CN219191926U - 一种新能源汽车的增程装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车的增程装置，包括电源管理机构、可堆叠电池机构和汽车充电线；电源管理机构和可堆叠电池机构插接式电性连接，并通过汽车充电线使可堆叠电池机构给新能源汽车供电，提高新能源汽车的续航里程，并且电源管理机构有交流充电口和直流充放电口，可以根据充电需求，选择交流充电或直流充电对电池模组进行充电；并且本实用新型放置在后备箱或车内，降低了外部温度的影响。

Description

一种新能源汽车的增程装置

技术领域

本实用新型属于新能源技术领域，具体涉及一种新能源汽车的增程装置。

背景技术

目前国内新能源汽车所配备电池容量均为50-60kw.h，且受外部环境温度影响较大，新能源汽车使用局限性较多。

新能源汽车实现增程的方式现在仅有串混联动(增程式)或是汽车电池组在换电站整体进行更换，这两种方式。

串混联动利用石化燃料发电后反向充电给电池或电机提供汽车动力，能源利用效率不高也较为笨拙。

换电站整体更换电池需要车体设计时就需要进行模块化设计，使用范围狭小，且换电站本身就需要较专业的设施设备，设备造价高昂且车体需要特别设计，通用性差，推广条件限制很多。

实用新型内容

针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型针对现有不能换电且有增程需要的电动汽车，提供一种新能源汽车的增程装置，可以在新能源汽车移动状态下充电，提高新能源汽车的续航里程。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种新能源汽车的增程装置，包括电源管理机构、可堆叠电池机构和汽车充电线；所述电源管理机构，包括电源管理壳体，在电源管理壳体内设有电源管理模块；在电源管理壳体的前端面设有交流充电接口、直流充放电接口和电源开关；交流充电接口、直流充放电接口和电源开关分别与电源管理模块电性连接；电源管理壳体的后端面设有至少一组连接端子I，连接端子I与电源管理模块电性连接；

所述可堆叠电池机构，包括至少一个可堆叠电池包，每个所述可堆叠电池包均包括电池安装壳体，电池安装壳体内安装有电池模组和端子固定卡，端子固定卡与电池模组电性连接；

电池安装壳体的前端面设置有至少一组端子连接口；

端子连接口与端子固定卡对应；

在电池安装壳体的后端面设置有至少一组堆叠连接端子，堆叠连接端子与电池模组电性连接；

连接端子I通过端子连接口与端子固定卡电性插接；汽车充电线与直流充放电接口插拔式连接。连接端子I与端子固定卡插接后使电源管理模块与电池模组之间实现了电性连接，外部电源通过电源管理壳体上设置的交流充电接口、直流充放电接口在电源管理模块的控制下可以对电池模组进行充电；汽车充电线一端连接在直流充放电接口，另一端与汽车充电接口连接，电池模组在电源管理模块的控制下可以对新能源汽车进行充电。

作为本实用新型的一种优选方案，每组所述连接端子I包括正极端子I和负极端子I；正极端子I和负极端子I分别与电源管理模块电性连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述可堆叠电池机构，包括至少两个可堆叠电池包，相邻可堆叠电池包之间通过堆叠连接端子和端子连接口电性插接。根据实际备用电源的需求，选择多个可堆叠电池包依次相互插接，为新能源汽车提供更充足的备用电源。

作为本实用新型的一种优选方案，每组所述端子连接口包括正极端子接口和负极端子接口；每组所述堆叠连接端子，包括堆叠正极端子和堆叠负极端子；堆叠正极端子和堆叠负极端子均与电池模组电性连接。堆叠连接端子的设置使可堆叠电池包之间插接成为可能，可以根据需要增加备用电池的容量。

作为本实用新型的一种优选方案，在电源管理壳体的后端面设有定位销，在电池安装壳体的前端面设置有定位销孔；在电池安装壳体的后端面设有定位销；定位销孔与电源管理壳体的定位销或相邻电池安装壳体的定位销插接。定位销和定位销孔的设置能够确保插接时，一方面使连接端子I和端子连接口的插接、堆叠连接端子与端子连接口的插接不会发生位移，另一方面使电源管理机构和可堆叠电池机构连接稳固。

