CN113787919A - 一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法 - Google Patents
一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113787919A CN113787919A CN202111014836.3A CN202111014836A CN113787919A CN 113787919 A CN113787919 A CN 113787919A CN 202111014836 A CN202111014836 A CN 202111014836A CN 113787919 A CN113787919 A CN 113787919A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery pack
- range
- power generation
- electric automobile
- generation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 74
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 42
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 69
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 67
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002498 deadly effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
- B60L50/62—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles charged by low-power generators primarily intended to support the batteries, e.g. range extenders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/44—Control modes by parameter estimation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明提供一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法，包括增程发电装置、电池组模块和电池组控制系统，本发明采用增程发电装置，能够更大程度发挥增程发电装置的发电效能，并对发动机所产生的机械能、减震时于竖直方向相冲而产生的连贯机械能以及刹车过程中所产生的无用机械能进行回收，并将回收的机械能转化为电能，确保机械能能够充分回收利用，由电池组模块进行对电能进行收集与储存，同时也为电动汽车提驱动能量，配合使用电池组控制系统，能够对电池组模块工作状态进行切换与控制，以保证电池组模块能够持续为电动汽车提供动力，提高续航能力，减小电池组模块的损耗，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车增程技术领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法。
背景技术
电动汽车是当下新能源汽车的主体，相对于传统燃油车，它具有结构简单、低噪音、功率大、便于控制和易于维护等优势，而现有电动车又以增程式和纯电动车为主。所谓增程式电动车，是指一种配有地面充电和车载供电两种功能的纯电驱动的电动汽车，在电动汽车行驶时，利用增程发电装置对电动汽车所产生的机械能进行回收并转化为电能，将电能进行收集并用做驱动电动汽车行驶，以达到电动汽车增程的目的，例如，申请日为2021.01.26，公开号为CN112721660A，发明名称为“一种双电池增程式电动汽车的供能管理方法及装置”，公开了一种用于为电动汽车增程的电池组装置；同样的，申请日为2019.11.07，公开号为：CN110758119A，发明名称为“一种电动汽车供电系统及其控制方法、增程电动汽车”的中国专利中，也公开了一种用于为电动汽车增程的供电装置及应用该装置的电动汽车，但是，现有电动汽车仍然存在如下弊端：
1、现有的汽车在使用时，用于收集增程发电装置所产生的电能的电池组频繁进行充电和放电，长期进行无规律且高频率的充放电操作会导致电池组寿命的下降，降低各个电池组之间使用的协调性和一致性，长此以往还会影响电池组对电动汽车的续航能力；
2、电动汽车在行驶过程中会产生多种机械能，现有增程发电装置回收的机械能种类较为单一，用于转化为电能的机械能来源较少，仅能对汽车整体惯性和发动机反向发电原理所产生的部分机械能进行回收，且对汽车行驶过程中和刹车过程中所产生的无用机械能利用率较低，电能的转化效果较差，因此造成了大量无用机械能的流失，故实用性不强；
3、电动汽车的驱动电机功率较高，对可持续性的电力需求量较大，现有电池技术利用增程器与发电机相配合而形成发电装置能够将机械能转化为电能并对电池组充电，当电池组充满期间，汽车在实际行驶过程中所产生机械能会被大量浪费，没能将汽车运行时所隐藏着的巨大能量来源充分利用，也就不能满足驱动电机驱动车辆长时间和大功率的用电需求，不足以支持纯电动汽车实现远程续航，故在现有的基础技术架构上对提升电动汽车的续航能力效果不明显；
4、现有的电动汽车在将机械能转化电能进行储存与使用时，其控制体系较为复杂，控制环节较为繁琐，因此会增加整车的制做成本，因此很难满足车企对电驱车辆动力电池的技术和成本要求。
发明内容
本发明的主要目的是解决现有技术中所存在的问题，提供一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，包括用于对电动汽车行驶时所产生的机械能进行回收与利用的增程发电装置，用于对增程发电装置所产生的电能进行收集与储存、以及为电动汽车提供驱动能量的电池组模块，还包括用于控制与切换电池组模块工作状态的电池组控制系统；
所述增程发电装置包括用于回收汽车发动机所产生的机械能的列阵式发电机组，用于回收车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能的减震发电机组，以及用于回收刹车过程中所产生的机械能的刹车动能回收发电机组。
