CN107310367A - 一种电动客车顶棚备用电池装置及双电池切换系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动客车顶棚备用电池装置，包括：电池工装、备用电池组、顶棚架和太阳能电池板，电池工装固定安装在电动客车顶棚上，电池工装内设置有可安装备用电池组的电池仓，备用电池组安装在电池仓内，并通过安装结构进行固定；顶棚架焊接固定于电池工装上，顶棚架为两个固连、且倾斜呈“倒V”形的钢构件，太阳能电池板有两组，分别固定安装在顶棚架的顶面上，太阳能电池板的接线盒输出端与备用电池组电联。采用顶置太阳能电池板和备用电池组的形式，充分利用自然资源，降低电动车能耗，且提高续航里程和电池组使用寿命。

Description

一种电动客车顶棚备用电池装置及双电池切换系统
技术领域
本发明涉及新能源客车动力系统领域，具体是一种电动客车顶棚备用电池装置及双电池切换系统。
背景技术
随着全球化的节能环保、低碳需求，传统的以柴油、汽油为燃油的汽车由于其对环境的影响将逐渐被新能源汽车取代，其中，纯电动客车已经成为继内燃机汽车之后的最被看好的新能源汽车。
目前，续航能力是限制电动车快速发展的因素之一，由于电动车的续航能力主要依靠其自身携带的蓄电池，电池容量有限，因此续航能力差，成为纯电动客车推广运用的突出瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动客车顶棚备用电池装置及双电池切换系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电动客车顶棚备用电池装置，包括：电池工装、备用电池组、顶棚架和太阳能电池板，所述电池工装固定安装在电动客车顶棚上，电池工装内设置有可安装备用电池组的电池仓，备用电池组安装在电池仓内，并通过安装结构进行固定；顶棚架焊接固定于电池工装上，所述顶棚架为两个固连、且倾斜呈“倒V”形的钢构件，所述太阳能电池板有两组，分别固定安装在顶棚架的顶面上，太阳能电池板的接线盒输出端与备用电池组电联。
作为本发明进一步的方案：所述安装结构为布置在电池工装四个顶点位置处的卡接块，所述卡接块通过螺栓固定于电池工装上。
作为本发明进一步的方案：所述备用电池组优选为锂电池。
一种电动客车顶棚备用电池双电池切换系统，包括：单片机、主电池组、采集电路、发电机和电控开关，所述主电池组固定于电动客车车内电池仓内，主电池组通过采集电路与单片机模拟端子电连接，单片机与模拟输出端子与发电机的控制端口连接，所述发电机电源输出端口通过导线与主电池组电连，；
所述电控开关分为第一电控开关和第二电控开关，所述第一电控开关的电磁控制端口连接在单片机模拟输出端上，且主电池组的电源输出端口通过第一电控开关与电动客车的驱动电路电连接；
备用电池组的电源输出端通过第二电控开关与驱动电路电连，同样，第二电控开关的电磁控制端口连接在单片机模拟输出端上。
作为本发明进一步的方案：所述第一电控开关和第二电控开关均为N-MOS管，且两个N-MOS管的栅极均与单片机的模拟端相连接。
作为本发明进一步的方案：所述采集电路优选为ADC采集电路。
作为本发明进一步的方案：所述单片机优选为C51型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用顶置太阳能电池板和备用电池组的形式，充分利用自然资源，降低电动车能耗，且提高续航里程；
2、采用备用电池组和主电池组切换供电的形式，大大提高电动车电池容量，且能够使主电池组在不放电的情况下充电，提高主电池组使用寿命。
附图说明
图1为一种电动客车顶棚备用电池装置的结构示意图。
图2为一种电动客车顶棚备用电池双电池切换系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种电动客车顶棚备用电池装置，包括：电池工装1、备用电池组3、顶棚架4和太阳能电池板5，所述电池工装1固定安装在电动客车顶棚上，电池工装1内设置有可安装备用电池组3的电池仓，备用电池组3安装在电池仓内，并通过安装结构2进行固定；顶棚架4焊接固定于电池工装1上，所述顶棚架4为两个固连、且倾斜呈“倒V”形的钢构件，所述太阳能电池板5有两组，分别固定安装在顶棚架4的顶面上，太阳能电池板5的接线盒输出端与备用电池组3电联，可通过太阳能电池板5发电，并储存在备用电池组3中，以供备用。
安装结构2为布置在电池工装1四个顶点位置处的卡接块，所述卡接块通过螺栓固定于电池工装1上，与车内电池仓类似，能够牢固地将备用电池组3固定住。备用电池组3优选为锂电池，储电容量大。
