)足的發(fā)展。
[0005]目前國(guó)際電動(dòng)汽車市場(chǎng)的一個(gè)趨勢(shì)是發(fā)展油、電雙源混合車，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車市場(chǎng)也出現(xiàn)了靠增加電池?cái)?shù)量提升續(xù)行里程的技術(shù)傾向，其中一種設(shè)計(jì)思想為采用雙路動(dòng)力電池組，其技術(shù)結(jié)構(gòu)特征為:在常規(guī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，并行增加一組同類型的動(dòng)力電池，兩路電池交叉使用(可利用放電間歇多獲得有限的能量)，或一組動(dòng)力電池用完后使用另一組動(dòng)力電池，但是其存在技術(shù)收益低、制造成本高的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的，在于克服現(xiàn)有電動(dòng)車?yán)m(xù)行里程短的缺陷，提供一種具有雙電源裝置的電動(dòng)車，通過(guò)將動(dòng)力電池組與大容量備用電池組組合的電源結(jié)構(gòu)，可有效增加電動(dòng)車的續(xù)行里程。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種具有雙電源裝置的電動(dòng)車，所述的電動(dòng)車含有至少一套雙電源裝置；所述的雙電源裝置包括第一電池組4、第二電池組1、測(cè)控裝置2和邏輯接口 3 ;所述第一電池組4使用二次電池，其電連接所述電動(dòng)車的電源輸入端和邏輯接口 3 ;所述第二電池組I包括一次電池，其電連接測(cè)控裝置2的電源輸入端；所述測(cè)控裝置2的輸出端電連接第一電池組4或通過(guò)邏輯接口 3電連接第一電池組；所述測(cè)控裝置2的信號(hào)輸入端連接第一電池組或通過(guò)邏輯接口 3連接第一電池組；所述的電動(dòng)車一個(gè)輪以上。所述測(cè)控裝置2能采集第一電池組4實(shí)時(shí)狀態(tài)的信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，使所述雙電源裝置在設(shè)定邏輯狀態(tài)實(shí)現(xiàn)第二電池組I對(duì)第一電池組4的電能補(bǔ)充。
[0008]所述的二次電池為可反復(fù)充電使用的電池。
[0009]所述的一次電池為無(wú)需充電的一次性使用電池。
[0010]作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述雙電源裝置的測(cè)控裝置2包括濾波保護(hù)模塊(2a)、信號(hào)采集處理模塊2b和DC/DC充電模塊2c ;所述的信號(hào)采集處理模塊2b包括電壓采集電路和/或電池容量采集電路。前述的各模塊選擇性分立設(shè)置或共用一體化模塊實(shí)現(xiàn)其功能。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述的DC/DC充電模塊2c分立設(shè)置，其電源輸入端電連接第二電池組I，電源輸出端電連接邏輯接口 3或所述第一電池組4，信號(hào)輸入端連接信號(hào)采集處理模塊2b。
[0012]作為上述技術(shù)方案的又一種改進(jìn)，所述電動(dòng)車的雙電源裝置還包括電壓提升模塊5，電壓提升模塊5包括電源輸入端、電源輸出端和信號(hào)輸入端，其電源輸入端電連接第二電池組1，其電源輸出端電連接DC/DC充電模塊2c，其信號(hào)輸入端連接測(cè)控裝置2。所述在雙電源裝置中設(shè)置電壓提升模塊5，是應(yīng)用于第二電池組I的電壓比第一電池組4電壓低的情況。
[0013]作為上述技術(shù)方案的又一種改進(jìn)，所述雙電源裝置的電壓提升模塊5和測(cè)控裝置2分立設(shè)置，其部分功能或全部功能集成于測(cè)控裝置2。
[0014]優(yōu)選的，所述的DC/DC充電模塊2c包括輸出電壓恒定電路和輸出電流限制電路；DC/DC充電模塊的輸出電流不限波形。
[0015]作為上述技術(shù)方案的再一種改進(jìn)，所述電動(dòng)車的雙電源裝置還包括電容器6，所述電容器6與測(cè)控裝置2的輸入端或/和輸出端并聯(lián)電連接。
[0016]優(yōu)選的，所述第二電池組I還包括二次電池或/和電能轉(zhuǎn)換裝置；所述的電能轉(zhuǎn)換裝置包括儲(chǔ)氫電能轉(zhuǎn)換裝置、燃油發(fā)電裝置、太陽(yáng)能發(fā)電裝置或風(fēng)能發(fā)電裝置。
[0017]優(yōu)選的，當(dāng)所述雙電源裝置的第二電池組I選用二次電池時(shí)，所述雙電源裝置還包括補(bǔ)充電裝置7 ;補(bǔ)充電裝置7包括電源輸出端、電源輸入端和信號(hào)輸入端，其電源輸出端電連接第二電池組1，其電源輸入端電連接邏輯接口 3或第一電池組4，其信號(hào)輸入端連接測(cè)控裝置2。
[0018]本實(shí)用新型中，所述雙電源裝置的測(cè)控裝置2獨(dú)立設(shè)置，亦可將其部分邏輯功能或全部邏輯功能集成于所述電動(dòng)車的中央控制系統(tǒng)內(nèi)。