进一步地，所述列阵式发电机组包括与汽车发动机驱动轴相连接的无级变速机构，与无级变速机构输出端相连接的传动齿轮组，以及与传动齿轮组件输出端相连接的第一发电机组；
所述减震发电机组包括连接于汽车减震器上的壳体，设置于壳体内部且底端与车辆主轴相连接的连接件，设置于壳体内部并与连接件之间传动相连的辅助传动机构，与辅助传动机构输出端相连接的第二发电机组，以及两端分别与壳体和连接件相连接的防护机构；
所述刹车动能回收发电机组包括设置于车轮端部的刹车卡盘，设置于刹车卡盘外侧的卡钳机构，位于刹车卡盘外侧的动能回收机构，与动能回收机构输出端相连接的第三发电机组，与动能回收机构相连接的液压机构，以及分别与动能回收机构和刹车卡盘相连接的复位机构；
进一步地，所述电池组模块包括第一电池组、第二电池组和第三电池组；
第一电池组，用于为电动汽车运行提供驱动能量；
第二电池组，用于储存增程发电装置所产生的电能；
第三电池组，用于收集增程发电装置所产生的电能。
进一步地，所述电池组控制系统包括SOC值采集系统、继电器切换系统和热管理系统；
SOC值采集系统，用于采集第一电池组、第二电池组和第三电池组的 SOC值；
继电器切换系统，用于分别对第一电池组、第二电池组和第三电池组的 SOC值进行判断，还用于对第一电池组、第二电池组和第三电池组的使用状态进行切换；
热管理系统，用于监测第一电池组、第二电池组和第三电池组的使用温度。
进一步地，所述传动齿轮组包括主齿轮、副齿轮和传动齿轮，所述主齿轮连接于无级变速机构的输出端，所述副齿轮与主齿轮相啮合，所述传动齿轮和副齿轮于同一转轴上固定相连，且该传动齿轮用于驱动第一发电机组进行发电。
进一步地，所述主齿轮的齿数大于副齿轮的齿数。
进一步地，所述第一发电机组包括驱动齿轮和第一发电机，所述驱动齿轮与传动齿轮相啮合，所述第一发电机的输入端与驱动齿轮固定相连。
进一步地，所述辅助传动机构包括传动齿条、单向轴承、主动齿轮、传动组件和稳定齿轮，所述传动齿条设置于连接件的侧壁上，所述壳体的内侧壁上转动设置有转杆，所述转杆的输入端固定套设有单向轴承，所述主动齿轮固定套设于单向轴承上，且所述主动齿轮与传动齿条相啮合，所述传动组件的输入端和输出端分别与转杆和第二发电机组的输入端相连接，所述稳定齿轮转动设置于壳体的内壁上，且该稳定齿轮与传动齿条相啮合。
进一步地，所述辅助传动机构设置为两组，且两组所述辅助传动机构分别设置于连接件的两侧。
进一步地，每组所述辅助传动机构中的单向轴承均设置于连接件的两侧，且两组所述单向轴承的锁死方向相反设置。
进一步地，所述第二发电机组设置为第二发电机，所述第二发电机设置于壳体上，且该第二发电机的输入端与传动组件的输出端相连接。
进一步地，所述防护机构包括防护板和防护弹簧组，所述防护板设置于连接件的顶端，所述防护弹簧组的两端分别与壳体的内壁和防护板的顶部相连接。
进一步地，所述动能回收机构包括回收卡钳、辊架和滚轮组，所述回收卡钳设置于刹车卡盘一侧，所述辊架相配合滑动设置于回收卡钳上，所述滚轮组转动设置于辊架靠近刹车卡盘的一侧。
进一步地，所述第三发电机组设置为第三发电机，所述第三发电机的输入端与滚轮组的输出端相连接。
进一步地，所述复位机构设置为复位弹簧组，所述复位弹簧组设置有两组，两组所述复位弹簧组分别设置在辊架两侧，且每组复位弹簧组的两端分别与回收卡钳的外侧边缘和辊架相连接。
进一步地，所述第一电池组、第二电池组和第三电池组呈并联设置。
进一步地，所述第一电池组、第二电池组和第三电池组分别设置于电动汽车上的不同区域，以使三者之间存在安全距离，以提高电池组模块使用的安全性。
进一步地，所述第一电池组、第二电池组和第三电池组分别与一指示灯单元和一屏显单元电性相连，所述指示灯单元用于提示三者的工作状态，所述屏显单元用于显示三者SOC值。
进一步地，所述屏显单元与热管理系统电性相连，所述热管理系统将第一电池组、第二电池组和第三电池组的工作温度反馈给屏显单元，由屏显单元显示出三者的工作温度。
一种基于上述系统电动汽车的续航方法，包括如下步骤：
a、运行增程发电装置和电池组模块：由电池组控制系统控制电池组模块进行工作，以使第一电池组为电动汽车提供驱动能量，以使第二电池组处于备用状态，以使增程发电装置对第三电池组进行充电；
b、SOC值采集：由所述SOC值采集系统对第一电池组、第二电池组和第三电池组的SOC值分别进行采集，并将采集SOC值反馈给继电器切换系统；
c、切换电池组模块工作状态：由继电器切换系统对第一电池组、第二电池组和第三电池组的SOC值进行判断，当第三电池组的SOC值的阈值处于峰值时，由继电器切换系统对第一电池组、第二电池组以及第三电池组的工作状态进行切换与控制，以使增程发电装置对第一电池组进行充电，以使第二电池组为电动汽车提供驱动能量，以使第三电池组处于备用状态。
进一步地，在步骤a中，增程发电装置对电动汽车行驶过程中的机械能进行回收，由所述列阵式发电机组对汽车发动机所产生的机械能进行回收，由减震发电机组对车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能进行回收，由刹车动能回收发电机组对刹车过程中所产生的机械能进行回收，并分别由三者将各自回收的机械能转化为电能输送给电池组模块。
进一步地，在步骤a中，所述第二电池组处于备用状态时，其SOC值的阈值为峰值。
进一步地，在步骤c中，当继电器切换系统判断第一电池组、第二电池组和第三电池组的SOC值的阈值均处于峰值时，电池组控制系统控制增程发电装置暂停对三者中的任意一组进行充电，此时由第一电池组对电动汽车进行驱动，第二电池组和第三电池组均处于备用状态。
进一步地，在步骤c中，当继电器切换系统判断第一电池组当前的SOC 值低于预设SOC值时，电池组控制系统强制对第一电池组、第二电池组和第三电池组的工作状态进行切换与控制，以使继电器切换系统控制增程发电装置对第一电池组进行充电，以使第二电池组为电动汽车提供驱动能量，使第三电池组处于备用状态，且该第三电池组的SOC值的阈值为峰值。
本发明具有的优点和积极效果是：
(1)本发明通过在增程发电装置中设置列阵式发电机组、减震发电机组和刹车动能回收发电机组，能够对电动汽车行驶过程中发动机所产生的机械能、车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能和刹车过程中所产生的机械能进行回收，使其能够有效的将机械能转化为电能，并且本发明拓宽了汽车行驶过程中机械能的来源，对不同位置和不同形式的机械能进行系统性深度回收再利用，从而提高机械能的回收率和利用率，增强了电能的转化效果，进而提高了电动汽车的续航能力。
