CN204391871U - 一种基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车 - Google Patents
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Abstract
一种基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，包括：轴取力发电机、车载式交直流快慢充一体化装置、车载蓄电池、电源切换模块及待充电电动汽车，电源切换模块配置有轴取力发电机接入端口及外部市电接入端口；车载式交直流快慢充一体化装置包括整流模块、双向调压模块及逆变模块。在应急救援充电车闲置状态下，由市电接入给车载蓄电池充电直至充满；在应急救援充电车充电状态下，当救援车辆为小轿车时，仅采用车载蓄电池充电；当救援车辆为中巴车或大巴车时，采用车载蓄电池与轴取力发电机联合充电。本实用新型有效解决了现有柴油充电车体积过大、噪声大及行驶过程中不能给蓄电池充电的难题，实现了车体输出不同转速下的能量回收。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车应急救援技术领域，具体涉及一种基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车。
背景技术
目前国内很少有电动车应急救援充电车。目前已有的充电车大多采用柴油发电机，机组体积大、噪声大且车辆行驶状态下无法正常发电。同时已有的应急救援设备缺乏通用性，占地面积大，缺乏便捷性和灵活性，而且不能实现交直流快慢充一体化功能。因此需要在应急救援设备抗震动、低噪音、节能等方面展开研究，提升应急救援体系服务能力。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有电动车应急救援存在震动大、噪音高、废气多的上述不足，提供一种基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，有效解决了柴油充电车体积过大、噪声大及行驶过程中不能给蓄电池充电的难题，实现了车体输出不同转速下的能量回收，环保且高效。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，包括：轴取力发电机、车载式交直流快慢充一体化装置、车载蓄电池、电源切换模块及待充电电动汽车，所述电源切换模块配置有轴取力发电机接入端口及外部市电接入端口；所述车载式交直流快慢充一体化装置（用于实现交直流一体输出）包括整流模块、双向调压模块及逆变模块，其中，整流模块配置有电源接入端口（由电源切换模块接入），双向调压模块配置有车载蓄电池接入端口、车载蓄电池输出端口、多路直流输出端口，逆变模块配置有多路交流输出端口；
所述轴取力发电机的输出端与电源切换模块的轴取力发电机接入端口连接，市电与电源切换模块的外部市电接入端口连接，电源切换模块的输出端与整流模块的电源接入端口连接；整流模块的输出端与双向调压模块的输入端连接，双向调压模块与车载蓄电池之间通过车载蓄电池接入端口、车载蓄电池输出端口连接，双向调压模块的一个输出端口与逆变模块的输入端连接后再经逆变模块的多路交流输出端口与电动汽车连接，双向调压模块的多路直流输出端口与电动汽车连接。
按上述方案，所述整流模块包括单相或三相整流桥及boost/buck电路，整流模块用于将电源切换模块输出的交流电经单相或三相整流桥后变为直流。
按上述方案，所述双向调压模块包括boost/buck电路，双向调压模块用于将整流模块输出的直流电压经PWM调制后变为幅值可调的直流电（对整流模块输出电压调幅），使其电压幅值与车载蓄电池电压匹配；同时将车载蓄电池输出的直流电压经boost/buck电路后变为幅值可调的直流电，实现宽范围直流电压输出，其中，针对不同量程的电压设置单独的多路直流输出端口，直流输出端口输出的直流电压幅值可调。
按上述方案，所述逆变模块包括逆变桥以及控制单元，逆变模块用于将双向调压模块输出的直流电变为幅值与频率可调的交流电；逆变桥由控制单元发出的PWM控制信号进行PWM调制后实现宽范围电压电流输出，其中，针对不同量程的电压或电流设置单独的交流输出端口，交流输出端口输出的交流电压幅值及频率可调，输出交流电流幅值可调。
按上述方案，所述电动汽车包括纯电动小轿车、中巴车及大巴车。
所述基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，针对只具有交流接入口的电动汽车实行交流充电，由车载式交直流快慢充一体化装置经交流输出端口接入；针对具有直流接入端口的车型实行直流充电，由车载式交直流快慢充一体化装置经直流输出端口接入。其中车载式交直流快慢充一体化装置交流输出端口与直流输出端口可同时输出，可以同时给具有交流接入口、直流接入口2种充电接口的电动汽车实行充电。
本实用新型基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车的工作方法，包括如下过程：
1）在应急救援充电车闲置状态下，由市电接入给车载蓄电池充电直至充满；
2）在应急救援充电车充电状态下，当救援车辆为小轿车时，仅采用车载蓄电池充电；当救援车辆为中巴车或大巴车时，采用车载蓄电池与轴取力发电机联合充电。
在应急救援充电车充电状态下，当救援车辆仅有交流接入口时，采用轴取力发电机或者车载蓄电池经交流输出口充电；当救援车辆仅有直流接入口时，采用轴取力发电机或车载蓄电池联合充电，经直流输出端口输出。当救援车辆同时配有交流接入口和直流接入口时采用直流输出端口充电（直流充电时间短，从而节约充电时间）。
