CN203481905U - 一种移动充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种移动充电装置，安装于纯电驱动汽车上，包括依次连接的发动机、发电机、驱动电机以及动力电池系统，通过充电接口与外部待充电电池连接，所述的发电机与动力电池系统之间设有发电机控制器，所述的发动机连接有发动机控制器；发电机控制器与发动机控制器分别与整车控制器连接并由整车控制器控制；与充电接口连接有DC-DC。装载本实用新型的移动充电装置的车辆本身就是一种纯电驱动新能源汽车，此外，其还可向外输出电能，可作为救援车辆对电力不足的电动汽车进行充电，具有实用、快捷和安全的优点。在当前充电基础设施还不完善的大背景下，该移动充电装置的应用将对推动纯电动汽车的产业化产生积极影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，具体的说，本实用新型涉及一种用于纯电动汽车充电的移动充电装置。
背景技术
近年来，各汽车企业竞相开发纯电动汽车，纯电动汽车也已实现大规模的示范运营。然而，由于锂离子电池关键技术至今未能有重大突破，特别是其能量密度不高，直接导致了纯电动汽车续航里程短的致命伤，这很大程度上限制了纯电动汽车的活动范围，使得电动汽车经常由于电力不足而不得不中途停驶。目前，电力不足的电动汽车还只能等待救援人员将车拖回维护站进行充电处理，这给使用者带来了诸多不便，也阻碍了纯电动汽车的产业化进程。专利（CN202495498U）中提供了一种电动汽车的电池箱，在电动车辆电量不足时为电动车辆供电。专利（CN202333927U）则是提供了一种移动能源系统，其包含电柜、双向变流器、消防系统和报警器等装置，也可直接给电动车辆提供电力。
此外，与传统汽车一样，纯电动汽车也需要低压蓄电池（如12V铅酸电池）进行低压电器供电。而如果将电动汽车长期搁置，则很容易造成低压蓄电池匮电，进而导致车辆无法正常启动。针对这一问题，现行的技术方案是将低压蓄电池取下进行充电或更换低压蓄电池，但在无法找到充电设备或无法找到替换蓄电池的条件下，现行技术方案却难以有效实施。
专利（CN202495498U）所提供的电动汽车电池箱适用范围较窄，由于纯电动汽车的动力电池供应商多种多样，动力电池技术参数也不尽相同，因此针对电力不足的电动车，往往需要提供特制的电池箱。专利（CN202333927U）所提供的移动能源系统实用性较强，但是系统比较复杂，成本较高，还存在一定的安全隐患。
针对现有技术存在的上述不足，提出本实用新型。
实用新型内容
本专利要解决的技术问题在于如何在由于纯电动汽车电力不足而中途停驶或无法启动的情况下，提供实用、快捷和安全的充电装置，给纯电动汽车使用者带来方便，进而推动纯电动汽车的产业化进程。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供的技术方案是：一种移动充电装置，安装于纯电驱动汽车上，包括依次连接的发动机、发电机、驱动电机以及动力电池系统，通过充电接口与外部待充电电池连接，所述的发电机与动力电池系统之间设有发电机控制器，所述的发动机连接有发动机控制器；发电机控制器与发动机控制器分别与整车控制器连接并由整车控制器控制；与充电接口连接有DC-DC。
所述的发动机的类型优选汽油发动机或柴油发动机，缸数可在2～4内选择，工作功率范围为0kW～35kW。
发电机优选交流发电机，工作功率范围为0kW～35kW。
动力电池系统优选铅酸电池、镍氢电池和二次锂电池系统，标称电压范围为200V～400V，容量可在20Ah～100Ah内选择。
所述的DC-DC的电压输出范围可在3.0V～24V内选择，并具有过压、欠压、过流、过热、输出短路和反接保护功能。
所述的整车控制器可与发动机控制器和发电机控制器通讯，还可与需充电车辆车载整车控制器通讯。
本实用新型的有益效果是：
装载本实用新型的移动充电装置的车辆本身就是一种纯电驱动新能源汽车，此外，其还可向外输出电能，可作为救援车辆对电力不足的电动汽车进行充电，具有实用、快捷和安全的优点。在当前充电基础设施还不完善的大背景下，该移动充电装置的应用将对推动纯电动汽车的产业化产生积极影响。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明。
图1为本实用新型的结构示意图。如图1中所示出的，本实用新型的一种移动充电装置1，安装于纯电驱动汽车上，包括依次连接的发动机2、发电机3、驱动电机11以及动力电池系统5，通过充电接口9与外部待充电电池10连接，发电机3与动力电池系统5之间设有发电机控制器4，发动机2连接有发动机控制器6；发电机控制器4与发动机控制器6分别与整车控制器7连接并由整车控制器7控制；充电接口9连接有DC-DC8。其中，发动机2的类型优选汽油发动机或柴油发动机，缸数可在2～4内选择，工作功率范围为0kW～35kW。发电机3优选交流发电机，工作功率范围为0kW～35kW。动力电池系统5优选铅酸电池、镍氢电池和二次锂电池系统，标称电压范围为200V～400V，容量可在20Ah～100Ah内选择。DC-DC8的电压输出范围可在3.0V～24V内选择，并具有过压、欠压、过流、过热、输出短路和反接保护。整车控制器7可与发动机控制器6和发电机控制器4通讯，还可与需充电车辆车载整车控制器通讯。