(2)本发明通过电池组模块和电池组控制系统的配合使用，能够对汽车所产生的机械能进行回收，利用电池组模块中的第一电池组为电动汽车的驱动和工作提供电能，以使第二电池组处于备用状态，使得第一电池的SOC 值过低时及时对其进行接替，以保证持续为电动汽车进行供电，进而确保电动汽车的续航效果，利用第三电池组对增程发电装置所产生的电能进行回收，以提高机械能的转化效果；当第一电池组的SOC值低于预设SOC值并不足以进行远距离续航时，配合电池组控制系统对第一电池组、第二电池组和第三电池组的工作状态进行控制与切换，以使增程发电装置对第一电池组进行充电，使第二电池组为电动汽车提供能量，使第三电池组处于备用状态，并按此类方式进行循环，使得电池组模块能够持续为电动汽车提供动力，进而增加续航里程；同时，第一电池组、第二电池组和第三电池组之间的工作状态能够进行切换，使得每一组电池组均能处于一段时间的待用状态，减小电池组长时间工作所带来的损耗和工作负担，提高安全性，并延长其使用寿命。
(3)本发明通过设置电池组控制系统，能够对第一电池组、第二电池组和第三电池组的控制与信息采集，利用SOC值采集系统，能够对各个电池组中的SOC值进行采集，并将所采集的SOC值反馈给继电器切换系统当中，由继电器切换系统对第一电池组、第二电池组和第三电池组的SOC值进行识别与判断，以判断第一电池组、第二电池组和第三电池组的工作情况，从而根据三者的SOC值来进行控制与切换，实现对电池组模块的管理，确保电池组模块持续为电动汽车提供驱动能量，同时也能够对增程发电装置所产生的电能进行回收与储存。
(4)本发明采用热管理系统，能够对电池组模块的使用温度进行监控，辅以与其电性相连的屏显单元进行显示，以使驾驶员能够实时了解电池组模块的工作温度，避免因工作温度过高而出现安全问题；配合设置指示灯单元和屏显单元，利用指示灯单元提示三者的工作状态，以便驾驶员对各个供电部分的使用情况进行了解，配合屏显单元进行显示，以便驾驶员能够清楚准确的了解各电池组当前的SOC值，以增加驾驶过程的趣味性和对电池工况的把握性。
附图说明
图1是增程电池组使用系统中的连接结构示意图；
图2是增程电池组使用系统中的电性连接关系框图；
图3是列阵式发电机组的结构示意图；
图4是减震发电机组的结构示意图；
图5是刹车动能回收发电机组的结构示意图。
图中：1、增程发电装置；11、列阵式发电机组；111、无级变速机构； 112、传动齿轮组；1121、主齿轮；1122、副齿轮；1123、传动齿轮；113、第一发电机组；12、减震发电机组；121、壳体；122、连接件；123、辅助传动机构；1231、传动齿条；1232、单向轴承；1233、主动齿轮；1234、传动组件；1235、稳定齿轮；124、第二发电机组；125、防护机构；1251、防护板；1252、防护弹簧组；13、刹车动能回收发电机组；131、刹车卡盘； 132、卡钳机构；133、动能回收机构；1331、回收卡钳；1332、辊架；1333、滚轮组；134、第三发电机组；135、液压机构；136、复位机构；2、电池组模块；21、第一电池组；22、第二电池组；23、第三电池组；3、电池组控制系统；31、SOC值采集系统；32、继电器切换系统；33、热管理系统；4、指示灯单元；5、屏显单元。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
实施例1
如图1-5所示，一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，包括用于对电动汽车行驶时所产生的机械能进行回收与利用的增程发电装置1，用于对增程发电装置1所产生的电能进行收集与储存、以及为电动汽车提供驱动能量的电池组模块2，还包括用于控制与切换电池组模块2工作状态的电池组控制系统3，从而使本发明实现对电动汽车所产生的机械能的回收、转化、储存与使用，以提高电动汽车的续航能力；
增程发电装置1包括用于回收汽车发动机所产生的机械能的列阵式发电机组11，用于回收车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能的减震发电机组 12，以及用于回收刹车过程中所产生的机械能的刹车动能回收发电机组13；
进一步地，列阵式发电机组11包括与发动机驱动轴相连接的无级变速机构111，与无级变速机构111输出端相连接的传动齿轮组112，以及与传动齿轮组112输出端相连接的第一发电机组113；
具体地，车辆在行驶过程中，汽车发动机由驱动轴通过无级变速机构111 带动传动齿轮组112进行运动，再由传动齿轮组112带动第一发电机组113 进行发电，从而使第一发电机组113将机械能转化为电能；且传动齿轮组112 的输出转速可由无级变速机构111进行提升，使其能够对发动机工作时所产生的多余的机械能加以利用，进而提升第一发电机组113的发电效果，利用第一发电机组113所产生的电能对电池组模块2补充，以实现电动汽车的远距离续航。
减震发电机组12包括连接于汽车减震器上的壳体121，设置于壳体121 内部且底端与车辆主轴相连接的连接件122，设置于壳体121内部并与连接件122之间传动相连的辅助传动机构123，与辅助传动机构123输出端相连接的第二发电机组124，以及两端分别与壳体121和连接件122相连接的防护机构125；
具体地，电动汽车行驶过程中会发生震动，车轮在减震动作过程中，其在竖直方向上相冲时产生的机械力是巨大且连贯的，将此部分机械力通过辅助传动机构123转化成高速旋转扭力，牵引第二发电机组124的转子旋转，使其在巨大冲击力的作用下形成高转速，并在连续做功和物理惯性的双重作用力下，形成高效率的电能转化，实现自发电效应。
刹车动能回收发电机组13包括设置于车轮端部的刹车卡盘131，设置于刹车卡盘131外侧的卡钳机构132，位于刹车卡盘131外侧的动能回收机构 133，与动能回收机构133输出端相连接的第三发电机组134，与动能回收机构133相连接的液压机构135，以及分别与动能回收机构133和刹车卡盘131 相连接的复位机构136；
具体地，刹车卡盘131与卡钳机构132配合进行刹车，在此基础上增设动能回收机构133，使其与卡钳机构132相配合并形成两段式刹车结构，驾驶员踩下刹车踏板时，动能回收机构133先于卡钳机构132动作，构成刹车过程的前半段，使得液压机构135带动辊架1332和滚轮组1333于回收卡钳 1331上滑动，并使得滚轮组1333与刹车卡盘131接触，并利用两者之间的滚动摩擦带动滚轮组1333进行转动，从而带动第三发电机组134进行发电；当驾驶员刹车踏板运动至一半或者三分之一的行程时，强制触发卡钳机构 132进行运动，以摩擦刹车卡盘131进行制动，确保行驶安全，卡钳机构132 动作时，动能回收机构133的滚轮压力保持在安全范围内的最大值，与卡钳机构132同时做功，从而提升制动效果。
