CN102050158A

CN102050158A - 一种分体式电动车及其电源挂车

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Publication number: CN102050158A
Application number: CN2009102110575A
Authority: CN
Inventors: 杨捷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2011-05-11

Abstract

一种分体式电动车，它由功能主车和电源挂车连接而成。电源挂车可以极简便地与功能主车连接或脱钩，可以轻便地移动到充电机旁进行充电。电源挂车由电源、管理控制器、电缆与车身组成，其中电源由蓄电池组、电容器组、或燃料电池与氢源构成。功能主车可以是载客车、载货车、环卫车，由电动机驱动，其所需电能由电源挂车提供。将电动车分为功能主车和电源挂车的分体式设置，具有有利于电动车优化设计、功能主车安全性高和利用率高、电源挂车替换方便和充电方便等优点。

Description

一种分体式电动车及其电源挂车

技术领域

本发明属于交通运输工具领域，特别涉及电动车。该电动车是一种分体式电动车，它由功能主车和电源挂车连接而成。电源挂车可以极简便地与功能主车连接或脱钩，可以轻便地移动到充电机旁进行充电，也可以用自带的燃料发电机给电池充电。

背景技术

重要性：发展电动汽车，目的在于缓解汽车普及带来的石油紧缺、空气污染和二氧化碳排放加重三大直接恶果，其中最根本的是节油。

当前，电动汽车按电源及其使用模式可划分为5种：“油-电”混合动力汽车有两套动力系统，以内燃机动力系统为主，电动机动力系统在车辆起动和爬坡时提供辅助功率，电池的电来自车上的内燃机发电和制动回收的电能；“外充电式(plug-in)”混合动力汽车又称“电-油”混合动力汽车，也有两套动力系统，电池由市电充电，在市内可行驶40公里左右而完全不用油，郊外、长途则直接用油行驶；燃料电池电动汽车以氢气作为燃料电池发电的燃料，为汽车电动机提供电能，需并联动力型电池或超级电容器以提高起动和爬坡时的功率；纯电动汽车完全由蓄电池供给电能，用市电充电；“双充式”电动汽车又称“增程式”电动汽车，其电池先由市电充电供市内行驶，长途行驶中由车上的小型发电机(用油)不断给电池充电，传到车轴上的动力完全由电动机提供。

在同样满足车辆安全性、可靠性、经济性、实用性的前提下，能源利用(含转换)效率应作为评判电动汽车价值的首要标准。“油-电”混合动力汽车与“电-油”混合动力汽车，机构复杂，机件加工精度要求高，而且节油效果有限。燃料电池电动汽车的燃料电池寿命短，价格昂贵，催化剂铂的资源稀缺，难以规模生产。

纯电动汽车的优势最大：一是不用油；二是无污染；三是全费用(车价+能源价)有可能低于燃油汽车；四是结构简单，无油路和水路，使用、维修方便；五是电池可在夜间利用廉价“谷电”和现成的电网线路充电，既推销了“谷电”(主要是核电和风电)，替电网“分散调峰”，又可节省大量建设抽水蓄能电站的经费。“双充式”电动汽车的蓄电池组的容量较纯电动汽车小些，但仍要用油，不过比混合动力汽车的节油率高得多。

纯电动汽车的续驶里程与电池所蓄的电能量成正比。为了延长纯电动汽车的续驶里程而又不过多占用纯电动汽车的载重量，应该选用比能量高的电池。

动力型锂离子电池的比能量大、比功率高、循环寿命长等优点；但是，可能发生燃烧、爆炸的危险性问题将随着电池组所蓄能量的增加而加重。即使随着技术的进步，锂离子电池的安全性将会提高，但从锂离子电池的高含能有机体系的本质而论，要做到绝对的不燃、不爆是十分困难的。燃料电池电动汽车以氢气作为燃料，车上必需带有储氢的高压容器，也会有一定的危险性。但是，到目前为止的电动车都是将电源与车辆主体设计在一起的一体式，因此，车辆主体(特别是客车上的乘客)安全性始终存在隐患。

此外，为了要驱使客车续驶160-200千米，客车上装的电池约重2-3吨，载客数就要大为减少；电池的总体积也很可观，通常要分散布置在车辆的多个部位，车辆结构复杂、充电、检修均不方便。

电动车行驶后，锂离子电池要充电，储氢的高压容器要充氢。现有的电动车须整车驶去充电站或充氢站，既降低了电动车的利用率，又使充电站、充氢站的建设面积大增。2008年北京奥运会的50辆纯电动大客车采用更换电池的方法，换电-充电站建设费用2700余万，为解决纯电动大客车的充电，平均每辆花去55万元，还不包括更贵的用地费用，可见其不宜普遍推广。