[0019]所述具有雙電源裝置的電動(dòng)車包括車架8、電動(dòng)系統(tǒng)和至少一個(gè)車輪9 ;所述電動(dòng)車的車架和電動(dòng)系統(tǒng)任意，所述的車輪包括單輪轂以及同軸緊湊安裝兩個(gè)輪轂的準(zhǔn)單輪結(jié)構(gòu)；所述的雙電源裝置在電動(dòng)車用于替代常規(guī)動(dòng)力電池組。
[0020]本實(shí)用新型中，當(dāng)電動(dòng)車的動(dòng)力電池組(第一電池組4)需要補(bǔ)充電能，或當(dāng)?shù)谝浑姵亟M的實(shí)時(shí)電壓或?qū)崟r(shí)容量值低于所設(shè)定的閥值時(shí)，啟用隨車移動(dòng)的第二電池組I為第一電池組4補(bǔ)充電能，在一定程度上可減緩常規(guī)電動(dòng)車對(duì)固定充電場(chǎng)合的依賴，可理解為對(duì)常規(guī)電動(dòng)車提供了一種“移動(dòng)充電粧”。
[0021]本實(shí)用新型針對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)有電動(dòng)車的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，通過(guò)為電動(dòng)車配置雙電源裝置，可有效地增加電動(dòng)車的續(xù)行里程，為電動(dòng)車在動(dòng)力電池組(第一電池組)欠電狀態(tài)下保持續(xù)航提供了一種可行的技術(shù)方案。
[0022]目前市場(chǎng)電動(dòng)車應(yīng)用的動(dòng)力電池主要是二次電池，所述二次電池包括所有放電后可反復(fù)充電的電池，例如鋰電池、鉛電池、鎳電池以及金屬儲(chǔ)氫電池等，其儲(chǔ)能密度較低，本實(shí)用新型旨在運(yùn)用第二電池組彌補(bǔ)二次電池比能量低的技術(shù)缺陷。所述的第二電池組優(yōu)選一次電池，因?yàn)橐淮坞姵氐谋饶芰恳话爿^高，容易滿足對(duì)第二電池組補(bǔ)充電能的儲(chǔ)備容量要求，所述一次電池包括所有一次性放電的電池，例如鋅空氣電池、鋁空氣電池等；第二電池組也可選擇二次電池，優(yōu)選比能量高于第一電池組4的二次電池，例如當(dāng)?shù)谝浑姵亟M4采用鉛酸電池時(shí)，可選擇鋰電池作為第二電池組I ;所述的第二電池組也可以選擇各種燃料電池(例如儲(chǔ)氫電能轉(zhuǎn)換裝置)以及燃油發(fā)電裝置、太陽(yáng)能發(fā)電裝置、風(fēng)能發(fā)電裝置等電能轉(zhuǎn)換裝置。
[0023]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)對(duì)電動(dòng)車附加雙電源裝置，運(yùn)用比能量較高的第二電池組，可有效地增加電動(dòng)車的續(xù)行里程，解決電動(dòng)車在動(dòng)力電池的比能量較低情況下能保持較長(zhǎng)續(xù)航里程的技術(shù)問(wèn)題，以此方案進(jìn)行配套的電動(dòng)車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組合多樣化、成本低，有效適應(yīng)高端電動(dòng)車的設(shè)計(jì)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型應(yīng)用于兩輪車的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2a是雙電源裝置的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2b是雙電源裝置的另一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不意圖。
[0027]圖2c是設(shè)置兩套第二電池組和測(cè)控裝置的雙電源裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2d是雙電源裝置的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3是DC/DC充電模塊獨(dú)立設(shè)置的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4是增設(shè)電壓提升模塊的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5是DC/DC充電、電壓提升模塊獨(dú)立設(shè)置的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6是電容器與測(cè)控裝置輸出端并聯(lián)的示意圖。
[0033]圖7是設(shè)置兩個(gè)濾波保護(hù)模塊的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖8是增設(shè)補(bǔ)充電裝置的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖9是本實(shí)用新型應(yīng)用于四輪車的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]附圖標(biāo)識(shí):
[0037]1、第二電池組；2、測(cè)控裝置；2a、濾波保護(hù)模塊；2b、信號(hào)采集處理模塊；2c、DC/DC充電模塊；3、邏輯接口 ；4、第一電池組；5、電壓提升模塊；6、電容器；7、第二電池組的補(bǔ)充電裝置；8、車架；9、