进一步地，电池组模块2包括第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23；
第一电池组21，用于为电动汽车运行提供驱动能量，以驱动电动汽车行驶或工作；
第二电池组22，用于储存增程发电装置1所产生的电能，并作为备用供能电池组使用；
第三电池组23，用于收集增程发电装置1所产生的电能，即由增程发电装置1对第三电池组23进行充电；
具体地，在电动汽车行驶过程中，增程发电装置1对电动汽车所产生的机械能进行回收，并由增程发电装置1将机械能转化为电能，并将其转化的电能传输送给电池组模块2当中，使其对第三电池组23进行充电，此时第一电池组21利用其储存的电能为电动汽车提供电能，以驱动或辅助驱动电动汽车行驶或工作，第二电池组22作为备用电池；当第一电池组21的SOC 值低于预设SOC值或第三电池组23的SOC值得阈值到达峰值，即第一电池组21的电量不足远距离续航或第三电池组23的充电完成时，由电池组控制系统3对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的工作状态进行控制与切换，由增程发电装置1对第一电池组21进行充电，由第二电池组 22驱动电动汽车行驶或工作，使第三电池组23处于备用状态，以此类推并循环，从而使所有电池组均能够轮流进行供电，储存与充电，延长对电动汽车的续航能力，提高能量的回收效率，并延长电池组模块2的使用寿命。
进一步地，电池组控制系统3包括SOC值采集系统31、继电器切换系统32和热管理系统33；
SOC值采集系统31，用于采集第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值，并将所采集的SOC值反馈给继电器切换系统32当中，以便能够对每组电池组的工作状态与工作情况进行判断；
继电器切换系统32，用于分别对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值进行判断，还用于对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的使用状态进行切换，通过对第一电池组21、第二电池组22 和第三电池组23的SOC值进行处理与判断，以识别第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的工作情况，从而根据三者的工作情况来进行切换与控制；
具体地，继电器切换系统32可采用多路开关控制器等控制设备，以实现对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的工作状态的切换与控制；
热管理系统33，用于监测第一电池组21、第二电池组22和第三电池组 23的使用温度，用于判断三者的工作状况，避免三者因温度过高而出现安全隐患。
进一步地，传动齿轮组112包括主齿轮1121、副齿轮1122和传动齿轮 1123，主齿轮1121连接于无级变速机构111的输出端，副齿轮1122与主齿轮1121相啮合，传动齿轮1123和副齿轮1122于同一转轴上固定相连，且该传动齿轮1123用于驱动第一发电机组113进行发电；主齿轮1121的齿数大于副齿轮1122的齿数，发动机会通过无级变速机构111带动主齿轮1121 进行转动；设主齿轮1121的齿数为z1，主齿轮1121的转速为n1，设副齿轮 1122的齿数为z2，副齿轮1122的转速为n2，由于主齿轮1121和副齿轮1122 相啮合，根据现有技术中相啮合齿轮间的传动关系公式可知：n1z1＝n2z2，可以看出当主齿轮1121的齿数大于副齿轮1122的齿数时，副齿轮1122的转速会大于主齿轮1121的转速，故副齿轮1122的转速会进一步提升，且副齿轮1122和传动齿轮1123均固定于同一转轴上，因此传动齿轮1123会以与主齿轮1121相同的转速进行转动，相对于无级变速机构111的输出转速，传动齿轮1123的转速有了进一步的提升，因此机械能转化电能的转化效果更好；同时，无极变速机构111可采用无级变速箱，能够将发动机驱动轴的转送放大输出，以提高第一发电机组113的发电效率。
进一步地，第一发电机组113包括驱动齿轮和第一发电机，驱动齿轮与传动齿轮1123相啮合，第一发电机的输入端与驱动齿轮固定相连，转动的分机齿轮会带动与其相啮合的驱动齿轮进行转动，由驱动齿轮带动第一发电机的转子进行旋转，从而使第一发电机进行发电，以实现对发动机所产生的机械能进行回收。
具体地，第一发电机组113中可相应的设置多组驱动齿轮和多第一发电机，以提高对发动机所产生机械能的回收效率。
进一步地，辅助传动机构123包括传动齿条1231、单向轴承1232、主动齿轮1233、传动组件1234和稳定齿轮1235，传动齿条1231设置于连接件122的侧壁上，壳体121的内侧壁上转动设置有转杆，所述转杆的输入端固定套设有单向轴承1232，所述主动齿轮1233固定套设于单向轴承1232 上，主动齿轮1233固定套设于转杆上，且主动齿轮1233与传动齿条1231 相啮合，传动组件1234的输入端和输出端分别与转杆和第二发电机组124 的输入端相连接，稳定齿轮1235转动设置于壳体121的内壁上，且该稳定齿轮1235与传动齿条1231相啮合；辅助传动机构123设置为两组，且两组辅助传动机构123分别设置于连接件122的两侧；每组辅助传动机构123中的单向轴承1232均设置于连接件122的两侧，且两组单向轴承1232的锁死方向相反设置，在电动汽车行驶过程中，由于不同的路况，车轮产生不同程度的震动，使其带动连接件122沿竖直方向进行往复运动，当连接件122上升时，连接件122通过传动齿条1231带动一侧的稳定齿轮1235和主动齿轮 1233进行转动，并由主动齿轮1233带动其中一侧的单向轴承1232于该侧的转杆上进行转动，而另一侧的单向轴承1232于同侧的转杆处于锁死状态，此时转动的主动齿轮1233会带动锁死的单向轴承1232和转杆进行转动，由转杆通过传动组件1234带动第二发电机组124进行发电，以对连接件122 上升过程中所产生的机械能进行回收；反之，当连接件122下降时，连接件 122通过传动齿条1231带动另一侧稳定齿轮1235和主动齿轮1233进行反向转动，并使主动齿轮1233带动其中另一侧的单向轴承1232于转杆上进行反向转动，而相对应一侧的单向轴承1232与该侧的转杆之间处于锁死状态，使得的主动齿轮1233带动该侧相互锁死的单向轴承1232和转杆进行反向转动，由转杆通过传动组件1234带动第二发电机组124进行发电，以对连接件122下降过程中所产生的机械能进行回收。
