CN105034839A - 具有两个不同的动力电池系统的电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有两个不同的动力电池系统的电动汽车，其包括供应电动汽车正常运行时所需电能的主电池系统，和在主电池系统的电能用净后根据指令经附加设施和原有设施向汽车提供电能的专用电池系统，所述主电池系统具有1-4个电池组，所述专用电池系统具有1-2个电池组，每个电池组各用1个外壳，通过外壳与汽车形成牢固而容易装卸的连接。其中所述专用电池系统的单个电池组的电池个数是主电池系统中单个电池组的电池个数的60％以上，专用电池系统中单个电池组的功率是主电池系统的单个电池组的功率的20％-60％，并且专用电池系统中单个电池组的容量是主电池系统的单个电池组的容量的20％以下。

Description

具有两个不同的动力电池系统的电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车领域。具体地，本发明涉及一种具有两个不同的动力电池系统的电动汽车。
背景技术
现有的各种纯电动汽车在车上只有一个动力电池系统，当车上的动力电池的电能用净后，只有到服务点进行充电或者更换电池而没有其他方法。所以即使设置包括多个服务点、相邻两个服务点间距为500米的网络，用户仍有受困的风险。
插电式混合动力汽车没有上述风险，但是其中的内燃机在车上要占据空间和重量，而且很少使用，并且在使用时有污染。
中国专利200910146015.8公开了一种具有1-4个容易装卸的动力电池组的电动汽车，可以用流动服务车来更换电池。但是单个电池组的重量一般在100千克以上，服务车必须使用起重装置，不便在城市繁华地区等特殊地方进行作业。
汽车在行驶时，必须克服摩擦力、惯性力和空气阻力。汽车起动时的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力虽然较大，但作用时间很短，消耗能量很少，车轮开始滚动时，所受的阻力立即变成较小的滚动摩擦力，并引发地面对汽车的反作用力而推动汽车行驶。惯性力只在汽车加速和重心升高时才有，空气阻力则和行驶速度的平方成正比。汽车的机械能除了内部损耗外，全部用来克服在行驶中遇到的这些力量。
发明内容
本发明的目的是解决纯电动汽车在服务点直接服务范围之外发生动力电池用净时的救助问题，保证无论汽车在何时何地都能得到救助，使汽车迅速离开现场去往服务点接受服务。
根据汽车行驶的原理可知，汽车在平坦道路上低速行驶时，消耗的能量很小，内燃机汽车在低速行驶时会因燃料燃烧不完全而能耗高，电动汽车的电动机则在低速行驶时效率并不会降低，所以电动汽车在低速行驶时能耗很低，只需要足够的转矩。现代电动机和电子控制系统可以提供较高的起动转矩，动力电池可以输出的功率的数量主要由电极的面积决定而与电池的容量关系不大，所以较小容量的电池，也可以设计成可以输出较大功率，而且较小容量的电池可以有较小的重量和体积。
本发明提供一种具有两个不同的动力电池系统的电动汽车，其包括置于汽车下部或后部的供应电动汽车正常运行时所需电能的主电池系统，和置于汽车后部的专用电池系统，所述的专用电池系统在主电池系统的电能用净后根据使用者的指令将专用电池系统与主电池系统的连接电路接通而向汽车提供电能，所述主电池系统具有1-4个电池组；所述专用电池系统具有1-2个电池组；每个电池组各用1个外壳，通过外壳与汽车形成牢固而容易装卸的连接。
在本发明的电动汽车中，所述专用电池系统的单个电池组的电池个数是主电池系统的单个电池组的电池个数的60％以上，专用电池系统中单个电池组的功率是主电池系统的单个电池组的功率的20％-60％，并且专用电池系统中单个电池组的容量是主电池系统的单个电池组的容量的20％以下。
在本发明的电动汽车中，所述专用电池系统的电池组可以装在车上，也可以是在车上留有空位，需要时将电池组从备用箱取出或由供应者即时送来安装。专用电池系统的单个电池组的安装和更换都可以由人工完成。专用电池系统可以在主电池系统安装完成之后再进行安装。
本发明的优点包括：1)无论电动汽车在任何地方发生动力电池用净情况，都能及时得到救助；2)不会使汽车性能降低；3)需要资金较少；4)操作方便。
附图说明
图1是本发明电动汽车的示意图。
图1中，1为电动汽车车体，2为电动汽车的主电池系统，3为电动汽车的专用电池系统。
具体实施方式
在本申请中，“电动汽车”包括任何采用动力电池系统的机动车。
在本申请中，“主电池系统”包括任何形式的用于供应电动汽车正常运行时所需电能的动力电池系统。
在本发明的一个优选的实施方案中，主电池系统包括1-4个复极式金属离子电池组，每个电池组包括串联连接的1－6台电池，每台电池包括10至300个复极式电极对，每个电池组共用一个外壳，所述外壳将各台电池固定成为一个整体，同时用于将电池组与汽车进行牢固可靠而又易于拆卸的连接；所述电池组的三维尺寸根据汽车中的安放空间而定，电池组的内部电极相互平行排列，相对于汽车底盘的角度为O到90度。
在本申请中，“专用电池系统”是指当主电池系统的电力消耗净时，根据需要在特定的指令下经附加设施和原有设施而向汽车提供电能的电池系统，其电池组数量、电池组功率和容量都小于所述的主电池系统。
在本发明的一个优选的实施方式中，专用电池系统包括1-2个电池组，每个电池组各用1个外壳，通过外壳与汽车形成牢固而容易装卸的连接。专用电池系统的单个电池组的电池个数是主电池系统的电池组中电池个数的60％以上，专用电池系统中单个电池组的功率是主电池系统的单个电池组的功率的20％-60％，并且专用电池系统中单个电池组的容量是主电池系统的单个电池组的容量的20％以下。
专用电池系统的电池组可以经常装在车上，也可以是在车上留有空位，需要时才安装。
在本发明的一个优选实施方式中，所述主电池组和专用电池组分别包括复极式金属离子电池组，其中所述金属离子电池选自磷酸铁锂电池、钴氧锂电池、锰氧锂电池、镍氧锂电池和镁离子电池。
在本发明的一个优选的实施方式中，所述复极式金属离子电池组中电池的部分密封层用疏液性材料制成的能透气而阻挡液体通过的微孔层来代替，形成阻液排气层。
在本发明的一个优选的实施方式中，对所述复极式金属离子电池设置加压器，使电解液的压力高于大气压，使气体不易积累。
实施例
实施例1
提供一种电动汽车结构，其中该电动汽车的主电池系统具有1个容量为40千瓦时的锂电池组，汽车可以每小时100公里的速度，连续行驶200公里；该电动汽车的专用电池系统具有1个容量1.5千瓦时的锂离子电池组，可以使汽车以每小时40公里的速度，连续行驶10公里。
实施例2
提供一种电动汽车结构，其中该电动汽车的主电池系统有2个30千瓦时的锂电池组，可以每小时100公里的速度，连续行驶300公里；该电动汽车的专用电池系统有1个容量1.5千瓦时的锂电池组，可以使汽车以每小时40公里的速度，连续行驶9公里。
实施例3
提供一种电动汽车结构，其中该电动汽车的主电池系统有2个40千瓦时的锂电力组，可以每小时120公里的速度，连续行驶350公里；该电动汽车的专用电池系统有2个容量各为1千瓦的锂电池组，可以每小时40公里的速度，连续行驶12公里。
本发明的电动汽车结构，由于具有主电池系统和专用电池系统，当主电池系统电力用尽后，可以根据需要启用专用电池系统，避免了汽车无法到达充电网点而受困的情形，同时专用电池系统在体积和重量上都较主电池系统要小，便于拆卸和搬运，成本低，操作简便。

