CN114454735A - 一种具有离网充电功能的电动汽车 - Google Patents

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CN114454735A CN202210055497.1A CN202210055497A CN114454735A CN 114454735 A CN114454735 A CN 114454735A CN 202210055497 A CN202210055497 A CN 202210055497A CN 114454735 A CN114454735 A CN 114454735A
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Abstract

本发明公开了一种具有离网充电功能的电动汽车，涉及电动汽车离网充电技术领域，包括电动汽车本体，所述电动汽车本体内设有驱动电动机动力总成和车载离网充电装置总成,所述驱动电动机动力总成为汽车本体提供行驶动力，本发明通过车载离网充电装置总成解决了电动汽车必须依赖和连接市网充电设备充电；充电期间无法行驶的问题。可以实现边行驶边充电。同时，本发明还能够使电动汽车在行驶过程中长时间保持最佳状态下工作，实现最优的行驶性能，并且能大幅降低汽车生产成本、提高安全性、延长车载电池寿命。具有应用范围广、充电电力损耗更低、更安全、综合性能更好、使用寿命更长、维护成本更低、环保等优点。

Description

一种具有离网充电功能的电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车离网充电技术领域，具体为一种具有离网充电功能的电动汽车。
背景技术
随着社会的发展以及科技的进步与提高，人们的生活水平逐渐得到了提升，由于环保需求，使电动力汽车得到了越来越广泛的应用，其工作原理:充满电的蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶(Road)，现有的电动汽车在使用时，均需要提前连接市电电网的充电设备(充电桩)为车载蓄电池充电，行驶中不断消耗固定充电电池组的电能，随着电能的消耗，电压变低，电流变小，导致性能不断下降，在电池即将耗尽电量前，需要再次行驶至相应的充电桩进行充电，在充电期间无法进行正常的工作；或者行驶至相应的专用换电设备处进行整体换电池组。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有离网充电功能的电动汽车，解决了现有的电动汽车依赖市网充电设备充电，在电池即将耗尽电量前，需要进行在相应的充电桩进行充电，充电期间必须停驶；在使用时，不断消耗固定充电电池组的电能，随着电能的消耗，电压变低，电流变小，导致性能不断下降，降低了电动汽车性能的技术问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有离网充电功能的电动汽车，包括电动汽车本体，所述电动汽车本体内设有驱动电动机动力总成和车载离网充电装置总成。所述驱动电动机动力总成为汽车本体提供行驶动力，所述车载离网充电装置总成为车辆提供离网充电功能，其特征在于，所述电动汽车本体内设有第一车载电池，所述第一车载电池与驱动电动机动力总成电性连接，所述车载离网充电装置包括第二车载电池、电压电流调节控制器离网充电装置和温控调节装置，所述第一车载电池与电压电流调节控制器电性连接，所述第二车载电池与电压电流调节控制器电性连接，所述第二车载电池电性连接车载离网充电装置，所述离网充电装置输出电压为第二车载电池的充电电压，所述第二车载电池的输出电压为第一车载电池的充电电压。
优选的,所述离网充电装置包括离网充电电池箱，所述离网充电电池箱安装于电动汽车本体内，所述离网充电电池箱内开设有插槽，所述插槽内插装有离网充电电池组，所述电动汽车本体内设有电流电压表，所述电流电压表与离网充电电池箱电性连接，所述电动汽车本体内设有控制电路板，所述第二车载电池以及电流电压表分别与控制电路板电性连接，所述第一车载电池、第二车载电池以及离网充电电池箱上设有温控调节装置。
优选的,所述温控调节装置包括三组风扇，三组所述风扇分别固定安装于第一车载电池、第二车载电池以及离网充电电池箱侧壁面上，所述第一车载电池、第二车载电池以及离网充电电池箱侧壁面上且位于风扇一侧固定安装有加热器，所述第一车载电池、第二车载电池以及离网充电电池箱内设有温度传感器，所述风扇、加热器以及温度传感器分别与控制电路板电性连接。
优选的,所述插槽数量至少为两组，所述离网充电电池组数量至少为两组。
优选的,所述插槽倾斜开设于离网充电电池箱内。
优选的,所述离网充电电池箱的个数为一个至多个，且离网充电电池箱之间串联，所述离网充电电池箱位于电动汽车本体的前备箱、后备箱内或车座椅下，所述离网充电电池箱上设有电池仓盖。
优选的,所述第一车载电池、第二车载电池以及离网充电电池组的电压依次增大。
有益效果
