CN101513843B - 多源电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多源电动汽车，其特征是它包括一个安装在车体上的带有滑轮的可充电的锂电池组，该锂电池组至少连接有市电充电接口、快充接口、发电充电接口和太阳能充电接口，各充电接口均与锂电池组电气相连；一个固定在车体的滑道；一个安装在车体上的微型内燃机和发电机，发电机通过一个车载发电充电器与锂电池组对应的充电接口相连；一个安装在车体上的太阳能板，太阳能板的输出通过一个车载太阳能充电器与锂电池组上的太阳能充电接口相连；一个安装在车体的驾驶室中的包括电池电量显示装置、充电选择开关和充电计费显示装置的总控制器。本发明具有多个充电补充装置，可解决长途行驶电量的需要，且结构简单，易于实现。

Description

多源电动汽车
技术领域
本发明涉及一种汽车技术，尤其是一种以电池为动力的电动汽车，具体地说是一种可利用多种能源为电池充电的多源电动汽车。
背景技术
众所周知，电动汽车是下一代绿色环保汽车，它具有绿色环保、结构简单，制造、维护方便的优点，因此正成为世界各国争相发展的下一代汽车，各汽车制造商为此投入了大量的经费，但由于受电池容量和充电条件的影响，其续驶里程受到较大限制，不适合于长途旅行，而仅能作为一个短途和市内代步工具。
在现有条件下，电池的容量是固定的，其一次充电可行驶的里程也是固定的，因此，如果目的地的距离大于一次充电的里程，电动车就必须在中途充电，而电途充电必须有电源，而电源不可能象燃油车一样可随车携带，同时由于电动汽车是一个全新的产品，其充电站的数量不可能象加油站那样遍布世界各地。因此，一旦出现电量不足，而又无充电电源时只能抛锚等待救援，同时，即使携带了备用电池，由于没有考虑更换的便捷性问题，现有的电动车电池的更换也十分困难。为此，解决充电电源尤其是应急充电电源及电池的快速更换问题，是解决电动汽车市场化的关键。就目前而言，利用市电电源充电是电动车最快最经济及最有效的充电手段，如果在电动汽车行驶过程中出现电量不足时，能够通过其它补充手段为电池临时充电，以便获得足够的电量使其能行进到有市电的场所或快充站得到充电，是电动车能否打开市场以及为消费者所接受的关键，也是电动汽车能否普及的关键。
发明内容
本发明的目的是针对目前的电动汽车一旦电量不足而又无市电电源时很容易出现抛锚的问题，设计一种具有多种充电电源，能为车辆行驶到有市电场所提供保证的多源电动车。
本发明的技术方案是：
一种多源电动汽车，包括车体1，其特征是它还包括：
一安装在车体1上的带有滑轮的可充电的锂电池组2，它为车辆提供动力并驱动电机运转从而驱动车轮运转；该锂电池组2直接或间接与市电充电器、快充充电器、发电充电器及太阳能充电器相连；
一个固定在车体1的、便于锂电池组2更换和定位并与锂电池组2上的滑轮相配的滑道3，该滑道3可以是长度不变的固定式滑道，也可以是长度可伸缩的结构；
一个安装在车体1上的微型内燃机4和发电机5，微型内燃机4带动发电机5发电，发电机5通过一个车载发电充电器与锂电池组2对应的充电接口相连；
一个安装在车体1上的太阳能板6，太阳能板6的输出通过一个车载太阳能充电器与锂电池组2上的太阳能充电接口相连；
一个安装在车体1的驾驶室中的总控制器，该总控制器至少包括一个电池电量显示装置、充电选择开关和充电计费显示装置。
所述的微型内燃机为汽油机、柴油机、液化石油气等燃气发动机或燃料电池驱动的发动机。
在所述的滑道3上或其附近设有一个能使锂电池组2锁定和解锁的开关或自锁机构。
所述的发电机5的转子还通过连锁转换机构如手动离合器与人力驱动装置脚踏或手摇装置或风力驱动装置相连。
所述的车体1上还安装有用于回收车辆振动、制动刹车能量的机械式蓄能器，该机械式蓄能器的输出直接与车轮相连或与发电机5的转子相连。
本发明的多源电动汽车还包括备用电池组7，该备用电池组在车辆行驶过程中与发电机5或太阳能板6的充电输出端相连。
本发明的有益效果：
本发明解决了一旦电动车电池容量不足而又无市电电源情况下的应急充电问题，为电动汽车的市场化和消费者的接受提供了保障。
本发明不仅可实现正常的市电充电，也可实现充电站的快速充电，还可利用小型发电机进行发电充电，由于小型发电机的体积小，因此安装和使用均十分方便。
本发明设计的电池滑道有利于电源的快速更换，任何人只要按下相关的开关解锁即可将电源从滑道取下，将备用电池换上，备用电池换上后可立即通过发电机(利用燃油、人力、风力、燃料电池作动力)为其临时充电以备不时之需，也可等到达目的地后再充电。
本发明首次将太阳能、风能及人力充电引入电动汽车中，当车辆到达目的地后，可通过上述能量为车辆及时补充电能，人力充电还可作为驾驶者进行身体锻炼的工具，且可随时随地进行，只要将相应的附件和离合器打开即可进行。
本发明首次引入了蓄能器的概念，以最大限度地减少能源的浪费，蓄能器可采用机械式，也可采用电能式的，它可直接作为动力的补充，也可作为转换成电能供电池使用。
本发明通过相关设计还可显示充电量，为合理计费提供依据，在停车场或宾馆饭店进行临时充电时只要输入电费单价，就可自动显示充电所用的电量和总价，有利于合理支付费用。
本发明相对于燃油汽车而言，具有结构简单，制造、安装方便、绿色环保的优点。