具体地，传动组件1234可根据实际情况才用不同规格的齿轮组进行传动，其中齿轮组的输入端与转杆的输出端相连接，也可采用传动带与传动轮组合进行传动，亦或采取链条或链轮等能够实现传动功能的现有传动机构进行连接，其中单向轴承1232的具体结构和工作原理均属于本技术领域现有技术，本发明未对其进行改进。
进一步地，第二发电机组124设置为第二发电机，第二发电机设置于壳体121上，且该第二发电机的输入端与传动组件1234的输出端相连接，辅助传动机构123通过传动组件1234带动第二发电机进行发电，以使第二发电机对减震过程中的机械势能进行回收，其中第二发电机可根据实际情况设置为多组，以满足实际使用需求。
进一步地，防护机构125包括防护板1251和防护弹簧组1252，防护板 1251设置于连接件122的顶端，防护弹簧组1252的两端分别与壳体121的内壁和防护板1251的顶部相连接，在连接件122进行上下往复运动时，会带动顶部的防护板1251上升或下降，并对防护弹簧组1252进行压缩或拉伸，避免连接件122与壳体121发生碰撞或脱离壳体121内部。
进一步地，动能回收机构133包括回收卡钳1331、辊架1332和滚轮组 1333，回收卡钳1331设置于刹车卡盘131一侧，辊架1332相配合滑动设置于回收卡钳1331上，滚轮组1333转动设置于辊架1332靠近刹车卡盘131 的一侧，在刹车过程中，液压机构135带动辊架1332于回收卡钳1331上进行滑动，使得辊架1332带动滚轮组1333向靠近刹车卡盘131的一侧靠近，当两者相互接触时，刹车卡盘131会与滚轮组1333产生滚动摩擦，进而由滚轮组1333带动第三发电机组134进行发电，从而对刹车过程中的动能进行回收。
进一步地，第三发电机组134设置为第三发电机，第三发电机的输入端与滚轮组1333的输出端相连接，动能回收机构133中的滚轮组1333会带动和第三发电机的转子进行转动并发电，以使第三发电机对电动汽车刹车过程中所产生的机械能进行回收。
具体地，滚轮组1333和第三发电机组134之间可设置变速齿轮组，由滚轮组1333带动变速齿轮组进行运动，再由变速齿轮组提高输出转送，使其以相对加高的转速带动第三发电机组134进行发电，滚轮组1333中的滚轮和第三发电机可根据实际需求进行设定，以实现对刹车过程中的机械能进行回收。
进一步地，复位机构136设置为复位弹簧组，复位弹簧组设置有两组，两组复位弹簧组分别设置在辊架1332两侧，且每组复位弹簧组的两端分别与回收卡钳1331的外侧边缘和辊架1332相连接，复位弹簧组能够带动动能回收机构133复位，其中，复位弹簧组可以使辊架1332具有回弹功能，从而在液压机构135不做功时也能带动动能回收机构132复位。
进一步地，第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23呈并联设置；
具体地，通过采用并联的形式对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23进行连接，以保证第一电池组21、第二电池组22和第三电池组 23之间能够以不同的工作状态进行工作，避免三者在工作时互相干扰。
进一步地，第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23分别与一指示灯单元4和一屏显单元5电性相连，指示灯单元4用于提示三者的工作状态，以便驾驶员对各个供电部分的使用情况进行了解，屏显单元5用于显示三者SOC值，以便驾驶员能够清楚准确的了解各供电部分当前的SOC值，以增驾驶过程的趣味性和对电池组工况的把握性。
进一步地，屏显单元5与热管理系统33电性相连，热管理系统33将第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的工作温度反馈给屏显单元5，由屏显单元5显示出三者的工作温度，使得驾驶员能实时了解各个供电部分当前的工作温度，避免各个电池组因温度过高而存在的安全隐患。
一种基于上述系统电动汽车的续航方法，包括如下步骤：
a、运行增程发电装置1和电池组模块2：由电池组控制系统3控制电池组模块2进行工作，以使第一电池组21为电动汽车提供驱动能量，以使第二电池组22处于备用状态，以使增程发电装置1对第三电池组23进行充电，以对电动汽车进行驱动和对电能的回收；
b、SOC值采集：由SOC值采集系统31对第一电池组21、第二电池组 22和第三电池组23的SOC值分别进行采集，并将采集SOC值反馈给继电器切换系统32；
c、切换电池组模块2工作状态：由继电器切换系统32对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值进行判断，当第三电池组23的SOC 值的阈值处于峰值时，即第三电池组23充满电后，由继电器切换系统32对第一电池组21、第二电池组22以及第三电池组23的工作状态进行切换与控制，以使增程发电装置1对第一电池组21进行充电，以使第二电池组22为电动汽车提供驱动能量，以使第三电池组23处于备用状态。
进一步地，增程发电装置1对电动汽车行驶过程中的机械能进行回收，由列阵式发电机组11对汽车发动机所产生的机械能进行回收，由减震发电机组12对车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能进行回收，由刹车动能回收发电机组13对刹车过程中所产生的机械能进行回收，并分别由三者将各自回收的机械能转化为电能输送给电池组模块2，使其能够有效的将机械能转化为电能，并且拓宽了汽车行驶过程中机械能的来源，从而提高机械能的回收率和利用率，增强了电能的转化效果，进而提高了电动汽车的续航能力。
进一步地，第二电池组22处于备用状态时，其SOC值的阈值为峰值，即此时第二电池组22处于满电状态，当第一电池组21的的SOC值低于预设SOC值时，由电池组控制系统3控制第二电池组22为电动汽车进行供能。
实施例2
与实施例1的区别在于，进一步地，当继电器切换系统32判断第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值的阈值均处于峰值时，电池组控制系统3控制增程发电装置1暂停对三者中的任意一组进行充电，此时由第一电池组21对电动汽车进行驱动，第二电池组22和第三电池组23 均处于备用状态。
具体地，相较于上述实施例，当第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值的阈值均处于峰值时，即第一电池组21、第二电池组 22和第三电池组23均处于满电状态时，若持续对三者中的任意一组进行充电，则会增加电池组的损害程度，同时也无法对增程发电装置1所产生的电能进行收集，进而使增程发电装置1做大量的无用功，亦增加设备的磨损。
