CN210941361U - 纯电动汽车的车轮发电式自给充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纯电动汽车的车轮发电式自给充电系统，在小型纯电动汽车行驶系转向驱动桥、驱动桥的四个制动盘旋转部位与车桥固定部位之间分别安装四个永磁发电机；在大型纯电动汽车行驶系转向驱动桥、驱动桥，支持桥的十二个制动轮毂旋转部位与车桥固定部位之间分别安装十二个永磁发电机；利用纯电动汽车在行驶过程中车轮的旋转永磁发电机发电给储能电池组充电，储能电池组存储完成后，根据车载动力电池组的使用需要，由车载中央控制器智能启动储能电池升压器将储能电池组的电量补充给动力电池组，延长了续航里程，减少纯电动汽车的动力电池组依赖插电式充电桩频繁给动力电池组进行补充充电的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种纯电动汽车的车轮发电式自给充电系统，尤其是纯电动汽车在行驶中能够利用车轮发电并根据需要自动给动力电池组提供补给充电的系统。
背景技术
目前，公知的现有在道路上行驶的纯电动汽车，因为驱动方式采用的是电动机驱动，驱动电机转动时使用的能源由动力电池组提供，车辆在使用中动力电池组的容量始终在不断的消耗下降，所以现有纯电动汽车的动力电池组无法满足车辆较长的续航里程，故每行驶一定里程，都必须要用插电式充电桩给车载动力电池组进行补充充电，否则，汽车将不能正常行驶。
发明内容
本发明是为了克服现有在道路上行驶的纯电动汽车每行驶一定里程，都必须要用插电式充电桩给车载动力电池组进行补充充电。由于受到充电时间较长的限制，这就给纯电动汽车的使用造成了的不便，影响了纯电动汽车的推广使用，这一点在大型纯电动汽车上就更加突出。本发明的目的是要解决纯电动汽车在使用中能够利用本车车轮旋转时发电加以存储并根据需要再自动给动力电池组提供补给充电的系统，减少纯电动汽车的动力电池组要依赖插电式充电桩频繁进行补充充电的问题。有效解决了现有纯电动汽车的动力电池组续航里程受限的问题，方便了小型、大型纯电动汽车的推广使用。
本发明解决问题所采用方案是：在小型纯电动汽车行驶系转向驱动桥、驱动桥的四个制动盘旋转部位与车桥固定部位之间分别安装四个永磁发电机；在大型纯电动汽车行驶系转向驱动桥、驱动桥，支持桥的十二个制动轮毂旋转部位与车桥固定部位之间分别安装十二个永磁发电机；因大型纯电动汽车行驶系有两车桥、三车桥、四车桥、五车桥及六车桥不同类型，而每个车桥上都有两个制动轮毂；在行驶过程中利用车轮的旋转使永磁发电机发电经发电机充电控制器给储能电池组充电，待储能电池组存储完成后，则根据车载动力电池组的使用需要，由车载中央控制器智能启动储能电池升压器将储能电池组的电量补充给动力电池组。一方面可以降低行驶中车载动力电池组的电量消耗，提高续航里程；另一方面充分利用行驶中车轮旋转的动能回收能量再利用。在减速、制动过程中，发电机充电控制器还可以控制永磁发电机的工作负荷，提高能量利用率的同时还能够提高制动的舒适性和安全性。本车轮发电式自给充电系统的基础工作模式是汽车停驶后，依据驾驶人的使用需要，可以选择快速充电、一般充电和慢速充电模式，随时根据车载动力电池组容量多少及反馈讯息给车载中央控制器，并智能自动或人工启动储能电池升压器将储能电池组的电量补充给动力电池组。而储能电池组则在下一次的车辆行驶中重新利用车轮发电机进行充电，储能电池组存储完成后，再根据车载动力电池组的使用需要及反馈讯息由车载中央控制器再次智能启动储能电池升压器将储能电池组的电量补充给动力电池组。
为了减小车轮发电机对纯电动汽车起步及低速行驶中动力性的影响，同时又能充分发挥车轮永磁发电机的效能，基本控制策略是小型纯电动汽车当车速达到40km/h时，通过车载中央控制器控制发电机充电控制器使车轮永磁发电机给储能电池组充电；大型汽车及重型汽车当车速达到30km/h时，通过车载中央控制器控制发电机充电控制器使车轮永磁发电机给储能电池组充电。
本发明有益效果是，该纯电动汽车的车轮发电式自给充电系统解决了能够利用车轮永磁发电机发电存储后，并根据需要再自动给动力电池组提供补给充电的功能；有效解决了现有纯电动汽车的动力电池组续航里程受限，无法满足车辆较长续航里程，每行驶一定里程，都必须要用插电式充电桩给车载动力电池组进行补充充电，且充电时间长及充电难的问题。基础工作模式是汽车停驶后，依据驾驶人的使用需要，智能自动或人工启动储能电池升压器将储能电池组的电量补充给动力电池组，延长了续航里程，减少了依赖用插电式充电桩给车载动力电池组进行补充充电，有益方便了小型、大型纯电动汽车的推广和普及使用。
附图说明
