CN105774572A - 外挂式电动车用发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外挂在电动汽车外部的发电机，由独立的发电机和安装在电动汽车上的接口两部分组成；发电机可以安装在电动汽车上，也可以从电动汽车上拆卸下来；发电机安装在电动汽车上时，发电机可以通过安装在电动汽车上的接口为电动汽车提供电力，不必因为续航力不足而停下来寻找充电接口，解决电动汽车的续航力不足和充电的问题。

Description

外挂式电动车用发电机

技术领域

本发明涉及一种外挂在电动汽车外部的发电机，发电机可以为电动汽车提供电力，不必因为续航力不足而停下来寻找充电接口，解决电动汽车的续航力不足的问题。

背景技术

当前电动汽车成为新的技术热点，具有环保、节能的优点。但是电动汽车的续航力取决于电池容量，而电池容量的大小对于电动汽车的成本起决定性作用，成为电动汽车普及的障碍。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、易行的增加电动汽车的行程的方法。为便于说明，在后面的叙述中将本发明的外挂式电动车用发电机简称为发电机。本发明由独立的发电机与安装在电动汽车上的接口两大部分组成；发电机包含了发电单元、电力变换单元、管理控制单元以及与电动汽车上的接口相配套的接口。具体的实现方式是这样的：电动汽车与发电机上有专用的机械连接接口，用于将发电机安装固定在电动汽车上；电动汽车设置有用于接收发电机电力输出的电力接口，当发电机安装在电动汽车上时，可以启动发电机向电动汽车供电；电动汽车与发电机上有专用的控制接口，控制接口连接以后，电动汽车与发电机可以通过该控制接口相互通讯，电动汽车通过该控制接口控制发电机的运行；发电机作为一个独立的单元具，可以方便的拆卸、安装到电动汽车上。

发电机主要由发电单元、电力变换单元、管理控制单元构成。发电单元由使用燃料的内燃-发电机或燃料电池等能够产生电力的设备组成，包含了相应的油箱、启动机、进气、排气、尾气处理等装置。电力变换单元用于对发电单元产生的电能进行整流、调压，变换为电动汽车可以接受的、规范的电流、电压，电力变换单元的输出的电力来自于发电单元，电力变换单元的输出连接到发电机上的电力接口。管理控制单元具备通讯接口，并连接到发电机的控制接口，通过控制接口与电动汽车通讯，接收、响应电动汽车发送的各种命令、指令，并将发电机的信息上传到电动汽车；管理控制单元控制发电单元、电力变换单元的运行，监控发电单元、电力变换单元的运行状态；并在出现异常时向电动汽车发出报警信号。

电动汽车与发电机上分别有控制接口、电力接口、机械连接接口，控制接口和电力接口附属于机械连接接口，是机械连接接口的一部分，当电动汽车与发电机通过彼此的机械连接接口连接在一起时，电动汽车与发电机上的控制接口、电力接口也自动连接，并随发电机上被从电动汽车拆卸下来的过程而自动分离、断开连接。

电动汽车与发电机上的机械连接接口配对使用，可以快速的将发电机安装到电动汽车上，或者将发电机从电动汽车上拆卸下来，电动汽车上的机械连接接口安装在车身的可承载部件上；发电机上的机械连接接口，则与一个结构框架相连接，该结构框架用于连接和安装发电机的各种零部件。

电动汽车设置有用于连接发电机电力输出的电力接口，发电机上的电力接口用于向电动汽车输出电力，电动汽车与发电机上的电力接口是成对、配套的。电力接口由若干触点构成，电动汽车上的电力接口与电动汽车上的机械连接接口具有固定的位置关系，发电机上的电力接口与发电机上的机械连接接口具有同样的固定位置关系，当电动汽车与发电机通过机械连接接口安装、连接在一起时，电动汽车与发电机上的电力接口也相互连通（电力接口中对应的触点相互接触），此时发电机产生的电力可以通过电力接口传送到电动汽车；当将发电机从电动汽车上卸下时，随两者之间机械连接接口的分离，电力接口之间也相互断开。

