本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及輔助充電裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，新能源電動(dòng)車逐步出現(xiàn)在人們的生活中。新能源電動(dòng)車的出現(xiàn)，不僅豐富了現(xiàn)有車輛的種類，而且，為節(jié)約不可再生資源(例如，石油等)做出了巨大貢獻(xiàn)。

新能源電動(dòng)車通常包括電力驅(qū)動(dòng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)以及其他機(jī)械系統(tǒng)等，其中，電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、蓄電池、動(dòng)力電池包和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。

新能源電動(dòng)車的蓄電池電壓通常為12V或者24V，蓄電池的電量來源主要是動(dòng)力電池包內(nèi)的電能，即蓄電池電力不足或潰電時(shí)需要擷取動(dòng)力電池包內(nèi)的電能。但由于動(dòng)力電池包的電壓較高，蓄電池要從動(dòng)力電池包擷取電能時(shí)，需要將動(dòng)力電池包的電壓通過電壓變換將動(dòng)力電池包的高壓電降低至12V或24V為蓄電池進(jìn)行充電。

動(dòng)力電池包通過電壓變換給蓄電池進(jìn)行充電的過程中，蓄電池所能接受的電能最高只有85％，而大約15％的電能會(huì)成為熱能，并被車輛中的散熱系統(tǒng)帶走。在電動(dòng)車行駛過程中，需要對(duì)蓄電池進(jìn)行多次充電，這樣，動(dòng)力電池包需要進(jìn)行多次電壓變換來為蓄電池進(jìn)行充電，在多次電壓變換的過程中電能浪費(fèi)非常明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供了輔助充電裝置及系統(tǒng)，通過設(shè)置蓄電池、永磁磁鐵和線圈組等，減少了動(dòng)力電池包通過電壓變換來為蓄電池進(jìn)行充電的次數(shù)，節(jié)約了電能。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了輔助充電裝置包括：蓄電池、設(shè)置于輪胎內(nèi)側(cè)的永磁磁鐵和設(shè)置于車體固定部上的線圈組；

當(dāng)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈組在永磁磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中切割磁感線，且，線圈組在切割磁感線的過程中產(chǎn)生電流；

蓄電池與線圈組相連，電流實(shí)時(shí)流入到蓄電池中。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，永磁磁鐵的個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè)，且，永磁磁鐵兩兩構(gòu)成N-S磁場(chǎng)。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，線圈組的匝數(shù)為多匝。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，線圈組設(shè)置于剎車分泵上。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，線圈組設(shè)置于剎車鼓上。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，線圈組的個(gè)數(shù)大于或者等于2。

結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，輔助充電裝置還包括虧電提示器，虧電提示器與蓄電池相連；

虧電提示器，用于當(dāng)蓄電池的電壓小于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，向外界發(fā)出提示信號(hào)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，線圈組的表面設(shè)置有防水膜。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了輔助充電系統(tǒng)，包括：動(dòng)力電池包、電壓轉(zhuǎn)換裝置和上述的輔助充電裝置；

動(dòng)力電池包、電壓轉(zhuǎn)換裝置和輔助充電裝置依次電連接；

電壓轉(zhuǎn)換裝置，用于將動(dòng)力電池包的電壓值轉(zhuǎn)換成輔助充電裝置的電壓；

輔助充電裝置，用于接收電壓轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的電壓。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，輔助充電系統(tǒng)還包括繼電器，繼電器連接在動(dòng)力電池包和電壓轉(zhuǎn)換裝置之間；

繼電器，用于當(dāng)蓄電池的電壓小于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，連通動(dòng)力電池包和電壓轉(zhuǎn)換裝置之間的連接；

繼電器，還用于當(dāng)蓄電池的電壓大于或者等于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，斷開動(dòng)力電池包和電壓轉(zhuǎn)換裝置之間的連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的輔助充電裝置及系統(tǒng)，其中，該輔助充電裝置包括：蓄電池、設(shè)置于輪胎內(nèi)側(cè)的永磁磁鐵和設(shè)置于車體固定部上的線圈組，當(dāng)電動(dòng)車在行駛過程中輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈組能夠在永磁磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動(dòng)，并且，線圈組在切割磁感線的過程中產(chǎn)生電流，由于，蓄電池與線圈組相連，因而，電流能實(shí)時(shí)流入到蓄電池中，為蓄電池補(bǔ)充電能。通過上述過程能夠減少動(dòng)力電池包對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的次數(shù)，進(jìn)而減少了充電過程中電能轉(zhuǎn)化為熱能耗散的幾率，使電壓變換過程中的電能浪費(fèi)減小。