图1是本发明实施例小型纯电动汽车车轮发电式自给充电系 统的示图。
图2是本发明实施例大型纯电动汽车车轮发电式自给充电系 统的示图。
图中1转向驱动桥，2驱动桥，3制动轮毂或制动盘，4永磁发电机， 5驱动电机，6驱动电机逆变器，7动力电池组，8中央控制器，9储能电 池升压器，10永磁发电机充电控制器，11储能电池组。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
在图1所示实施例中，在现有道路上行驶的小型纯电动汽车 上，在行驶系转向驱动桥(1)与驱动桥(2)的四个制动轮毂或制动盘 (3)旋转部位与车桥(1)(2)固定部位之间分别安装四个永磁发电机 (4)，永磁发电机(4)定子部分与车桥(1)(2)固定一体，永磁体发电机(4)转子部分与制动轮毂或制动盘(3)旋转部位固定一体，每个 车桥上的两个永磁发电机(4)为一组；为了降低永磁发电机(4)对汽 车起步及低速行驶时动力性产生的影响，基本控制策略是当车速达到 40km/h时，通过车载中央控制器(8)根据车载传感器反馈的讯息合理 控制永磁发电机充电控制器(10)工作，使车轮的永磁发电机(4)根 据需要一组或二组发电，给储能电池组(11)充电；通过一段路程行驶 储能电池组(11)存储完成后，系统根据车载动力电池组(7)的使用 需要及讯息反馈由车载中央控制器(8)智能启动储能电池升压器(9) 将储能电池组(11)的电量补充给动力电池组(7)，这样可以降低行驶 中车载动力电池组(7)的电量消耗，提高续航里程。当车辆停驶后， 系统自动进入基础工作模式，驾驶人可以根据使用需要人工开启或由车 载中央控制器(8)根据车载传感器的讯息反馈，智能启动储能电池升 压器(9)将储能电池组(11)的电量智能用快速充电、一般充电和慢 速充电等模式将电量补充给动力电池组(7)，待充电完成或达到预设参 数要求满足下次行驶需要时，由车载中央控制器(8)自动关闭储能电 池升压器(9)停止充电。在减速、制动过程中，永磁发电机充电控制 器(10)还可以控制永磁发电机(4)的工作负荷，提高能量回收利用率的同时还能够提高制动的舒适性和安全性。同样在减速、制动过程中 依然可以通过驱动电机(5)将能量回收并由驱动电机逆变器(6)反充 给动力电池组(7)提高能量的回收使用率。
在图2所示实施例中，在现有道路上行驶的大型纯电动汽车上，在行驶系转向驱动桥(1)与驱动桥(2)的八个制动轮毂或制动盘 (3)旋转部位与车桥(1)(2)固定部位之间分别安装上八个永磁发电机(4)；大型汽车的行驶系有两车桥、三车桥、四车桥、五车桥及六车桥，重型牵引车最多可以安装十二个永磁发电机(4)；永磁发电机(4) 定子部分与车桥(1)(2)固定一体，永磁发电机(4)旋转部分与制动轮毂或制动盘(3)旋转部位固定一体，每个车桥上的两个永磁发电机 (4)为一组；为了降低永磁发电机(4)对汽车起步时动力性产生的影响，基本控制策略是当车速达到30km/h时，通过车载中央控制器(8)根据车载传感器的反馈讯息合理控制永磁发电机充电控制器(10)工作，使车轮的永磁发电机(4)一组、二组或四组同时发电，给储能电池组(11) 充电；其他同在图1所示实施例中的通过一段路程行驶储能电池组(11) 存储完成后，系统根据车载动力电池组(7)的使用需要及讯息反馈由车载中央控制器(8)智能启动储能电池升压器(9)将储能电池组(11) 的电量补充给动力电池组(7)。
Claims (2)
1.一种纯电动汽车的车轮发电式自给充电系统，其特征是：在小型纯电动汽车行驶系转向驱动桥、驱动桥的四个制动盘旋转部位与车桥固定部位之间分别安装四个永磁发电机；在大型纯电动汽车行驶系转向驱动桥、驱动桥，支持桥的十二个制动轮毂旋转部位与车桥固定部位之间分别安装十二个永磁发电机；因大型纯电动汽车行驶系有两车桥、三车桥、四车桥、五车桥及六车桥不同类型，而每个车桥上都有两个制动轮毂；在行驶过程中利用车轮的旋转使永磁发电机发电经发电机充电控制器给储能电池组充电，待储能电池组存储完成后，则根据车载动力电池组的使用需要，由车载中央控制器智能启动储能电池升压器将储能电池组的电量补充给动力电池组。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的车轮发电式自给充电系统，其特征是：在汽车停驶后，依据驾驶人的使用需要，可以选择快速充电、一般充电和慢速充电模式，并根据车载动力电池组容量多少的反馈讯息由车载中央控制器智能启动储能电池升压器将储能电池组的电量补充给动力电池组。
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