参阅图2，
一种电动客车顶棚备用电池双电池切换系统，包括：单片机8、主电池组10、采集电路9、发电机11和电控开关，所述主电池组10固定于电动客车车内电池仓内，主电池组10通过采集电路9与单片机8模拟端子电连接，单片机8与模拟输出端子与发电机11的控制端口连接，所述发电机11电源输出端口通过导线与主电池组10电连，采集电路9用于采集主电池组10的内流、电压、内阻、温度等数据，当主电池组10电量低于单片机8预设的下阈值时，采集电路9将信息反馈到单片机8模拟端，单片机8控制发电机11启动，对主电池组10进行充电；
电控开关分为第一电控开关71和第二电控开关72，所述第一电控开关71的电磁控制端口连接在单片机8模拟输出端上，且主电池组10的电源输出端口通过第一电控开关71与电动客车的驱动电路6电连接，通过单片机8可控制第一电控开关71通断，从而控制主电池组10与客车驱动电路6的通路；
备用电池组3的电源输出端通过第二电控开关72与驱动电路6电连，同样，第二电控开关72的电磁控制端口连接在单片机8模拟输出端上，当主电池组10电量低时，单片机8控制发电机11启动的同时，分别控制第一电控开关71关闭，第二电控开关72开启，备用电池组3与驱动电路6连通，将客车动力源切换到备用电池组3上，而当主电池组10电量补充到单片机8预设的上阈值时，同样的，单片机8控制发电机11停止运行，并使第二电控开关72关闭，第一电控开关71开启，客车动力源重新切换到主电池组10供电状态。
第一电控开关71和第二电控开关72均为N-MOS管，且两个N-MOS管的栅极均与单片机8的模拟端相连接。
采集电路9优选为ADC采集电路。
单片机8优选为C51型，通用性强，可替换性佳。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种电动客车顶棚备用电池装置，包括：电池工装(1)、备用电池组(3)、顶棚架(4)和太阳能电池板(5)，其特征在于：
所述电池工装(1)固定安装在电动客车顶棚上，所述电池工装(1)内设置有可安装备用电池组(3)的电池仓；
所述备用电池组(3)安装在电池仓内，并通过安装结构(2)进行固定；顶棚架(4)焊接固定于电池工装(1)上，所述顶棚架(4)为两个固连、且倾斜呈“倒V”形的钢构件；
所述太阳能电池板(5)有两组，分别固定安装在顶棚架(4)的顶面上，太阳能电池板(5)的接线盒输出端与备用电池组(3)电联。
2.根据权利要求1所述的一种电动客车顶棚备用电池装置，其特征在于：所述安装结构(2)为布置在电池工装(1)四个顶点位置处的卡接块，所述卡接块通过螺栓固定于电池工装(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种电动客车顶棚备用电池装置，其特征在于：所述备用电池组(3)采用锂电池。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种电动客车顶棚备用电池双电池切换系统，包括：单片机(8)、主电池组(10)、采集电路(9)、发电机(11)和电控开关，其特征在于：
所述主电池组(10)固定于电动客车车内电池仓内，所述主电池组(10)通过采集电路(9)与单片机(8)模拟端子电连接，所述单片机(8)通过模拟输出端子与发电机(11)的控制端口连接，所述发电机(11)电源输出端口通过导线与主电池组(10)电连；
所述电控开关包括第一电控开关(71)和第二电控开关(72)，所述第一电控开关(71)的电磁控制端口连接在单片机(8)模拟输出端上，且主电池组(10)的电源输出端口通过第一电控开关(71)与电动客车的驱动电路(6)电连接；
所述备用电池组(3)的电源输出端通过第二电控开关(72)与驱动电路(6)电连，同样，第二电控开关(72)的电磁控制端口连接在单片机(8)模拟输出端上。
5.根据权利要求4所述的一种电动客车顶棚备用电池双电池切换系统，其特征在于：所述第一电控开关(71)和第二电控开关(72)均为N-MOS管，且两个N-MOS管的栅极均与单片机(8)的模拟端相连接。
6.根据权利要求4所述的一种电动客车顶棚备用电池双电池切换系统，其特征在于：所述采集电路(9)采用ADC采集电路。
7.根据权利要求4所述的一种电动客车顶棚备用电池双电池切换系统，其特征在于：所述单片机(8)采用C51型。
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