电动汽车与发电机之间有专用的控制接口，电动汽车通过该控制接口控制发电机的运行。这个控制接口的实质是一个通讯接口，电动汽车上的控制接口与发电机上的控制接口，在硬件形态上可以是各种成对的通讯电缆接插、连接件（如网线的插头与插座）等有线连接通讯方式，也可以是配对使用的无线通讯模块。电动汽车上的控制接口与发电机上的控制接口之间通过特定的通讯协议（协议可以是现有的通讯协议如CANBUS通讯协议，也可以是根据需要自行编制的私有协议）在电动汽车与发电机之间传送命令和信息，从而实现对发电机的控制和管理。如果采用的是有线连接通讯方式时，电动汽车上的控制接口与电动汽车上的机械连接接口具有固定的位置关系，发电机上的控制接口与发电机上的机械连接接口具有同样的固定位置关系，当电动汽车与发电机通过机械连接接口安装、连接在一起时，电动汽车与发电机上的控制接口也相互连通（控制接口中对应的触点相互接触），此时发电机与电动汽车之间可以进行通讯；当将发电机从电动汽车上卸下时，随两者之间机械连接接口的分离，控制接口之间也相互断开。

当电动汽车的使用者需要出行的里程超过电动汽车的续航里程，或者无法及时充电式，就可以将发电机通过机械连接接口安装到电动汽车上，并连接好电力接口和控制接口。使用者就可以在电动汽车内启动发电机为电动汽车供电，此时的电动汽车就成为增程式电动汽车，不会因为电池没电而耽误行程。而电动汽车的续航力满足使用要求时，可以将发电机从电动汽车上拆卸下来，存放起来，此时的电动汽车与普通的电动汽车没有任何区别。

本发明的优点在于，通过外挂、可拆卸的发电机，将普通的电动汽车变化为增程式的电动汽车，解决了普通电动汽车的续航力不足与充电不便的难题；而拆卸下发电机的电动汽车可以减小整体的质量，一定程度上提高续航力和经济性。

附图说明

图1为外挂式电动车用发电机的安装示意图。

图2为发电机的组成框图。

图3为发电机车载端的接口组成框图。

图中：1为电动汽车，2为发电机，A为管理控制单元，B为电力变换单元，C为发电单元，D为发电机的控制接口，E为发电机的电力接口，F为发电机的机械连接接口，G为电动汽车上的控制接口，H为电动汽车上的电力接口，I为电动汽车上的机械连接接口。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

如图1所示，发电机作为一个独立单元，可以通过外挂方式安装到电动汽车上。

一套完整的外挂式电动车用发电机在由两大部分组成：1）发电机2，组成框图见图2；2）发电机车载端的接口，组成框图见图3。当发电机2安装、连接到电动汽车1后，电动汽车1可以控制发电机2运转，并接收发电机2提供的电力，实现电动汽车的增程、充电功能。

发电机2由发电单元C、电力变换单元B、管理控制单元A以及发电机的控制接口D、发电机的电力接口E、发电机的机械连接接口F组成（图2）。

发电单元C由使用燃料的内燃-发电机或燃料电池等能够产生电力的设备组成，包含了相应的油箱、启动机、进气、排气、尾气处理等装置。电力变换单元B用于对发电单元C产生的电能进行整流、调压，变换为电动汽车1可以接受的、规范的电流、电压，电力变换单元B的输出的电力被输出到发电机1的电力接口H。管理控制单元A具备通讯接口，并连接到发电机1的控制接口D，通过控制接口D与电动汽车通讯，接收、响应电动汽车2发送的各种命令、指令，并将发电机的信息上传到电动汽车2；管理控制单元A控制发电单元C、电力变换单元B的运行，监控发电单元C、电力变换单元B的运行状态；并在出现异常时电动汽车发出报警信号。