实施例3
与实施例1和实施例2的区别在于，进一步地，当继电器切换系统32 判断第一电池组21当前的SOC值低于预设SOC值时，电池组控制系统3 强制对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的工作状态进行切换与控制，以使继电器切换系统32控制增程发电装置1对第一电池组21进行充电，以使第二电池组22为电动汽车提供驱动能量，第三电池组23处于备用状态，且该第三电池组23的SOC值的阈值为峰值，即第三电池组23处于满电状态。
具体地，相较于上述实施例，当第一电池组21的电量低于预设SOC值时，即认为此时第一电池组21的电量不足，因此由继电器切换系统32对电池组模块2进行切换，使得增程发电装置1对第一电池组21进行充电，使第二电池组22为电动汽车提供能量，避免第一电池组21的SOC值长时间处于预设SOC值附近而影响其使用效果和工作状况，及时对第一电池组21 补充电能，有助于延长电池组的使用寿命。
另外，上述中的SOC值为电池组的荷电状态，用来反映电池的剩余容量，其中当第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值的阈值处于峰值时，则证明三者处于满电状态；其中第一电池组21中所描述的预设SOC值可根据电动汽车的电池组容量、电池种类和电池组的性能进行设定，增程发电装置1可由一台或多台组成，且该增程发电装置1可由列阵式发电机组11、刹车动能回收发电机组13以及减震发电机组12中的其中一种或多种组合而成，第一发电机、第二发电机和第三发电机的型号及数量可根据实际需求和汽车架构进行合理布设与选取，液压机构135可采用液压缸，以保证动力源的稳定；同时，电池组模块2在对增程发电装置1所产生的电能进行收集时，会采用现有汽车中的电流和电压稳定调节装置对所产生的电流进行汇集、稳压和稳流等操作，确保将电压和电流满足充电要求，其操作技术和工作原理属于现有技术，本发明未对其进行改进，故不再赘述。
本发明通过在增程发电装置1中设置列阵式发电机组11、减震发电机组 12和刹车动能回收发电机组13，能够对电动汽车行驶过程中发动机所产生的机械能、车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能和刹车过程中所产生的机械能进行回收，使其能够有效的将机械能转化为电能，并且拓宽了汽车行驶过程中机械能的来源，对不同位置和不同形式的机械能进行系统性深度回收再利用，从而提高机械能的回收率和利用率，增强了电能的转化效果，进而提高了电动汽车的续航能力；本发明通过电池组模块2和电池组控制系统 3的配合使用，能够对电动汽车所产生的机械能进行回收，利用电池组模块 2中的第一电池组21为电动汽车的驱动和工作提供电能，以使第二电池组 22处于备用状态，使得第一电池组21的SOC值过低时及时对其进行接替，以保证持续为电动汽车进行供电，进而确保电动汽车的续航效果，利用第三电池组23对增程发电装置1所产生的电能进行回收，以提高机械能的转化效果；当第一电池组21的SOC值低于预设SOC值并不足以进行远距离续航时，配合电池组控制系统3对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的工作状态进行控制与切换，以使增程发电装置1对第一电池组21进行充电，使第二电池组22为电动汽车提供能量，使第三电池组23处于备用状态，并此类方式进行循环，使得电池组模块2能够持续为电动汽车提供动力，进而增加续航里程；同时，第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23之间的工作状态能够进行切换，使得每一组电池组均能处于一段时间的待用状态，减小电池组长时间工作所带来的损耗和工作负担，从而延长其使用寿命；本发明通过设置电池组控制系统3，能够对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的控制与信息采集，利用SOC值采集系统31，能够对各个电池组中的SOC值进行采集，并将所采集的SOC值反馈给继电器切换系统32当中，由继电器切换系统32对第一电池组21、第二电池组 22和第三电池组23的SOC值进行识别与判断，以判断第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的工作情况，从而根据三者的SOC值来进行控制与切换，实现对电池组模块2的管理，确保电池组模块2持续为电动汽车提供驱动能量，同时也能够对增程发电装置1所产生的电能进行回收与储存；本发明采用热管理系统33，能够对电池组模块2的使用温度进行监控，辅以与其电性相连的屏显单元5进行显示，以使驾驶员能够实时了解电池组模块2的工作温度，避免因工作温度过高而出现安全问题；配合设置指示灯单元4和屏显单元5，利用指示灯单元4提示三者的工作状态，以便驾驶员对各个供电部分的使用情况进行了解，配合屏显单元5进行显示，以便驾驶员能够清楚准确的了解各电池组当前的SOC值，以增加驾驶过程的趣味性和对电池工况的把握性；以实施例1为例，本发明的具体工作过程如下：
电动汽车在行驶过程中，增程发电装置1对电动汽车行驶过程中的机械能进行回收，并由列阵式发电机组11对汽车发动机所产生的机械能进行回收，由减震发电机组12对车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能进行回收，由刹车动能回收发电机组13对刹车过程中所产生的机械能进行回收，并分别由三者将各自回收的机械能转化为电能输送给电池组模块2，由电池组控制系统3控制电池组模块2进行工作，以使第一电池组21为电动汽车提供驱动能量，以使第二电池组22处于备用状态，以使增程发电装置1对第三电池组23进行充电；利用SOC值采集系统31对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值分别进行采集，并将采集SOC值反馈给继电器切换系统32；通过继电器切换系统32对第一电池组21、第二电池组22和第三电池组23的SOC值进行判断，当第三电池组23的SOC值的阈值处于峰值时，即当第三电池组23充满电后，由继电器切换系统32对第一电池组21、第二电池组22以及第三电池组23的工作状态进行切换与控制，以使增程发电装置1对第一电池组21进行充电，以使第二电池组22为电动汽车提供驱动能量，以使第三电池组23处于备用状态，从而增加电动汽车的续航能力和对能量的回收。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，其特征在于：包括用于对电动汽车行驶时所产生的机械能进行回收与利用的增程发电装置(1)，用于对增程发电装置(1)所产生的电能进行收集与储存、以及为电动汽车提供驱动能量的电池组模块(2)，还包括用于控制与切换电池组模块(2)工作状态的电池组控制系统(3)；
