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、車輪。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0039]本實(shí)用新型所述雙電源裝置的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖1a所示，基礎(chǔ)部件包括第二電池組1、測控裝置2、邏輯接口 3和第一電池組4，測控裝置2的信號(hào)輸入端直接連接第一電池組4 ;所述雙電源裝置的另一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖1b所示，測控裝置2的信號(hào)輸入端通過邏輯接口 3連接第一電池組4。所述雙電源裝置的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括了設(shè)置兩套以上的第二電池組1、測控裝置2和邏輯接口 3，以及設(shè)置兩套以上的第二電池組I和測控裝置2、共用邏輯接口 3(如圖1c所示)等多種組合。所述的第二電池組包括比能量較高的一次電池，也可以優(yōu)選比能量較之第一電池組高的二次電池；當(dāng)?shù)诙姵亟MI與第一電池組4的比能量類同(選型相同)，甚至第二電池組I的比能量低于第一電池組4時(shí)，會(huì)降低本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)施效果。
[0040]目前市場電動(dòng)車配置的動(dòng)力電池主要是鉛電池和鋰電池，鉛電池的比能量較低，約35VAh/Kg ;鋰電池雖然單體比能量可達(dá)到100VAh/Kg，但實(shí)用中需附加管理系統(tǒng)及眾多的單體連接線，兩類動(dòng)力電池配車的續(xù)航里程均欠理想；一次電池的比能量一般較高，例如鋁空氣電池的理論比能量可達(dá)到8000VAh/Kg以上，近期實(shí)驗(yàn)室制作的鋁空氣電池比能量已達(dá)到1000VAh/Kg以上，但這類一次電池也普遍伴隨內(nèi)阻大的缺陷，其比能量雖高，但大電流放電能力尤其是瞬時(shí)大電流(脈沖大電流)放電能力卻不如常規(guī)動(dòng)力用的二次電池；但一次電池作為對動(dòng)力電池組補(bǔ)充電能的角色，或與動(dòng)力電池組并聯(lián)放電，完全可承擔(dān)電動(dòng)車對放電性能的一般需求。隨著技術(shù)的發(fā)展，某些高比能量的一次電池有可能實(shí)現(xiàn)反復(fù)充電，例如近期鋁離子電池的前沿研發(fā)已取得突破性進(jìn)展。
[0041]圖2為本實(shí)用新型的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖，測控裝置2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括了行業(yè)常見的濾波保護(hù)模塊2a、信號(hào)采集處理模塊2b和DC/DC充電模塊2c ;所述信號(hào)采集處理模塊2b的邏輯功能，包括了對第一電池組4實(shí)時(shí)狀態(tài)的信號(hào)采集、處理，使之為實(shí)現(xiàn)在設(shè)定狀態(tài)對第一電池組補(bǔ)充電能提供邏輯依據(jù)；所述第一電池組的實(shí)時(shí)狀態(tài)包括實(shí)時(shí)電壓和實(shí)時(shí)容量，實(shí)時(shí)電壓和實(shí)時(shí)容量可擇一監(jiān)測，也可以同時(shí)監(jiān)測，可連續(xù)監(jiān)測也可以定時(shí)監(jiān)測，對采集到信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)比較及處理，在設(shè)定邏輯條件下啟動(dòng)第二電池組對第一電池組的DC/DC充電；所述的DC/DC充電為行業(yè)公知的直流電源對蓄電池的充電技術(shù)，通過對測控裝置2的CPU編程而實(shí)現(xiàn)。所述實(shí)時(shí)電壓監(jiān)測是監(jiān)測第一電池組的實(shí)時(shí)電壓，例如某電動(dòng)車的動(dòng)力電池為鉛電池組(第一電池組)，電池組的標(biāo)稱工作電壓為48V，其正常工作電壓區(qū)間為42.0V至53.2V，當(dāng)設(shè)定鉛電池組補(bǔ)充電的電壓閥值為47V時(shí)，只要監(jiān)測到電池組的實(shí)時(shí)電壓下降至47V，信號(hào)采集處理模塊2b相應(yīng)發(fā)出邏輯處理信號(hào)。