進(jìn)一步的，為了使輔助充電裝置能夠?yàn)樾铍姵乇M量多的提供電能，在本輔助充電裝置中，線圈組的個(gè)數(shù)大于或者等于2，永磁磁鐵的個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè)，并且，永磁磁鐵兩兩構(gòu)成N-S磁場(chǎng)，這樣，在車輛的運(yùn)動(dòng)過程中，多個(gè)線圈組能夠同時(shí)進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動(dòng)，從而為蓄電池提供更多的電量供給。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的輔助充電裝置的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的輔助充電裝置的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的輔助充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架圖；

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的輔助充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接圖。

圖標(biāo)：1-永磁磁鐵；2-線圈組；3-蓄電池；4-動(dòng)力電池包；5-電壓轉(zhuǎn)換裝置；6-輔助充電裝置；7-繼電器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

目前，新能源電動(dòng)車的蓄電池3電壓通常為低電壓，電動(dòng)車在行駛過程中需要不斷消耗蓄電池3的電能來獲取動(dòng)力，蓄電池3的電量來源主要是動(dòng)力電池包4內(nèi)的電能，即蓄電池3電力不足或潰電時(shí)需要擷取動(dòng)力電池包4內(nèi)的電能。但目前動(dòng)力電池包4的電壓較高，蓄電池3要從動(dòng)力電池包4擷取電能時(shí)，需要先通過電壓變換將動(dòng)力電池包4的高壓電降低至12V或24V，進(jìn)而為蓄電池3進(jìn)行充電。動(dòng)力電池包4通過電壓變換給蓄電池3進(jìn)行充電的過程中，蓄電池3所能接受的電能最高只有85％，而大約15％的電能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，并被電動(dòng)車的散熱系統(tǒng)帶走。這樣，在電動(dòng)車行駛過程中，需要對(duì)蓄電池3進(jìn)行多次充電，即動(dòng)力電池包4需要進(jìn)行多次電壓變換來為蓄電池3進(jìn)行充電，在多次電壓變換的過程中電能浪費(fèi)非常大。

基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了輔助充電裝置及系統(tǒng)，下面通過實(shí)施例進(jìn)行描述。

實(shí)施例1

參見圖1，本實(shí)施例提出的輔助充電裝置6包括：蓄電池3、設(shè)置于輪胎內(nèi)側(cè)的永磁磁鐵1和設(shè)置于車體固定部上的線圈組2，當(dāng)車輛在行駛過程中時(shí)，輪胎進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，而線圈組2在車體上的位置固定不變，輪胎內(nèi)側(cè)的永磁磁鐵1也相應(yīng)的隨著車輛的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，并且，永磁磁鐵1能夠兩兩形成磁場(chǎng)，這樣，線圈組2在永磁磁鐵1產(chǎn)生的磁場(chǎng)中切割磁感線，這樣，線圈組2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，并且，在不垂直于磁感線方向上線圈組2能夠在切割磁感線的過程中產(chǎn)生電流。由于，在該輔助充電裝置6中，蓄電池3通過引線與線圈組2相連，以便電流實(shí)時(shí)流入到蓄電池3中，為蓄電池3進(jìn)行電量補(bǔ)給。

綜上所述，本實(shí)施例提供的輔助充電裝置6包括：蓄電池3、設(shè)置于輪胎內(nèi)側(cè)的永磁磁鐵1和設(shè)置于車體固定部上的線圈組2，當(dāng)電動(dòng)車在行駛過程中輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈組2能夠在永磁磁鐵1產(chǎn)生的磁場(chǎng)中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動(dòng)，并且，線圈組2在切割磁感線的過程中產(chǎn)生電流，由于，蓄電池3與線圈組2相連，因而，電流能實(shí)時(shí)流入到蓄電池3中，為蓄電池3補(bǔ)充電能。通過上述過程能夠減少動(dòng)力電池包4對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電的次數(shù)，進(jìn)而減少了充電過程中電能轉(zhuǎn)化為熱能耗散的幾率，使電壓變換過程中的電能浪費(fèi)減小。