所述增程发电装置(1)包括用于回收汽车发动机所产生的机械能的列阵式发电机组(11)，用于回收车轮减震时上下相冲而产生的连贯机械能的减震发电机组(12)，以及用于回收刹车过程中所产生的机械能的刹车动能回收发电机组(13)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，其特征在于：所述电池组模块(2)包括第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)；
第一电池组(21)，用于为电动汽车运行提供驱动能量；
第二电池组(22)，用于储存增程发电装置(1)所产生的电能；
第三电池组(23)，用于收集增程发电装置(1)所产生的电能。
3.根据权利要求2所述的一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，其特征在于：所述电池组控制系统(3)包括SOC值采集系统(31)、继电器切换系统(32)和热管理系统(33)；
SOC值采集系统(31)，用于采集第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的SOC值；
继电器切换系统(32)，用于分别对第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的SOC值进行判断，还用于对第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的使用状态进行切换；
热管理系统(33)，用于监测第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的使用温度。
4.根据权利要求2所述的一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，其特征在于：所述第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)分别设置于电动汽车上的不同区域，以使三者之间存在安全距离，以提高电池组模块(2)使用的安全性。
5.根据权利要求3所述的一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，其特征在于：所述第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)分别与一指示灯单元(4)和一屏显单元(5)电性相连，所述指示灯单元(4)用于提示三者的工作状态，所述屏显单元(5)用于显示三者SOC值。
6.根据权利要求5所述的一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统，其特征在于：所述屏显单元(5)与热管理系统(33)电性相连，所述热管理系统(33)将第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的工作温度反馈给屏显单元(5)，由屏显单元(5)显示出三者的工作温度。
7.一种利用权利要求1-6中任意一项的电动汽车续航方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、运行增程发电装置(1)和电池组模块(2)：由电池组控制系统(3)控制电池组模块(2)进行工作，以使第一电池组(21)为电动汽车提供驱动能量，以使第二电池组(22)处于备用状态，以使增程发电装置(1)对第三电池组(23)进行充电；
b、SOC值采集：由所述SOC值采集系统(31)对第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的SOC值分别进行采集，并将采集SOC值反馈给继电器切换系统(32)；
c、切换电池组模块(2)工作状态：由继电器切换系统(32)对第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的SOC值进行判断，当第三电池组(23)的SOC值的阈值处于峰值时，由继电器切换系统(32)对第一电池组(21)、第二电池组(22)以及第三电池组(23)的工作状态进行切换与控制，以使增程发电装置(1)对第一电池组(21)进行充电，以使第二电池组(22)为电动汽车提供驱动能量，以使第三电池组(23)处于备用状态。
8.根据权利要求7所述的一种应用于电动汽车的续航方法，其特征在于：在步骤a中，所述第二电池组(22)处于备用状态时，其SOC值的阈值为峰值。
9.根据权利要求7所述的一种应用于电动汽车的续航方法，其特征在于：在步骤c中，当继电器切换系统(32)判断第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的SOC值的阈值均处于峰值时，电池组控制系统(3)控制增程发电装置(1)暂停对三者中的任意一组进行充电，此时由第一电池组(21)对电动汽车进行驱动，第二电池组(22)和第三电池组(23)均处于备用状态。
10.根据权利要求7所述的一种应用于电动汽车的续航方法，其特征在于：在步骤c中，当继电器切换系统(32)判断第一电池组(21)当前的SOC值低于预设SOC值时，电池组控制系统(3)强制对第一电池组(21)、第二电池组(22)和第三电池组(23)的工作状态进行切换与控制，以使继电器切换系统(32)控制增程发电装置(1)对第一电池组(21)进行充电，以使第二电池组(22)为电动汽车提供驱动能量，使第三电池组(23)处于备用状态，且该第三电池组(23)的SOC值的阈值为峰值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111014836.3A CN113787919A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111014836.3A CN113787919A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113787919A true CN113787919A (zh) | 2021-12-14 |