作为本实用新型的一种优选方案，电源管理壳体的定位销高于连接端子I；电池安装壳体的定位销高于堆叠连接端子。

作为本实用新型的一种优选方案，在电源管理壳体的前端面设有电量显示屏。

本实用新型设置有交流充电口和直流充放电口，可以根据充电需求，对电池模组进行充电；电池管理机构通过国标的汽车充电线给新能源汽车供电，提高新能源汽车的续航里程，并且本实用新型放置在后备箱或车内，降低了外部温度的影响。

附图说明

图1为本实用新型电源管理机构的主视图。

图2为本实用新型电源管理机构的右视图。

图3为本实用新型电源管理机构的俯视图。

图4为本实用新型电源管理机构的后视图。

图5为本实用新型可堆叠电池机构的主视图。

图6为本实用新型可堆叠电池机构的右视图。

图7为本实用新型可堆叠电池机构的俯视图。

图8为本实用新型可堆叠电池机构的后视图。

图9为本实用新型的工作原理图。

具体实施方式

实施例：

一种新能源汽车的增程装置，包括电源管理机构、可堆叠电池机构和汽车充电线；所述电源管理机构，如图1-4所示，包括电源管理壳体100，在电源管理壳体100内设有电源管理模块，所述电池管理模块使用市场购买即可；在电源管理壳体100的前端面设有交流充电接口101、直流充放电接口102、电源开关103和电量显示屏106；交流充电接口101、直流充放电接口102、电源开关103和电量显示屏分别与电源管理模块电性连接。

电源管理壳体100的后端面设有两组组连接端子I，每一组连接端子I都与电源管理模块电性连接；并且每组所述连接端子I包括正极端子I104和负极端子I105；正极端子I104和负极端子I105分别与电源管理模块电性连接。

所述可堆叠电池机构，包括至少一个可堆叠电池包，如图5-8所示，每个所述可堆叠电池包均包括电池安装壳体200，电池安装壳体200内安装有电池模组201和端子固定卡202，端子固定卡202与电池模组201电性连接；

在电池安装壳体200的前端面设置有两组端子连接口；端子连接口与端子固定卡202对应；端子连接口为连接端子I与端子固定卡连接提供通道。每组所述端子连接口包括正极端子接口204和负极端子接口205。

在电池安装壳体200的后端面设置有两组堆叠连接端子，堆叠连接端子与电池模组201电性连接；每组所述堆叠连接端子，包括堆叠正极端子206和堆叠负极端子207；堆叠正极端子206和堆叠负极端子207均与电池模组201电性连接。堆叠连接端子的设置使可堆叠电池包之间插接成为可能，可以根据需要增加备用电池的容量。

当可堆叠电池机构只有一个可堆叠电池包时，正极端子I104穿过正极端子接口204与端子固定卡202对应卡口连接；负极端子I105穿过负极端子接口205与端子固定卡202对应卡口连接，将电池管理机构与可堆叠电池机构连接起来。

当可堆叠电池机构有两个及两个以上的可堆叠电池包时，一个可堆叠电池包通过端子固定卡与连接端子I连接，该可堆叠电池包通过堆叠连接端子与相邻可堆叠电池包的端子固定卡插接，相邻可堆叠电池包再依靠堆叠连接端子与下一可堆叠电池包的端子固定卡插接，依次插接实现堆叠。

并且为了插接时准确以及牢固，电源管理壳体100的后端面设有定位销3，在电池安装壳体200的前端面设置有定位销孔4；在电池安装壳体200的后端面设有定位销3；定位销孔4与电源管理壳体100的定位销或相邻电池安装壳体200的定位销插接。而且，电源管理壳体100的定位销高于连接端子I；电池安装壳体200的定位销3高于堆叠连接端子。

定位销和定位销孔的设置能够确保插接时，一方面使连接端子I和端子连接口的插接、堆叠连接端子与端子连接口的插接不会发生位移，另一方面使电源管理机构和可堆叠电池机构连接稳固。

当给可堆叠电池机构充电时，使用国标充电线插入交流充电接口101或直流充放电接口102即可在电源管理模块的控制下对电池模组进行交流充电或直流充电，并且电源管理模块会在电量显示屏上显示电池模组的电量，当充满后电源管理模块会断开充电线路，电池模组会进入待使用状态。