Claims (6)

1.具有两个不同的动力电池系统的电动汽车，其包括置于汽车的下部或后部的供应电动汽车正常运行时所需电能的主电池系统，和置于汽车后部的专用电池系统，所述的专用电池系统在主电池系统的电能用净后根据使用者的指令将专用电池系统与主电池系统的连接电路接通而向汽车提供电能；所述主电池系统具有1-4个电池组；所述专用电池系统具有1-2个电池组；每个电池组各用1个外壳，通过外壳与汽车形成牢固而容易装卸的连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车，其中所述专用电池系统的单个电池组的电池个数是主电池系统中单个电池组的电池个数的60％以上，专用电池系统中单个电池组的功率是主电池系统的单个电池组的功率的20％-60％，并且专用电池系统中单个电池组的容量是主电池系统的单个电池组的容量的20％以下。
3.如权利要求1或2所述的电动汽车系统，其中，专用电池系统的电池组装在车上，或者是在车上留有空位，在需要时将电池组从备用箱取出或由供应者即时送来安装。
4.如权利要求1或2所述的电动汽车，其中用于所述的主电池系统和专用电池体系的电池是锂电池。
5.如权利要求1或2所述的电动汽车，其中所述的专用电池体系的单个电池组的容量是0.2—10千瓦时。
6.如权利要求5所述的电动汽车，其中所述的专用电池系统的单个电池组的容量是0.5—3千瓦时。
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