Family
ID=79182443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111014836.3A Pending CN113787919A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113787919A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114619508A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-14 | 浙江晶盛机电股份有限公司 | 动能回收系统、切割设备和动能回收方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010089619A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車の回生制御装置 |
| CN201494327U (zh) * | 2009-08-21 | 2010-06-02 | 柳天河 | 新型电动汽车动力系统 |
| CN104210609A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-12-17 | 长兴飞扬动力能源科技有限公司 | 电动车辅助电源装置 |
| CN105299117A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-03 | 西安交通大学 | 一种汽车振动能量回收减震装置 |
| CN206972452U (zh) * | 2017-07-03 | 2018-02-06 | 西南交通大学 | 一种振动发电减震器 |
| CN110848020A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-28 | 荆门禾硕精密机械有限公司 | 一种将制动能量回收并转化为涡轮驱动的系统 |
-
2021
- 2021-08-31 CN CN202111014836.3A patent/CN113787919A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010089619A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車の回生制御装置 |
| CN201494327U (zh) * | 2009-08-21 | 2010-06-02 | 柳天河 | 新型电动汽车动力系统 |
| CN104210609A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-12-17 | 长兴飞扬动力能源科技有限公司 | 电动车辅助电源装置 |
| CN105299117A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-03 | 西安交通大学 | 一种汽车振动能量回收减震装置 |
| CN206972452U (zh) * | 2017-07-03 | 2018-02-06 | 西南交通大学 | 一种振动发电减震器 |
| CN110848020A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-28 | 荆门禾硕精密机械有限公司 | 一种将制动能量回收并转化为涡轮驱动的系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114619508A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-14 | 浙江晶盛机电股份有限公司 | 动能回收系统、切割设备和动能回收方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201685709U (zh) | 震动式发电装置 | |
| CN210133014U (zh) | 燃料电池与超级电容混合驱动的拖拉机 | |
| CN103075314A (zh) | 一种车辆悬架振动能量转换装置 | |
| CN105134520A (zh) | 一种公路减速带的发电装置 | |
| CN203740035U (zh) | 一种利用刹车能量的自行车尾灯装置 | |
| CN102678492B (zh) | 一种公路收费站减速带能量回收发电系统 | |
| CN113787919A (zh) | 一种应用于电动汽车的增程电池组使用系统及其续航方法 | |
| CN203460716U (zh) | 一种用于浮钳盘式制动器的制动能量回收装置 | |
| CN111313606B (zh) | 一种基于空间x型机构的重载铁路轨道振动能量收集装置 | |
| CN108909458A (zh) | 一种新能源汽车全自动惯性能量智能回收装置及其方法 | |
| CN202597004U (zh) | 一种公路收费站减速带发电装置 | |
| CN111622909A (zh) | 一种具有能量回收功能的减震器 | |
| CN2468806Y (zh) | 一种带有发电机的电动车制动能量回收装置 | |
| CN203995741U (zh) | 一种蓄能式自发电电动车 | |
| CN213619705U (zh) | 一种刹车减速节能装置 | |
| CN205524186U (zh) | 一种汽车制动系统能量回收装置 | |
| CN201932322U (zh) | 一种可回收非用电行驶状态下能量的电动车 | |
| CN109826767B (zh) | 一种汽车轮胎对地压力能量回收装置 | |
| CN211000949U (zh) | 一种高里程电动车及其电能转化结构 | |
| CN210898813U (zh) | 电动汽车动力专用发电装置 | |
| CN203214258U (zh) | 一种机动车自发电装置 | |
| CN102407914A (zh) | 势能驱动自行车 | |
| CN201951269U (zh) | 自发电后驱动电动汽车 | |
| CN201268303Y (zh) | 制动器的制动能量回收装置 | |
| CN2471599Y (zh) | 一种带有发电机的电动车制动能量回收装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |