CN201781312U - 一种可移动充电系统 - Google Patents

Abstract

一种可移动充电系统，包括发动机、用于启动发动机后由发动机带动发电的电机、用于接收电机发出的电能来给待充电车辆进行充电的充电装置以及用于控制发动机和电机运行的主控制器，所述发动机和电机机械连接，所述电机和充电装置电相连，所述主控制器与所述发动机和电机电连接，所述可移动充电系统安装于可移动的车辆中。本实用新型的可移动充电系统将整个充电系统安装于可移动的车辆中，进而利用发动机带动电机发电来给其它车辆充电，从而实现了充电系统的移动化，降低了电动车对充电站或充电桩的依赖性，有利于电动车的推广普及。

Description

一种可移动充电系统

技术领域

本实用新型涉及一种可移动充电系统。

背景技术

目前，由于能源短缺，电动汽车作为一种新能源交通工具正逐步发展起来。而众所周知的是，电动汽车的主要能源是电池组，当电池组能量耗尽时需要进行充电以补充能量。

电动车充电需要在专业充电站，或需要有充电桩或有可提供充电装置的地方进行，而充电站或充电桩的建设短时间内无法像加油站一样普及，这样就限制了电动车充电的随意性。假如电动车由于电池组电量耗尽而抛锚，目前还无法像燃油车一样通过运送燃油来补充能量，而电池又存在更换不便以及更换价格高的问题，所以只能用拖车将电动车拖至可进行充电的地方才能充电行驶。这样一来就限制了电动车的出行，不利于电动车的推广普及。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中电动车充电不方便的技术问题，提供一种可以对电动车进行充电的可移动充电系统。

一种可移动充电系统，其中，所述可移动充电系统包括发动机、用于启动发动机后由发动机带动发电的电机、用于接收电机发出的电能来给待充电车辆进行充电的充电装置以及用于控制发动机和电机运行的主控制器，所述发动机和电机连接，所述电机和充电装置电相连，所述主控制器与所述发动机和电机电连接，所述可移动充电系统安装于可移动的车辆中。

进一步地，所述可移动充电系统安装于可移动的货车车厢中。

所述货车车厢具有封闭式的载货空间。

所述可移动充电系统还包括用于控制发动机、电机和主控制器工作与否的开关装置，所述开关装置与所述发动机、电机和主控制器电连接。

所述可移动充电系统还包括用于控制发动机运行的发动机控制器和用于控制电机运行的电机控制器，所述发动机控制器和电机控制器均与所述主控制器电连接。

所述可移动充电系统还包括：蓄电池和由所述发动机带动并给所述蓄电池充电的发电机，所述开关装置包括手动开关和继电器，所述蓄电池与所述主控制器电连接，所述手动开关连接在所述蓄电池和所述主控制器之间，所述继电器连接在所述蓄电池与所述主控制器、发动机控制器和电机控制器之间，所述主控制器用于根据所述手动开关的开关信号来控制所述继电器开合进而控制所述发动机控制器和电机控制器工作与否。

所述可移动充电系统还包括用于发动机散热的发动机冷却系统和用于电机散热的电机冷却系统，所述发动机冷却系统包括两组串联的散热器和散热风扇。

所述可移动充电系统还包括逆变器，所述逆变器连接在所述电机和所述充电装置之间。

所述逆变器为双向逆变器。

所述可移动充电系统还包括用于给发动机提供燃油的油箱装置，所述油箱装置包括至少两个并联的油箱。

本实用新型的可移动充电系统将整个充电系统安装于可移动的车辆中，进而利用发动机带动电机发电来给其它车辆充电，从而实现了充电系统的移动化，降低了电动车对充电站或充电桩的依赖性，有利于电动车的推广普及。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种实施方式的可移动充电系统的部分示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型的一种实施方式，如图1所示，一种可移动充电系统，其中，该可移动充电系统包括发动机5、用于启动发动机5后由发动机5带动发电的电机7、用于接收电机7发出的电能来给待充电车辆进行充电的充电装置9以及用于发动机5和电机7运行的主控制器10，发动机5和电机7机械连接，电机7和充电装置9电相连，开关装置与主控制器10电连接，主控制器10与发动机5和电机7电连接，该可移动充电系统安装于可移动的车辆(图中未示出)中。