本发明提供了一种具有离网充电功能的电动汽车,解决了现有的电动汽车需要连接市网充电设备充电；使用的是以火电为主的非清洁能源。在使用时，不断消耗充电电池组的电能，随着电能的消耗，电压变低，电流变小，导致性能不断下降，在电池即将耗尽电量前，需要进行在相应的充电桩进行充电，在充电期间无法进行正常的工作，降低了电动汽车工作效率的技术问题，本发明通过离网充电装置解决了电动汽车充电设备短缺，充电期间无法行驶，必须停驶的问题，能够大幅提高电动汽车连续工作时长以及工作效率，同时，本发明还能够使电动汽车在工作过程中长时间保持最佳电量状态下工作，实现最优的工作和行驶性能，延长电池寿命，通过温控调节装置还具有安全检测程序和防止电动汽车在充电时过热、自燃现象的设施，能够预防和大幅降低充电引发的火灾机率，还能完全使用清洁电能工作。具有应用范围广、充电电力损耗更低、更安全、综合性能更好、使用寿命更长、维护成本更低、环保等优点。
附图说明
图1为本发明所述一种具有离网充电功能的电动汽车的主视结构示意图。
图2为本发明所述一种具有离网充电功能的电动汽车的侧视结构示意图。
图3为本发明所述一种具有离网充电功能的电动汽车的第一车载电池以及第二车载电池结构示意图。
图中：1、电动汽车本体；10、仓盖；20、离网充电电池组；21、离网充电电池箱；30、第二车载电池；40、第一车载电池；50、驱动电动机动力总成；60、电压电流调节控制器；70、控制电路板；80、电流电压表；90-风扇；91、加热器；92、温度传感器。
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1-3，本发明提供一种技术方案：一种具有离网充电功能的电动汽车，包括电动汽车本体1，所述电动汽车本体1内设有驱动电动机动力总成50和车载离网充电装置总成。所述驱动电动机动力总成50为汽车本体提供行驶动力，所述车载离网充电装置总成为车辆提供离网充电功能，其特征在于，所述电动汽车本体1内设有第一车载电池40，所述第一车载电池40与驱动电动机动力总成50电性连接，所述车载离网充电装置包括第二车载电池30、电压电流调节控制器60离网充电装置和温控调节装置，所述第一车载电池40与电压电流调节控制器60电性连接，所述第二车载电池30与电压电流调节控制器60电性连接，所述第二车载电池30电性连接车载离网充电装置，所述离网充电装置输出电压为第二车载电池30的充电电压，所述第二车载电池30的输出电压为第一车载电池40的充电电压,所述车载离网充电装置总成设有电压电流调节控制器60，所述第一车载电池40与电压电流调节控制器60电性连接，所述车载离网充电装置总成设有第二车载电池30，所述第二车载电池30与电压电流调节控制器60电性连接，所述第二车载电池30上设有离网充电装置，所述离网充电装置输出电压为第二车载电池30的充电电压，所述第二车载电池30的输出电压为第一车载电池40的充电电压,所述离网充电装置包括离网充电电池箱21，所述离网充电电池箱21安装于电动汽车本体内，所述离网充电电池箱21内开设有插槽，所述插槽内插装有离网充电电池组20，所述电动汽车本体内设有电流电压表80，所述电流电压表80与离网充电电池箱21电性连接，所述电动汽车本体内设有控制电路板70，所述第二车载电池30以及电流电压表80分别与控制电路板70电性连接，所述第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21上设有温控调节装置,所述温控调节装置包括三组风扇，三组所述风扇分别固定安装于第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21侧壁面上，所述第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21侧壁面上且位于风扇一侧固定安装有加热器，所述第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21内设有温度传感器，所述风扇、加热器以及温度传感器分别与控制电路板70电性连接,所述插槽数量至少为两组，所述离网充电电池组20数量至少为两组,所述插槽倾斜开设于离网充电电池箱21内,所述离网充电电池箱21的个数为一至多个，且离网充电电池箱21之间串联，所述离网充电电池箱21位于电动汽车本体的前备箱、后备箱内或座椅下，所述离网充电电池箱21上设有电池仓盖10,所述第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池组20的电压依次增大。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