本发明由于实现了多能源补充充电，克服了单一市电充电车辆的不足，完全能满足长途旅行的需要，为电动汽车的推广应用奠定了坚实的基础。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的电池滑道的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、2所示。
一种多源电动汽车，包括车体1，车体1可根据燃油车的特点进行设计，也可与现有的电动汽车相似，由于本发明的关键是为充电电池提供必要的保障，因此，其余部分均可采用现有技术加以实现，以下是本发明实施的关键点：
一安装在车体1上的带有滑轮的可充电的锂电池组2(可配备一组144伏的充电电池，也可配备两组，其中一组作为备用电池7，该备用电池组7在车辆行驶过程中在总控制系统的控制下可通过发电机5或太阳能板6为其临时充电，具体实施时，备用电池7可安装在后备箱中或放置在车库中)，锂电池组2是车辆行驶的动力来源，被用来驱动电机运转，电机再通过变速机构或直接驱动车轮运转，电机应采用调速电机或变频电机，由车载控制器控制驾驶者的操作指令控制运行速度及频率；每个锂电池组2的充电口直接或间接与市电充电器、快充充电器、发电充电器及太阳能充电器相连，也可直接在锂电池组2上设置市电充电器接口、快充接口、发电充电接口和太阳能充电接口，各充电接口均与锂电池组2电气相连，还可锂电池组2上的充电接口通过一个转换器与市电充电器、快充充电器、发电充电器及太阳能充电器的输出相连，在充电时可以只有一种电能能充入电池中，也可以同时有几种电能充入电池中，该转换器可采用常规电路加以实现。
一个固定在车体1的、便于锂电池组2更换和定位并与锂电池组2上的滑轮相配的滑道3，该滑道3可采用长度固定的结构，也可采用长度可伸缩的结构，为了便于电池的移动，可在电池的底部安装滚轮，也可在滑道中安装滚轮。具体实施时，为了便于电池的快速更换和定位，可在滑道3上或其附近设有一个能使锂电池组2锁定和解锁的开关或自锁机构。更换时，只要触动开关(也可通过遥控操作实现)，即可使锂电池组2从插座上沿滑道3拉出，再将备用电池沿滑道推入到位，开关自动或手动复位将电池固定，使电池上的输出接口与车体上的电源接头牢固相连。
一个安装在车体1上的微型内燃机4和发电机5，微型内燃机4(可采用汽油机、柴油机、液化石油气等燃气发动机或燃料电池驱动的发动机)带动发电机5发电，发电机5通过一个车载发电充电器8与锂电池组2对应的充电接口相连；具体实施时，为了实现多途径发电，还可在发电机5的转子上安装相应离合器，使发电机5的转子与人力驱动装置(相当于自行车脚踏机构、手摇机构)、风车风叶的安装轴等相连，由人力或风力带动转动发电；
一个安装在车体1上的太阳能板6，太阳能板6的输出通过一个车载太阳能充电器(图中未示出)与锂电池组2上的太阳能充电接口相连，太阳能充电器可采用现有技术加以实现，通过升压、整流等电路将太阳能转换成电池充电所需的电流和电压，它可采用与现有技术相同的电路加以实现；
一个安装在车体1的驾驶室中的总控制器(图中未示出，可根据需要安装在驾驶室中，除了本发明所应具备的功能外，该总控制器的其它功能与速度显示、剩余电量显示、行驶里程显示、室内温度显示、车速显示等等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现)，该总控制器至少包括一个电池电量显示装置、充电选择开关和充电计费显示装置，当需要使用他人电源进行市电充电或快速充电时可通过车载的这些装置及时显示充电量及所需支付的费用，减少费用纠纷。
具体实施时，还可在车体1上还安装有用于回收车辆振动、制动刹车能量的机械式蓄能器，该机械式蓄能器的输出直接与车轮相连或与发电机5的转子相连。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种多源电动汽车，包括车体(1)，其特征是它还包括：
一安装在车体(1)上的带有滑轮的可充电的锂电池组(2)，它为车辆提供动力并驱动电机运转从而驱动车轮运转；该锂电池组(2)的充电接口直接或间接与市电充电器、快充充电器、发电充电器及太阳能充电器相连；
一个固定在车体(1)的固定式或可伸缩式滑道(3)；所述的滑道(3)上或其附近设有一个能使锂电池组(2)锁定和解锁的开关或自锁机构；所述的锂电池组(2)的底部安装有与所述的固定式或可伸缩式滑道(3)相配的滚轮；
一个安装在车体(1)上的微型内燃机(4)和发电机(5)，微型内燃机(4)带动发电机(5)发电，发电机(5)通过一个车载发电充电器与锂电池组(2)对应的充电接口相连；所述的发电机(5)的转子还通过连锁转换机构与人力驱动装置或风力驱动装置相连；
一个安装在车体(1)上的太阳能板(6)，太阳能板(6)的输出通过一个车载太阳能充电器与锂电池组(2)上的太阳能充电接口相连；
一个安装在车体(1)的驾驶室中的总控制器，该总控制器至少包括一个电池电量显示装置、充电选择开关和充电计费显示装置。
2.根据权利要求1所述的多源电动汽车，其特征是所述的车体(1)上还安装有用于回收车辆振动、制动刹车能量的机械式蓄能器，该机械式蓄能器的输出直接与车轮相连或与发电机(5)的转子相连。
3.根据权利要求1所述的多源电动汽车，其特征是它还包括备用电池组(7)，该备用电池组在车辆行驶过程中与发电机(5)或太阳能板(6)的充电输出端相连。
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