待充电车辆中一般包括电池管理单元，电池管理单元用于检测电池组的各种状态信号如电压、电流、电量等并发送给车辆控制器等数据处理单元。

当充电装置9与待充电车辆连接之后，待充电车辆的电池管理单元将当前电池组的状态信号信息如电量等发送给主控制器10，主控制器10可以根据电池组的当前状况报警(当电池组的状态信号异常时，如电池组的温度过高等)或者控制发动机5和电机7运行以给电池组充电。当主控制器10接收到电池管理单元发送的电池组充满的信号后可以控制发动机5和电机7停止运行以防止电池组过充。

可移动的车辆是指能够装载该可移动充电系统并可以行驶到待充电车辆所在地的车辆。

优选地，可移动的车辆为可移动的货车，货车车厢用来放置该可移动充电系统。

为了更好的控制可移动充电系统的充电过程，优选地，该可移动充电系统还包括用于控制主控制器10、发动机5和电机7工作与否的开关装置，开关装置与发动机5、电机7和主控制器10电连接。

进一步地，该可移动充电系统还包括用于控制发动机5运行的发动机控制器6和用于控制电机7运行的电机控制器8，发动机控制器6和电机控制器8均与主控制器10电连接，发动机控制器6和电机控制器8根据主控制器10的控制信号控制发动机5和电机7的运行。

发动机控制器6、电机控制器8和主控制器10为各种常用的控制装置，如可以为各种单片机、电子控制单元或控制芯片等。

发动机控制器6用于控制发动机5的运行以及检测发动机5的各种故障信息。

电机控制器8用于控制电机7的运行、检测电机7的各种故障信息、与发动机控制器6和主控制器10进行数据交互以及充电过程中与被充电车辆之间的数据交互。

主控制器10用于控制整个充电系统的运行，如控制发动机和电机的冷却、控制发动机控制器6和电机控制器8的运行、控制充电过程的进行等。

发动机5可以为各种合适的内燃机，其燃料可以为汽油、柴油等，只要可以用来带动电机7发电即可。

因此，该可移动充电系统还包括用于给发动机5提供燃油的油箱装置。

为了实现待充电车辆的快速充电，发动机5可以选择较大的排量或功率。

相应地，电机7也选择大功率电机。

进一步地，该可移动充电系统还包括：蓄电池1和由发动机5带动并给蓄电池1充电的发电机4，开关装置包括手动开关2和继电器3，蓄电池1与主控制器10电连接，手动开关2连接在蓄电池1和主控制器10之间，继电器3连接在蓄电池1与主控制器10、发动机控制器6和电机控制器8之间，主控制器10还用于根据手动开关2的开关信号来控制继电器3开合进而控制发动机控制器6和电机控制器8工作与否。

蓄电池1主要为该可移动充电系统提供12V的低压电，用来给主控制器10、发动机控制器6、电机控制器8和其它电器元件供电从而使得这些元件上电工作。

手动开关2用来手动控制整个充电系统开始工作或停止工作，手动开关2可以根据操作人员的意愿或者待充电车辆的电池组的实际电量情况来手动控制。

继电器3的开合与否由主控制器10根据手动开关2的开关情况来控制，即当手动开关2闭合时，主控制器10控制继电器3闭合，从而使得发动机控制器6和电机控制器8上电工作；当手动开关2断开时，主控制器10控制继电器3断开，从而使得发动机控制器6和电机控制器8断电停止工作。