根据充电电能的来源，本实用新型的移动充电装置的工作模式分为以下三种：
1、若动力电池系统5电量充足，可直接由动力电池系统5向外输出电能；
2、若动力电池系统5电量不足，可由发动机2带动发电机3工作，先给动力电池系统5充电，再由动力电池系统5向外输出电能；
3、若动力电池系统5电量不足，还可由发动机2带动发电机3工作，发电机3发出的交流电经发电机控制器4转换为直流电之后再向外输出电能。
根据需充电电池的类型，本实用新型的移动充电装置的工作模式还有以下两种：
（1）若需充电电池为3.0V～24V的低压蓄电池，本实用新型的移动充电装置向外输出电能时需启动DC-DC8，将高压电转换为低压电后再对低压蓄电池进行充电；
（2）若需充电电池为200V～400V的高压动力电池，本实用新型的移动充电装置向外输出电能时则无需启动DC-DC8，直接对高压动力电池进行充电。
具体使用时，因电力不足而中途停驶的电动汽车使用者向救援中心请求道路救援，救援中心确认电动汽车状态信息（如VIN码和SOC值等）和电池系统相关技术参数（如电压和容量等）后，装载本实用新型的移动充电装置1的电动汽车前往救援地点开展救援。
以下通过四种可能充电工况来进一步说明本专利：
（1）现场确认故障车辆动力电池匮电后，若救援车辆动力电池系统5电量充足，救援人员将充电接口9与待充电电动车的待充电电池10相连。救援车辆的整车控制器7与待充电电动车整车控制器进行通讯，使待充电动力电池正负继电器和救援车动力电池系统正负继电器闭合，开始充电，充电电流大小可在0A～100A之间进行选择。充电完成后，救援车辆整车控制器控制动力电池系统正负继电器断开，同时待充电动力电池正负继电器断开。最后断开充电接口9，整个充电过程结束。
（2）现场确认故障车辆动力电池匮电后，若救援车辆动力电池系统5电量不足，救援车辆整车控制器7首先控制发动机控制器6和发电机控制器4，使发动机2启动并带动发电机3给自身动力电池系统5充电，待动力电池系统5电量充足后，救援车辆整车控制器7控制发动机控制器6和发电机控制器4，使发动机2和发电机3停止工作，救援车辆动力电池系统5充电过程结束。之后，救援人员将充电接口9与待充电电动车相连。救援车辆整车控制器7与待充电电动车整车控制器进行通讯，使待充电动力电池正负继电器和救援车动力电池系统正负继电器闭合，开始充电，充电电流大小可在0A～100A之间进行选择。充电完成后，救援车辆整车控制器控制动力电池系统正负极断开，同时待充电动力电池正负继电器断开。最后断开充电接口，整个充电过程结束。
（3）现场确认故障车辆动力电池匮电后，救援人员将充电接口9与待充电电动车相连。救援车辆整车控制器7与待充电电动车整车控制器进行通讯，使待充电动力电池10正负继电器闭合，同时，救援车辆整车控制器7控制发动机控制器6和发电机控制器4，使发动机2启动并带动发电机3给待充电动力电池输出电能，电流大小可在0A～100A之间进行选择。充电完成后，救援车辆整车控制器7发动机控制器6和发电机控制器4，使发动机2和发电机3停止工作。最后，待充电动力电池正负继电器断开并断开充电接口9，整个充电过程结束。在该充电过程中，救援车辆整车控制器7也可控制动力电池系统5的正负继电器闭合，同时给自身动力电池系统5充电，当待充电动力电池10充电完成或自身动力电池系统5充满电后，整车控制器7控制动力电池系统5的正负继电器断开。
（4）现场确认故障车辆低压蓄电池系统匮电后，救援人员将充电接口9与待充电低压蓄电池正负极相连，救援车辆整车控制器7控制动力电池系统5正负极闭合，并使DC-DC8启动，开始充电，充电电流大小可在0A～100A之间进行选择。充电完成后，救援车辆整车控制器7控制动力电池系统5正负极断开，最后断开充电接口9，整个充电过程结束。
Claims (6)
1.一种移动充电装置，安装于纯电驱动汽车上，包括依次连接的发动机、发电机、驱动电机以及动力电池系统，通过充电接口与外部待充电电池连接，其特征在于，所述的发电机与动力电池系统之间设有发电机控制器，所述的发动机连接有发动机控制器；发电机控制器与发动机控制器分别与整车控制器连接并由整车控制器控制。
2.根据权利要求1所述的一种移动充电装置，其特征在于，还设有一与充电接口连接的DC-DC。
3.根据权利要求1所述的一种移动充电装置，其特征在于，所述的发动机的类型优选汽油发动机或柴油发动机，缸数可在2～4内选择，工作功率范围为0kW～35kW。
4.根据权利要求1所述的一种移动充电装置，其特征在于，发电机优选交流发电机，工作功率范围为0kW～35kW。
5.根据权利要求1所述的一种移动充电装置，其特征在于，动力电池系统优选铅酸电池、镍氢电池和二次锂电池系统，标称电压范围为200V～400V，容量可在20Ah～100Ah内选择。
6.根据权利要求1所述的一种移动充电装置，其特征在于，所述的整车控制器可与发动机控制器和发电机控制器通讯，还可与需充电车辆车载整车控制器通讯。
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