[0042]DC/DC充電模塊2c可以獨(dú)立設(shè)置，市場已有各種規(guī)格的集成電路器件模塊；功率器件與邏輯控制器件分立更有利于工作穩(wěn)定性，尤其是充電模塊2c功率較大時(shí)；圖3為一種充電模塊2c獨(dú)立設(shè)置的邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]行業(yè)公知，電池組的實(shí)時(shí)電壓與實(shí)時(shí)容量并非線性關(guān)系，對技術(shù)要求較高的應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測第一電池組的實(shí)時(shí)容量，并在設(shè)定的工作邏輯條件為第一電池組補(bǔ)充電能；常規(guī)檢測電池容量的技術(shù)是采用微分流數(shù)據(jù)比較方法，市場上已有各種精度的容量測試儀及測試器件模塊，將其與第一電池組并聯(lián)即可讀出容量信號(hào)；實(shí)用時(shí)，容量測試儀或測試器件模塊不必與第一電池組常態(tài)并聯(lián)，優(yōu)選在測控裝置的中控平臺(tái)設(shè)定為定時(shí)(例如每間隔5分鐘)并聯(lián)接通第一電池組讀取容量信號(hào)；例如某電動(dòng)車的鎳電池組的滿荷容量為200Ah，只要測控裝置讀取到第一電池組的容量下降至70Ah，信號(hào)采集處理模塊2b相應(yīng)發(fā)出邏輯處理信號(hào)。
[0044]所述測控裝置2對第一電池組4的實(shí)時(shí)電壓或?qū)崟r(shí)容量監(jiān)測功能，可擇一設(shè)置也可以同時(shí)設(shè)計(jì)。
[0045]當(dāng)?shù)诙姵亟M的設(shè)計(jì)電壓低于第一電池組的電壓時(shí)，需在雙電源裝置中加入電壓提升模塊5才能實(shí)現(xiàn)對第一電池組充電；例如常規(guī)電動(dòng)自行車的動(dòng)力電池組(第一電池組)為48V12Ah計(jì)576VAh，第二電池組采用鋁空氣電池，因鋁空氣電池的比能量高而適合制作大容量，例如較佳設(shè)計(jì)為500Ah，僅配置標(biāo)稱12V的鋁空氣電池(第二電池組)的能量巳達(dá)到6000VAh，可使常規(guī)電動(dòng)自行車的行程從數(shù)十公里增加到數(shù)百公里；該設(shè)計(jì)例中，需要把標(biāo)稱12V的鋁空氣電池的電壓提升至48V以上。圖4是在圖2述例基礎(chǔ)上加入電壓提升模塊5的一種邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖，電壓提升模塊5獨(dú)立設(shè)置。
[0046]圖5是一種在圖3述例基礎(chǔ)上，電壓提升模塊5和DC/DC充電模塊2c均獨(dú)立設(shè)置的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]測控裝置2 (包括獨(dú)立設(shè)置的DC/DC充電模塊、電壓提升模塊)的信號(hào)邏輯控制需要工作電流，該信號(hào)邏輯工作電流接口可電連接第二電池組I也可以電連接第一電池組4 ;因測控裝置會(huì)靜態(tài)消耗電量(所述靜態(tài)是雙電源裝置處于測控裝置對第一電池組4的實(shí)時(shí)信號(hào)采集、處理狀態(tài)，未啟用第二電池組I對第一電池組4補(bǔ)充電能的功能)，兩種技術(shù)方案各有其優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)具體要求而設(shè)計(jì)。
[0048]電容器6的技術(shù)特點(diǎn)是比能量極低，在雙電源裝置中加入電容器的技術(shù)目的，是考慮到電源接口閉合瞬間會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，加入電容器可有效消除沖擊電流對測控裝置2帶來的系統(tǒng)偶聯(lián)影響；電容器既可以并聯(lián)設(shè)置在測控裝置的輸出端，如圖6所示，也可以并聯(lián)設(shè)置在測控裝置的輸入端，或兩者同時(shí)設(shè)置。