本实用新型的有益效果在于：采用特定的控制方法实现充电车在不同的工作模式下经济高效运转，充分发挥轴取力发电机与蓄电池组合的优势，有效解决了柴油充电车体积过大、噪声大及行驶过程中不能给蓄电池充电的难题，实现了车体输出不同转速下的能量回收；车载轴取力发电机可在车辆行驶或停车状态下，持续向电器设备、照明系统、工程设备等提供精确的220V/50Hz正弦波电；并且轴取力发电机安装在汽车发动机的机舱内，由汽车发动机提供动力，不仅减少了空间占用，而且不论是从震动，噪音，废气，节能等方面均大幅领先普通发电机，环保且高效。
附图说明
图1为本实用新型基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车的结构框图。
具体实施方式
下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
参照图1所示，本实用新型所述的基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，包括：轴取力发电机、车载式交直流快慢充一体化装置、车载蓄电池、电源切换模块及待充电电动汽车，所述电源切换模块配置有轴取力发电机接入端口及外部市电接入端口（在充电车闲置状态时由外部市电输入端口提供电源供车载蓄电池充电；在充电车外出执勤时由轴取力发电机输出接入端口提供电源）；所述车载式交直流快慢充一体化装置（用于实现交直流一体输出）包括整流模块、双向调压模块及逆变模块，其中，整流模块配置有电源接入端口（由电源切换模块接入），双向调压模块配置有车载蓄电池接入端口、车载蓄电池输出端口、多路直流输出端口，逆变模块配置有多路交流输出端口；
所述轴取力发电机的输出端与电源切换模块的轴取力发电机接入端口连接，市电与电源切换模块的外部市电接入端口连接，电源切换模块的输出端与整流模块的电源接入端口连接；整流模块的输出端与双向调压模块的输入端连接，双向调压模块与车载蓄电池之间通过车载蓄电池接入端口、车载蓄电池输出端口连接，双向调压模块的一个输出端口与逆变模块的输入端连接后再经逆变模块的多路交流输出端口与电动汽车连接，双向调压模块的多路直流输出端口与电动汽车连接。
工作时，电源切换模块的输出接入车载式交直流快慢充一体化装置，经整流和调幅后给车载蓄电池充电。车载蓄电池输出经双向调压模块后由直流输出端口给具有直流充电口的电动车（如大巴车、中巴车）快速充电。车载蓄电池输出经双向调压模块后再经逆变模块后通过相应的交流输出端口给只具有交流充电口的电动车充电，同时轴取力发电机输出经经电源切换模块、整流、双向调压模块与逆变模块后给只具有交流充电口的电动车充电。
在救援车闲时由市电接入车载式交直流快慢充一体化装置，由交直流快慢充一体化装置中的整流模块经整流和双向调压模块调幅后给车载蓄电池充电。在应急救援状态下，车载蓄电池输出经双向调压模块后由直流输出端口给具有直流充电口的电动车（如大巴车、中巴车）快速充电或经逆变模块后通过相应的交流输出端口给只具有交流充电口的电动车充电。同时取力发电机输出经整流模块、双向调压模块与逆变模块后给只具有交流充电口的电动车充电。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，其特征在于，包括：轴取力发电机、车载式交直流快慢充一体化装置、车载蓄电池、电源切换模块及待充电电动汽车，所述电源切换模块配置有轴取力发电机接入端口及外部市电接入端口；所述车载式交直流快慢充一体化装置包括整流模块、双向调压模块及逆变模块，其中，整流模块配置有电源接入端口，双向调压模块配置有车载蓄电池接入端口、车载蓄电池输出端口、多路直流输出端口，逆变模块配置有多路交流输出端口；
所述轴取力发电机的输出端与电源切换模块的轴取力发电机接入端口连接，市电与电源切换模块的外部市电接入端口连接，电源切换模块的输出端与整流模块的电源接入端口连接；整流模块的输出端与双向调压模块的输入端连接，双向调压模块与车载蓄电池之间通过车载蓄电池接入端口、车载蓄电池输出端口连接，双向调压模块的一个输出端口与逆变模块的输入端连接后再经逆变模块的多路交流输出端口与电动汽车连接，双向调压模块的多路直流输出端口与电动汽车连接。
2.根据权利要求1所述的基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，其特征在于，所述整流模块包括单相或三相整流桥及boost/buck电路，整流模块用于将电源切换模块输出的交流电经单相或三相整流桥后变为直流。
3.根据权利要求1所述的基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，其特征在于，所述双向调压模块包括boost/buck电路，双向调压模块用于将整流模块输出的直流电压经PWM调制后变为幅值可调的直流电，使其电压幅值与车载蓄电池电压匹配；同时将车载蓄电池输出的直流电压经boost/buck电路后变为幅值可调的直流电，实现宽范围直流电压输出，其中，针对不同量程的电压设置单独的多路直流输出端口，直流输出端口输出的直流电压幅值可调。
4.根据权利要求1所述的基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，其特征在于，所述逆变模块包括逆变桥以及控制单元，逆变模块用于将双向调压模块输出的直流电变为幅值与频率可调的交流电；逆变桥由控制单元发出的PWM控制信号进行PWM调制后实现宽范围电压电流输出，其中，针对不同量程的电压或电流设置单独的交流输出端口，交流输出端口输出的交流电压幅值及频率可调，输出交流电流幅值可调。
5.根据权利要求1所述的基于轴取力发电机的车载式电动汽车应急救援充电车，其特征在于，所述电动汽车包括纯电动小轿车、中巴车及大巴车。
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