进一步地，断电时适当延迟断电，即使发动机和电机等降功率停止之后再断电，从而防止充电系统由于突然的带载断电而损坏。

公知地，发动机5和电机7运行时会产生热量，需要对发动机5和电机7进行散热冷却，所以该可移动充电系统还包括用于发动机5和电机7散热的冷却系统。

进一步地，冷却系统包括发动机冷却系统和电机冷却系统，由于发动机5的功率较大，所产生的热量较多，为了防止发动机5过热，发动机冷却系统包括两组串联的散热器和散热风扇。

发动机冷却系统一般包括水套、散热风扇、散热器、水泵、水温传感器和进出水管，本实用新型为了达到更好的散热效果，将两组散热器和散热风扇串联起来，从而使得冷却水的散热效果更好，更能满足发动机散热的需要。

电机冷却系统包括水套、散热风扇、散热器、水泵、水温传感器和进出水管，其中水泵可以为电动水泵，该电动水泵可以由蓄电池1提供电能。因为电机及电机控制器发热量不大，因此只用一套冷却系统。

发动机冷却系统和电机冷却系统可以共用冷却水，也可以各自独立。为了防止经过发动机冷却系统之后的冷却水温度超出电机7本身的工作温度，优选地，发动机冷却系统和电机冷却系统各自独立运行。

发动机冷却系统和电机冷却系统中的电器元件如散热风扇均由蓄电池1供电。

进一步地，电机冷却系统的散热风扇由主控制器10控制，该散热风扇分为一二两档，当散热需求较小时启用一档，当散热需求较大时启动二档，这样是为了减少低压用电，防止需要发电机4频繁的给蓄电池充电，从而影响给待充电车辆的充电。

进一步地，货车车厢具有封闭式的载货空间。货车一般分为两种，一种是敞开式的(平板式)货车，另一种是封闭式的(厢式)载货空间内载运货物的货车。

为了防止由于天气等原因影响该可移动充电系统的正常使用，该可移动充电系统安装固定于具有封闭式车厢的货车车厢内，同时该车厢应具有良好的通风效果如在车厢上开设百叶窗或推拉窗以便于冷却系统更好的工作，同时需要在车厢的合适位置上设置相应的圆孔以便于设置排气管。

进一步地，充电装置9包括充电枪。一般情况下充电枪的结构是固定的，但是由于不同厂家的标准不同，其充电枪的接口形状会有差别，为了提高该可移动充电系统的适用范围，充电装置9还包括用于连接不同型号充电枪的转换器(图中未示出)，当给不同的待充电车辆充电时，可以根据充电接口的不同而选择连接不同的充电枪进行充电。

由于充电枪一般为直流充电，所以该可移动充电系统还包括逆变器(图中未示出)，逆变器连接在电机7和充电装置9之间。即该逆变器将电机7发出的交流电转换为直流电进而通过充电枪输出。

一般情况下，发动机5是由电机7带动启动的，当发动机5启动之后再由发动机5带动电机7发电，所以该可移动充电系统还可以包括一电池组，该电池组用来提供电机7启动发动机5的电能。

为了简化该可移动充电系统的结构，上述逆变器为双向逆变器。当充电枪插入待充电车辆之后，由待充电车辆的电池组提供电能，经过双向逆变器之后使电机7带动发动机5启动。

为了简化结构，电机控制器8和逆变器也可以通过箱体等部件集成在一起。

由于该可移动充电系统设置有用来连接不同规格充电枪的转换器，所以在货车车厢中可以设置一个固定架，用来固定防止各种充电枪。

由于发动机5和电机7均为大功率装置，因此发动机5耗油比较快，为了更好的满足充电需求，油箱装置包括至少两个并联的油箱。即根据需要，可以将多个油箱并联起来，这样既能满足油量的需求，又能解决采用一个大油箱占用空间较大的问题，同时多个油箱还可以根据空间合适布置，有利于适应不同的货车车厢。