发明内容

本发明的目的是提出一种新的电动车分体式结构设计，此结构比现有的一体式更安全、更方便、更有效、更节省。

此分体式电动车，由功能主车和电源挂车连接而成。电源挂车由电源、管理控制器、电缆与车身组成，其中电源由蓄电池组、或电容器组、或蓄电池组加电容器组、或燃料电池加氢源构成。电源挂车可以极简便地与功能主车连接或脱钩，可以轻便地移动到充电机旁进行充电。功能主车由电动机驱动，所需电能由电源挂车提供；功能主车可以是载客车、载货车、环卫车，尤其适用于电动客车。

与现有一体式电动车技术(包括替换电池进行充电的技术)相比，本发明将电动车分作相对独立的功能主车和电源挂车两部分，具有如下优点：

1、有利于电动车优化设计——功能主车与电源挂车均可独立按最优化的条件进行设计；

特别是电源挂车设计中，可最合理地排布电池组，并按其性能需要，充分搞好防震、散热及保温以及安全等设计；

2、功能主车1与电源挂车2在结构上隔离，安全性大为提高；

3、电源挂车中电源的电能用完后，功能主车可以快捷地更换电源挂车，故利用率高；

4、更换电源挂车，比替换电池组的方式更为方便省时；

5、充电设施简化，占地面积小，降低建造费用。

6、功能主车可增加载重(客)量。

附图说明

图1是电源挂车2配有三个车轮的分体式电动客车示意图。

图2是电源挂车2配有两个车轮的分体式电动客车示意图。

图3是电源挂车2配有四个车轮的分体式电动客车示意图。

图中1.主客车，2.电源挂车，3.机械连接，4.电缆连接，5.小车轮

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，以下实施例不对本发明产生限制。

实施例一：

按图1所示的一种分体式电动客车，该分体式电动客车由主客车1和电源挂车2通过机械连接3和电缆连接4组合而成，电源挂车2可极简便地与主客车1组合或脱钩。此电源挂车2配有三个车轮，其中小车轮5在车辆行驶时悬空；当电源挂车2与主客车1脱钩时，小车轮5方才落地。

实施例二：

按图2所示的一种分体式电动客车，该分体式电动客车由主客车1和电源挂车2通过机械连接3和电缆连接4组合而成，电源挂车2可极简便地与主客车1组合或脱钩。此电源挂车2配有两个车轮。

实施例三：

按图3所示的一种分体式电动客车，该分体式电动客车由主客车1和电源挂车2通过机械连接3和电缆连接4组合而成，电源挂车2可极简便地与主客车1组合或脱钩。此电源挂车2配有四个车轮。

Claims

1.一种分体式电动车，其特征在于该分体式电动车由功能主车(1)和电源挂车(2)通过机械连接(3)和电缆连接(4)连接而成，电源挂车(2)可极简便地与功能主车(1)连接或脱钩，可以轻便地移动到充电机旁进行充电，电源挂车(2)由电源、管理控制器、电缆与车身组成，功能主车(1)可以是载客车、载货车、环卫车以及其它功能的电驱动车辆，其所需电能由电源挂车提供，但功能主车(1)上有与电源挂车(2)等电压的小功率备用电源。

2.根据权利要求1所述的电源挂车(2)，其特征在于其所用电源是蓄电池组，或电容器组，或蓄电池组与电容器组并联组合，其所用电池单体是铅酸电池、锂离子电池或其它动力电池。

3.根据权利要求3所述的蓄电池组，其特征在于其所用电池单体通过串联、或先串联后并联、或先并联后串联的方式组合。

4.根据权利要求1所述的电源挂车(2)，其特征在于其所用电源是由蓄电池组与燃料发电机以及整流器、充电器等构成，其燃料可以是汽油、柴油、甲醇、乙醇、天然气、液化石油气、煤气以及各种混合燃料、固体燃料等。

5.根据权利要求5所述的电源挂车中的燃料发电机以及整流器、充电器等还可以安装在功能主车(1)上，通过电源线与电源挂车(2)上的电池组相连接。

6.根据权利要求1所述的电源挂车(2)，其特征在于其所用电源是由蓄电池组与电容器组并联，再与燃油发电机组合。

7.根据权利要求1所述的电源挂车(2)，其特征在于其所用电源是由燃料电池与氢源构成。

8.根据权利要求5所述的电源挂车(2)，其特征在于氢源是储氢高压容器、有机物重整制氢装置。

9.根据权利要求1所述的电源挂车(2)，其特征在于该电源挂车(2)配有两个车轮、三个车轮或四个车轮。

10.根据权利要求10所述的电源挂车(2)，其特征在于该电源挂车(2)配有的三个车轮中，其小车轮(5)在车辆行驶时悬空；当电源挂车(2)与主客车(1)脱钩时，小车轮(5)方才落地。