实施例：一种具有离网充电功能的电动汽车，包括电动汽车本体1，所述电动汽车本体1内设有驱动电动机动力总成50和车载离网充电装置总成。所述驱动电动机动力总成50为汽车本体提供行驶动力，所述车载离网充电装置总成为车辆提供离网充电功能，所述电动汽车本体1内设有第一车载电池40，所述第一车载电池40与驱动电动机动力总成50电性连接，所述车载离网充电装置包括第二车载电池30、电压电流调节控制器60离网充电装置和温控调节装置，所述第一车载电池40与电压电流调节控制器60电性连接，所述第二车载电池30与电压电流调节控制器60电性连接，所述第二车载电池30电性连接车载离网充电装置，所述离网充电装置输出电压为第二车载电池30的充电电压，所述第二车载电池30的输出电压为第一车载电池40的充电电压；
具体的，在本实施例中，第一车载电池40、第二车载电池30、离网充电装置的电压依次增大，由此使得离网充电装置为第二车载电池30充电，第二车载电池30为第一车载电池40充电，第一车载电池40在离网充电电池组和第二车载电池30电量完全耗尽前，可以一直保持满电的状态，进而保证驱动电机50的动力充足，形成一个随电动汽车本体移动的独立的阶梯电压型离网充电电路；
所述离网充电装置包括离网充电电池箱21，所述离网充电电池箱21安装于电动车体内，所述离网充电电池箱21内开设有插槽，所述插槽内插装有离网充电电池组20，所述电动汽车本体内设有电流电压表80，所述电流电压表80与离网充电电池箱21电性连接，所述电动汽车本体内设有控制电路板70，所述第二车载电池30以及电流电压表80分别与控制电路板70电性连接，所述第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21上设有温控调节装置；
离网充电电池箱21可按需插入离网充电电池组20，当插入离网充电电池组20后，电流电压表80显示数值，离网充电电池组20为第二车载电池30进行充电，这时可实现离网为第二车载电池30充电，并由电压电流调节控制器60内的调流调压集成电路中的智能充电开关模块在管理员设定，控制第一车载电池40以及第二车载电池30电量存储值之间开通充电或断开充电电路的工作，完成智能离网充电功能，电动汽车本体选择的工作电流电压与第一车载电池40的输出值相匹配，因此，在第二车载电池30完全耗尽电能前，电动汽车本体均能保持最优性能，电动汽车本体内的控制系统可以选择从离网充电电池组20电能耗尽后至第二车载电池30将要耗尽电能的时间内选择时间发出警报，提示需要更换离网充电电池组20，具有极大的宽容度，所述离网充电电池箱21上设有电池仓盖10，电池仓盖10具有防尘防雨防盗绝缘功效；
所述温控调节装置包括三组风扇，三组所述风扇分别固定安装于第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21侧壁面上，所述第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21侧壁面上且位于风扇一侧固定安装有加热器，所述第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21内设有温度传感器，所述风扇、加热器以及温度传感器分别与控制电路板70电性连接；
当离网充电电池箱21内插入离网充电电池组20后，此系统通过感应、触碰或机械开关启动，离网充电期间通过温度传感器检测第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21的温度，并将所测得温度传输到控制电路板70；若测得的温度过高，控制电路板70启动风扇，风扇分别使用第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池组20的电力，对第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21进行强降温；
若强降温仍无法降到预定温度，则控制电路板70箱电动汽车本体的控制系统发生信号，停止充电工作并做出系统故障警示；在温度达到预定温度后继续充电，若再次出现过热现象，则完全停止充电工作，并做出系统故障警示；
若本离网充电装置在寒冷地区时，第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21温度过低时则通过加热器对第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池箱21进行智能增温；
当电动汽车的第二车载电池30电量存储达到于管理员设定的充电开始值时由电压电流调节控制器60中的调流调压集成电路中的智能充电开关模块开通充电电路进行充电，此时不影响电动汽车本体工作行驶，在电动汽车本体离网充电工作状态时，电流从离网充电电池组20流出，流入电流电压表80进行数值显示，对电动汽车本体内的第二车载电池30进行充电，在电动汽车本体内的第二车载电池30电量存储达到于设定的停止充电值时电压电流调节控制器60中的调流调压集成电路中的智能充电开关模块断开充电电路的工作，完成智能离网充电工作，在离网离网充电电池组20电能消耗净前，此工作可进行一次或多次，这样就能够使电动汽车本体更长时间保持最佳性能，有效避免了电动汽车本体行驶和工作过程中不断消耗固定充电电池组的电能，随着电能的消耗，电压变低，电流变小，导致性能不断下降的天然缺陷，由于电压电流调节控制器60和离网充电电池组20均具有电量监控芯片和远程通讯芯片，因此使用者和电池电力供应商可以实时监控离网充电电池箱21内离网充电电池组20的电量，离网充电电池组20电能消耗净后，由电压电流调节控制器60调压调流集成电路中的通讯模块发送讯息，并可以通过声光等形式在电动汽车本体上显示，使用者可以选择在离网充电电池组20电能消耗净后至第二车载电池30消耗到最低充电阈值前的很长的时间内，按需选择时间取出或更换耗尽电量的离网充电电池组20或连接市网充电设备充电。