本实用新型的可移动充电系统各个控制器、传感器以及与待充电车辆之间的数据传输可以利用CAN通讯协议进行。

另外，本实用新型的可移动充电系统还可以设置报警系统，该报警系统可以包括：防止发动机5和电机7温度过高的报警装置、油箱中燃油不足的报警装置以及其它合适的报警装置。相应地，会在发动机5和电机7处设置温度传感器、在油箱处设置油位检测传感器等。

根据本实用新型的一种实施方式，该可移动充电系统的使用过程如下：

首先，根据待充电车辆发送的所处位置信息将该可移动充电系统运送到待充电车辆处。然后，将合适的充电枪插入待充电车辆的充电接口，此时，按下手动开关2，这时主控制器10控制继电器3吸合，继电器3吸合后，电机控制器8和发动机控制器6上电工作，电机控制器8与待充电车辆进行交互确认如确认双方均可正常工作及充电后，待充电车辆的电池组带动电机7启动，电机7进而带动发动机5启动，当发动机5启动之后再带动电机7开始发电，电机7发出的交流电通过逆变器转换为直流电，从而通过充电枪给待充电车辆充电。

当待充电车辆的电池组充满时，该车辆的电池管理单元会将该信号发送给电机控制器8，电机控制器8即可控制电机7停止发电，此时发动机5也可以停止运行(或者带动电机7空转)，这时断开手动开关2，主控制器10检测到手动开关2断开后即可控制继电器3断开，发动机控制器6和电机控制器8都断电，此时即可拔出充电枪。

在充电的过程中，操作人员可以随时断开手动开关2，这时，主控制器10检测到手动开关2的断开信号即可发动信息给电机控制器8，电机控制器8控制电机7停止发电输出，主控制器10控制继电器3断开，发动机控制器6和电机控制器8都断电，此时即可拔出充电枪。

本实用新型的可移动充电系统将整个充电系统安装于可移动的货车车厢中，进而利用发动机带动电机发电来给其它车辆充电，从而实现了充电系统的移动化，降低了电动车对充电站或充电桩的依赖性，有利于电动车的推广普及。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统包括发动机、用于启动发动机后由发动机带动发电的电机、用于接收电机发出的电能来给待充电车辆进行充电的充电装置以及用于控制发动机和电机运行的主控制器，所述发动机和电机连接，所述电机和充电装置电相连，所述主控制器与所述发动机和电机电连接，所述可移动充电系统安装于可移动的车辆中。

2.如权利要求1所述的可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统安装于可移动的货车车厢中。

3.如权利要求2所述的可移动充电系统，其特征在于，所述货车车厢具有封闭式的载货空间。

4.如权利要求1所述的可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统还包括用于控制发动机、电机和主控制器工作与否的开关装置，所述开关装置与所述发动机、电机和主控制器电连接。

5.如权利要求4所述的可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统还包括用于控制发动机运行的发动机控制器和用于控制电机运行的电机控制器，所述发动机控制器和电机控制器均与所述主控制器电连接。

6.如权利要求5所述的可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统还包括：蓄电池和由所述发动机带动并给所述蓄电池充电的发电机，所述开关装置包括手动开关和继电器，所述蓄电池与所述主控制器电连接，所述手动开关连接在所述蓄电池和所述主控制器之间，所述继电器连接在所述蓄电池与所述主控制器、发动机控制器和电机控制器之间，所述主控制器用于根据所述手动开关的开关信号来控制所述继电器开合进而控制所述发动机控制器和电机控制器工作与否。

7.如权利要求1所述的可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统还包括用于发动机散热的发动机冷却系统和用于电机散热的电机冷却系统，所述发动机冷却系统包括两组串联的散热器和散热风扇。

8.如权利要求1所述的可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统还包括逆变器，所述逆变器连接在所述电机和所述充电装置之间。

9.如权利要求8所述的可移动充电系统，其特征在于，所述逆变器为双向逆变器。

10.如权利要求1所述的可移动充电系统，其特征在于，所述可移动充电系统还包括用于给发动机提供燃油的油箱装置，所述油箱装置包括至少两个并联的油箱。

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