发电机2上的接口（图2）包括发电机的控制接口D、发电机的电力接口E、发电机的机械连接接口F；控制接口D、电力接口E作为机械连接接口F的组成部分集成在机械连接接口F上。

发电机车载端的接口（图3）包括电动汽车上的控制接口G、电动汽车上的电力接口H、电动汽车上的机械连接接口I；控制接口G、电力接口H作为机械连接接口I的组成部分集成在机械连接接口I上。

将发电机2安装到电动汽车1上时，发电机2上的机械连接接口F与电动汽车1上的机械连接接口I相连接，发电机2的控制接口D、发电机的电力接口E也同时与电动汽车1上的控制接口G，电力接口H相连通；将发电机2从电动汽车1上拆下时，发电机1上的机械连接接口F与电动汽车上的机械连接接口I分离，发电机2的控制接口D、发电机的电力接口E也同时与电动汽车1上的控制接口G，电力接口H也随之断开。

发电机2上的电力接口E用于将电力输出到电动汽车1上的电力接口H，电力接口E、H是一对配套的接口，电力接口H是电动汽车1的一个电力输入接口。当发电机2安装到电动汽车1上时，发电机2上的机械连接接口F与电动汽车1上的机械连接接口I相连接，电力接口E、H也随之相互连接形成电力通道，将源自发电机2输出的电力传输到电动汽车1。当发电机2从电动汽车1上卸下时，发电机2上的机械连接接口F与电动汽车1上的机械连接接口I相互分离，不再保持连接，电力接口E、H也随之相互分离。

发电机2上的控制接口D与电动汽车1上的控制接口G相互连通时构成一条通讯线路，电动汽车1可以通过该通讯线路与发电机2通讯，发送控制命令，接收讯息。控制接口D、G是一对配套的接口。当发电机2安装到电动汽车1上时，发电机2上的机械连接接口F与电动汽车1上的机械连接接口I相连接，控制接口D、G也随之相互连接形成信息通道，在发电机2与电动汽车1之间传输信息。当发电机2从电动汽车1上卸下时，发电机2上的机械连接接口F与电动汽车1上的机械连接接口I相互分离，不再保持连接，控制接口D、G也随之相互分离，并中断发电机2与电动汽车1之间的通讯线路。控制接口D、G在硬件形态上可以是各种成对的通讯电缆接插、连接件（如网线的插头与插座）等有线连接通讯方式，也可以是配对使用的无线通讯模块。电动汽车上的控制接口与发电机上的控制接口之间通过特定的通讯协议（协议可以是现有的通讯协议如CANBUS通讯协议，也可以是根据需要自行编制的私有协议）在电动汽车与发电机之间传送命令和信息，从而实现对发电机的控制和管理。

发电机2上的机械连接接口F与电动汽车1上的机械连接接口I，是一组标准化的，可以快速拆卸、安装的机械连接装置。电动汽车1上的机械连接接口I安装在与电动汽车车身的可承载部件上；发电机2上的机械连接接口F，则与一个结构框架相连接，该结构框架是发电机2的主要结构件，用于连接和安装发电机2的发电单元C、电力变换单元B、管理控制单元A以及发电机的控制接口D、发电机的电力接口E。

Claims (1)

1.外挂式电动车用发电机，其特征在于：电动汽车（1）上有用于连接外挂式电动车用发电机（2）的机械连接接口（I），电力接口（H）控制接口（G）；外挂式电动车用发电机（1）也有与电动汽车（1）连接的机械连接接口（F）、电力接口（E）、控制接口（D）；外挂式电动车用发电机作为一个独立单元可以通过上述机械连接接口安装到电动汽车上，通过电力接口向电动汽车供电，通过控制接口接受电动汽车控制；外挂式电动车用发电机可以通过机械连接接口安装到电动汽车上，也可以从电动汽车上拆卸下来。