[0049]所述邏輯接口 3的基本功能是一個(gè)若干路的電路開關(guān)，該電路開關(guān)通常采用電控功率開關(guān)，設(shè)置為邏輯自動(dòng)控制方式，也可設(shè)置為人機(jī)界面形式，通過手動(dòng)裝置控制。邏輯接口 3同時(shí)也是對第一電池組采集信號(hào)的通道，為消除電動(dòng)車中控系統(tǒng)通過第一電池組對邏輯接口 3附加的脈沖信號(hào)影響，可以在邏輯接口 3中與測控裝置的信號(hào)通道中加入濾波保護(hù)電路。
[0050]濾波保護(hù)模塊2a可設(shè)置在測控裝置的任一信號(hào)輸入通道，圖2示例了濾波保護(hù)模塊2a設(shè)置在第一電池組4通過邏輯接口 3進(jìn)入測控裝置2輸入端的一種設(shè)計(jì)；濾波保護(hù)模塊2a亦可設(shè)置在第二電池組I進(jìn)入測控裝置2的輸入端，或兩個(gè)輸入通道同時(shí)設(shè)置濾波保護(hù)模塊，如圖7所示。
[0051]當(dāng)使用二次電池作為第二電池組時(shí)，因二次電池的自放電普遍較大(一般月自放電率會(huì)達(dá)到標(biāo)稱容量的3-10% )，需要定期補(bǔ)充電能，補(bǔ)充電時(shí)可外接充電裝置，也可在所述雙電源裝置內(nèi)置專用的補(bǔ)充電裝置7;該補(bǔ)充電裝置可利用周期性充滿的第一電池組4的電能，反過來定期為該二次電池(第二電池組I)補(bǔ)充因自放電損失的電量，這類補(bǔ)充電技術(shù)為行業(yè)所公知；圖8為本實(shí)用新型一種增設(shè)補(bǔ)充電裝置7的邏輯控制結(jié)構(gòu)示意圖，邏輯接口 3相應(yīng)設(shè)置對接補(bǔ)充電裝置7的電源輸入通道，使補(bǔ)充電裝置7的電源輸入端通過邏輯接口 3電連接第一電池組4。
[0052]上述補(bǔ)充電裝置7 —般包括輸出電壓恒定電路和輸出電流限制電路，具體設(shè)計(jì)時(shí)需靈活運(yùn)用；例如用作第二電池組I的二次電池并不需要常態(tài)浮充，定期補(bǔ)充電能即可；又例如當(dāng)?shù)诙姵亟MI采用二次電池時(shí)，補(bǔ)充電裝置7的電源輸入端與第一電池組4的外置充電器輸出端設(shè)計(jì)為接口共用，這樣可充分利用第一電池組4的周期性充電制度，使二次電池的第二電池組I同樣得到周期性補(bǔ)充電。
[0053]以下的實(shí)施例僅為推薦，這些若干技術(shù)方案可單獨(dú)使用，也可加入或組合并用其他成熟技術(shù)；只要根據(jù)第一電池組電壓或容量的下降所表現(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)，通過測控裝置對其進(jìn)行信號(hào)采集以及數(shù)據(jù)處理，在設(shè)定的邏輯條件下啟動(dòng)第二電池組對第一電池組的DC/DC充電，即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型方案的基本技術(shù)目標(biāo)。
[0054]對電動(dòng)車以及電動(dòng)機(jī)技術(shù)較深入了解的專業(yè)人士，都不難在本實(shí)用新型所述的方案基礎(chǔ)上，舉一反三地變形實(shí)施本【實(shí)用新型內(nèi)容】。本實(shí)用新型所述雙電源裝置的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其衍生的技術(shù)變形實(shí)施，應(yīng)被列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0055]實(shí)施例
[0056]實(shí)施例1、
[0057]一種車架如圖9所示電動(dòng)兩輪車的雙電源裝置，該雙電源裝置的第一電池組4為標(biāo)稱17V20Ah的鎳鋅高聚薄膜電池組，功率數(shù)計(jì)340VAh。
[0058]雙電源裝置的第二電池組I采用鋁空氣電池，其單體標(biāo)稱電壓1.71V，單體容量200Ah，15個(gè)單體串聯(lián)成標(biāo)稱電壓25.65V、標(biāo)稱容量200Ah的第二電池組，即第二電池組的功率數(shù)計(jì)5130VAh ;第二電池組I電連接測控裝置2的電源輸入端；測控裝置2的內(nèi)部設(shè)置有濾波保護(hù)模塊2a、信號(hào)采集處理模塊2b和DC/DC充電模塊2c，信號(hào)采集處理模塊2b的邏輯功能包括了對第一電池組4實(shí)時(shí)電壓信號(hào)的采集