實(shí)施例2

參見圖2，在該輔助充電裝置6中，為了使永磁磁鐵1都能夠形成磁場(chǎng)，設(shè)定永磁磁鐵1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè)，為了使線圈組2在切割磁感線的過程中產(chǎn)生的電流均勻，需要將各個(gè)永磁磁鐵1在輪胎內(nèi)側(cè)的圓周上均勻排布，分布位置相對(duì)的永磁磁鐵1兩兩構(gòu)成N-S磁場(chǎng)。雖然磁場(chǎng)看不見、摸不著，但磁場(chǎng)是客觀存在的。磁場(chǎng)不是由原子或分子組成的，磁場(chǎng)存在于磁體的周圍。磁體間的相互作用以磁場(chǎng)作為媒介的，所以兩磁體不用接觸就能發(fā)生作用。電流、運(yùn)動(dòng)電荷、磁體或變化電場(chǎng)周圍空間存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。究其根源，磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)電荷或電場(chǎng)的變化而產(chǎn)生的。這樣，在車輛行駛的過程中，磁場(chǎng)的存在不會(huì)影響車輛的行駛。

鑒于上述描述，在輔助充電裝置6中，永磁磁鐵1形成的磁場(chǎng)是實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的。為了使切割磁感線的過程能夠產(chǎn)生電流，需要盡量保證線圈組2的位置不變。

在一種實(shí)施方式中，將線圈組2設(shè)置于剎車分泵上。剎車分泵是車輛制動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的零件，它主要的作用是頂動(dòng)剎車片，剎車片摩擦剎車鼓，使車速降低或者靜止。踩下剎車后總泵產(chǎn)生推力將液壓油壓到分泵，分泵內(nèi)部的活塞受到液壓力開始移動(dòng)并推動(dòng)剎車片。剎車分泵在車輛中的位置都是固定的，即使車輛在運(yùn)動(dòng)過程中，剎車分泵也能保持位置相對(duì)固定。

此外，在另一種實(shí)施方式中線圈組2設(shè)置于剎車鼓上。剎車鼓是通過液壓將裝于剎車鼓內(nèi)的剎車片往外推，使剎車片與隨著車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車鼓的內(nèi)面發(fā)生磨擦，進(jìn)而產(chǎn)生剎車的效果。在獲得相同剎車力矩的情況下，剎車鼓裝置的剎車鼓的直徑可以比盤式剎車的剎車盤還要小上許多。使用過程中，在踩下剎車踏板時(shí)，腳的施力會(huì)使剎車總泵內(nèi)的活塞將剎車油往前推并在油路中產(chǎn)生壓力。壓力經(jīng)由剎車油傳送到每個(gè)車輪的剎車分泵活塞，剎車分泵的活塞再推動(dòng)剎車片向外，使剎車片與剎車鼓的內(nèi)面發(fā)生磨擦，并產(chǎn)生足夠的磨擦力去降低車輪的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到剎車的目的。線圈組2多設(shè)置在剎車鼓的外側(cè)面上，以在車輛行駛過程中保持位置固定。

由于，車輛在行駛過程中的運(yùn)動(dòng)速度很快，為了使線圈組2在切割磁感線的過程中產(chǎn)生較多的電流，通常，線圈組2的個(gè)數(shù)大于或者等于2，一是在電動(dòng)汽車的多個(gè)輪胎上分別設(shè)置線圈組2和相應(yīng)的永磁磁鐵1，在該方案中，每個(gè)輪胎上的線圈組2都與蓄電池3相連；二是在每個(gè)輪胎的不同位置處設(shè)置多個(gè)線圈組2，多個(gè)線圈組2均與蓄電池3相連，以便實(shí)時(shí)將產(chǎn)生的電流注入到蓄電池3中。

此外，除了切割方向外，在電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的電流的大小還與磁通量有關(guān)，因此，在每個(gè)線圈組2中，線圈組2的匝數(shù)均為多匝，多匝線圈盤繞設(shè)置，每匝線圈的形狀和大小依據(jù)具體使用環(huán)境進(jìn)行靈活設(shè)定。

鑒于車輛在行駛過程中，會(huì)不時(shí)通過積水路面等，線圈組2長期被泥水腐蝕會(huì)導(dǎo)致線圈生銹、變形甚至是壞損，因此，在線圈組2的表面設(shè)置有防水膜，首先，此防水膜涂覆在線圈的外表面，并不會(huì)對(duì)線圈組2在磁場(chǎng)中的切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。其次，防水膜能有效減小行駛過程中激濺到線圈組2上的泥水等，從而能對(duì)線圈組2起到良好的保護(hù)作用。

此外，輔助充電裝置6中還包括虧電提示器，虧電提示器與蓄電池3相連，當(dāng)蓄電池3的電壓小于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，虧電提示器能夠向外界發(fā)出提示信號(hào)。虧電提示器安裝在車輛內(nèi)部，通常是設(shè)置在車輛的方向盤前端，以方便駕駛者在車輛行駛過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行查看。通常會(huì)將蓄電池3的閾值設(shè)置為10V，這樣，當(dāng)蓄電池3的電壓小于10V時(shí)，虧電提示器能夠向外界發(fā)出提示信號(hào)，以告知駕駛者蓄電池3的電壓不足，需要及時(shí)連接其他輔助電源以進(jìn)行能量補(bǔ)給。

綜上所述，本實(shí)施例提供的輔助充電裝置6中還包括：防水膜和虧電提示器等，防水膜的設(shè)置能夠使線圈組2免受泥水等的粘附，從而有效保障了線圈組2的使用效率，虧電提示器與蓄電池3相連，這樣，當(dāng)蓄電池3的電壓小于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，虧電提示器能夠及時(shí)向外界發(fā)出提示信號(hào)，以保證蓄電池3的電壓供給。

實(shí)施例3

參見圖4，本實(shí)施例提供了輔助充電系統(tǒng)包括：動(dòng)力電池包4、電壓轉(zhuǎn)換裝置5和上述的輔助充電裝置6，動(dòng)力電池包4、電壓轉(zhuǎn)換裝置5和輔助充電裝置6依次電連接，電壓轉(zhuǎn)換裝置5用于將動(dòng)力電池包4的電壓值轉(zhuǎn)換成輔助充電裝置6的電壓，輔助充電裝置6用于接收電壓轉(zhuǎn)換裝置5轉(zhuǎn)換后的電壓。輔助充電系統(tǒng)在車輛輪胎滾動(dòng)時(shí)會(huì)依靠輔助充電裝置6給蓄電池3供給所需電量，但當(dāng)車輛使用電量需求過大時(shí)(如車輛上同時(shí)使用電器過多，大燈、音響、空調(diào)、電源充電等)造成蓄電池3電壓過低時(shí)，輔助充電系統(tǒng)還會(huì)連接動(dòng)力電池包4和電壓轉(zhuǎn)換裝置5，來同時(shí)對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電，以保證蓄電池3的電壓儲(chǔ)備。

此外，輔助充電系統(tǒng)中還包括繼電器7，繼電器7連接在動(dòng)力電池包4和電壓轉(zhuǎn)換裝置5之間，當(dāng)蓄電池3的電壓小于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，繼電器7連通動(dòng)力電池包4和電壓轉(zhuǎn)換裝置5之間的連接，使動(dòng)力電池包4對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電；當(dāng)蓄電池3的電壓大于或者等于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，繼電器7斷開動(dòng)力電池包4和電壓轉(zhuǎn)換裝置5之間的連接，以減少動(dòng)力電池包4為蓄電池3進(jìn)行充電過程中的電能損耗。

綜上所述，本實(shí)施例提供的輔助充電系統(tǒng)包括：動(dòng)力電池包4、電壓轉(zhuǎn)換裝置5和上述的輔助充電裝置6，在該輔助充電系統(tǒng)中，動(dòng)力電池包4、電壓轉(zhuǎn)換裝置5和輔助充電裝置6依次電連接，工作時(shí)，電壓轉(zhuǎn)換裝置5能將動(dòng)力電池包4中的電壓值轉(zhuǎn)換成輔助充電裝置6的電壓，這樣，輔助充電裝置6接收電壓轉(zhuǎn)換裝置5轉(zhuǎn)換后的電壓，并繼續(xù)為蓄電池3進(jìn)行充電，從而保障了車輛行駛過程中蓄電池3的能量補(bǔ)給。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實(shí)施例，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。