当第二车载电池30有电，离网充电电池箱21不插离网充电电池组20时，其可行驶里程和工作时长为第一车载电池40以及第二车载电池30的可行驶里程和可工作时长，这时电动汽车本体重量最轻，能耗最低，具有积极的节能效果。
当第一车载电池40以及第二车载电池30充满电，离网充电电池箱21按需要插入需要数量的离网充电电池组20时，其可行驶里程和工作时间为第一车载电池40、第二车载电池30以及插入离网充电电池箱21内的离网充电电池组20的工作时长，这时电动汽车本体行驶和工作消耗第一车载电池40以及第二车载电池30的电能，离网充电电池箱21内的离网充电电池组20为电动汽车本体内第二车载电池30补充电力，在离网充电电池组20完全消耗净之前，第二车载电池30始终处于满电状态，在第二车载电池30的电能完全消耗净之前，第一车载电池40始终处于满电状态，能够使电动汽车本体更长时间保持保持最优的重量动力比和最佳性能，第一车载电池40、第二车载电池30以及离网充电电池组20的电压依次增大；
离网充电电池组20由光伏、自由能、风力发电等纯清洁能源电力设备为其充电，为绿色交通、双碳达标起到积极的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

Claims (7)

1.一种具有离网充电功能的电动汽车，包括电动汽车本体(1)，所述电动汽车本体(1)内设有驱动电动机动力总成(50)和车载离网充电装置总成。所述驱动电动机动力总成(50)为汽车本体提供行驶动力，所述车载离网充电装置总成为车辆提供离网充电功能，其特征在于，所述电动汽车本体(1)内设有第一车载电池(40)，所述第一车载电池(40)与驱动电动机动力总成(50)电性连接，所述车载离网充电装置包括第二车载电池(30)、电压电流调节控制器(60)离网充电装置和温控调节装置，所述第一车载电池(40)与电压电流调节控制器(60)电性连接，所述第二车载电池(30)与电压电流调节控制器(60)电性连接，所述第二车载电池(30)电性连接车载离网充电装置，所述离网充电装置输出电压为第二车载电池(30)的充电电压，所述第二车载电池(30)的输出电压为第一车载电池(40)的充电电压。
2.根据权利要求1所述的一种具有离网充电功能的电动汽车，其特征在于,所述离网充电装置包括离网充电电池箱(21)，所述离网充电电池箱(21)安装于电动汽车本体内，所述离网充电电池箱(21)内开设有插槽，所述插槽内插装有离网充电电池组(20)，所述离网充电装置设有电流电压表(80)，所述电流电压表(80)与离网充电电池箱(21)电性连接，所述离网充电装置设有控制电路板(70)，所述第二车载电池(30)以及电流电压表(80)分别与控制电路板(70)电性连接，所述第一车载电池(40)、第二车载电池(30)以及离网充电电池箱(21)上设有温控调节装置。
3.根据权利要求2所述的一种具有离网充电功能的电动汽车，其特征在于,所述温控调节装置包括三组风扇，三组所述风扇分别固定安装于第一车载电池(40)、第二车载电池(30)以及离网充电电池箱(21)侧壁面上，所述第一车载电池(40)、第二车载电池(30)以及离网充电电池箱(21)侧壁面上且位于风扇一侧固定安装有加热器，所述第一车载电池(40)、第二车载电池(30)以及离网充电电池箱(21)内设有温度传感器，所述风扇、加热器以及温度传感器分别与控制电路板(70)电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种具有离网充电功能的电动汽车，其特征在于,所述插槽数量至少为两组，所述离网充电电池组(20)数量至少为两组。
5.根据权利要求2所述的一种具有离网充电功能的电动汽车，其特征在于,所述插槽倾斜开设于离网充电电池箱(21)内。
6.根据权利要求2所述的一种具有离网充电功能的电动汽车，其特征在于,所述离网充电电池箱(21)的个数为一至多个，且离网充电电池箱(21)之间串联，所述离网充电电池箱(21)分别位于电动汽车本体(1)的前备箱或后备箱内或前后背箱均设，所述离网充电电池箱(21)上设有电池仓盖(10)。
7.根据权利要求2所述的一种具有离网充电功能的电动汽车，其特征在于,所述第一车载电池(40)、第二车载电池(30)以及离网充电电池组(20)的电压依次增大。
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