当给新能源汽车供电时，使用国标的汽车充电线，汽车充电线一端连接在直流充放电接口，另一端与汽车充电接口连接，电池模组在电源管理模块的控制下可以对新能源汽车进行充电。

使用时，检查电源管理机构，打开电源开关，检查电池模组的电量及电源管理模块工作状态，工作正常后将电源开关关闭。

将汽车充电线一端插入直流充放电接口并锁止，将汽车充电线的另外一端插入电车充电口(或备用充电口)锁止，打开电源开关，检测充电口及车辆数据连接状态，检测正常后，即可进入连接充电状态，充电原理如图9所示。

本实用新型中所述的电池模组中电池为磷酸铁锂电池，与市场上车载电池为同一型号电池，电池能量密度高于或等于现有新能源电车。

本实用新型具有以下优点：

①增加车辆的续航里程，进行移动充电，可以实现长途行驶。

目前现有车辆的续航里程(理论400km，实际多为300-350km)300-400km，每一块可堆叠电池包为24V100AH，根据目前车辆里程耗能(0.13kwh/km),5块可堆叠电池包即可实现92km的续航里程，6块可堆叠电池包可以实现110km续航里程。车辆可以在每跑500km时进充电站进行充电和可堆叠电池包的更换，从而实现1000公里的行程只进行一次充电(中途休息)的效果，接近燃油汽车的续航能力。

②纯电汽车在冬季时，电池受外部气温影响大，电池电量消耗非常快，在北方往往会因为电池消耗过快导致不能启动或半路抛锚，常规救援措施就是用拖车拖回充电站进行充电后才能再次。而使用本实用新型后，用普通车辆即可运输，插上接口就可解决没有电力的问题，实现车辆自身行驶功能，减少救援费用，提高车辆使用效率。由于本实用新型是在后备箱或车内，因此受外部温度影响较小。

③本实用新型可采用换电站集中充电和家庭单机充电两种充电方式，可实现用低谷时段充电在高峰时段使用，尤其是出租车使用的纯电汽车，为了在中午时段进行平价电充电到处寻找充电桩进行充电，降低了市政充电系统的使用压力，节省了出租车的运营费用。

④随着技术更新，老旧纯电汽车面临着电车使用衰减，效率降低，续航里程严重缩水，车辆面临贬值淘汰的问题，使用本实用新型可延长此类型车辆的续航里程，降低维护成本，延长使用寿命和车辆报废的时限。

⑤现有换电站的造价较为高昂，本实用新型基础模块设置有直流和交流双接口，只要有交流电或是可安装充电桩的房屋或场地就可实现对本装置的充电管理，对场地环境要求极低，从而实现低成本运营。

Claims (7)

1.一种新能源汽车的增程装置，其特征在于：包括电源管理机构、可堆叠电池机构和汽车充电线；所述电源管理机构，包括电源管理壳体（100），在电源管理壳体（100）内设有电源管理模块；在电源管理壳体（100）的前端面设有交流充电接口（101）、直流充放电接口（102）和电源开关（103）；交流充电接口（101）、直流充放电接口（102）和电源开关（103）分别与电源管理模块电性连接；电源管理壳体（100）的后端面设有至少一组连接端子I，连接端子I与电源管理模块电性连接；

所述可堆叠电池机构，包括至少一个可堆叠电池包，每个所述可堆叠电池包均包括电池安装壳体（200），电池安装壳体（200）内安装有电池模组（201）和端子固定卡（202），端子固定卡（202）与电池模组（201）电性连接；

电池安装壳体（200）的前端面设置有至少一组端子连接口；

端子连接口与端子固定卡（202）对应；

在电池安装壳体（200）的后端面设置有至少一组堆叠连接端子，堆叠连接端子与电池模组（201）电性连接；

连接端子I通过端子连接口与端子固定卡（202）电性插接；汽车充电线与直流充放电接口（102）插拔式连接。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车的增程装置，其特征在于：每组所述连接端子I包括正极端子I（104）和负极端子I（105）；正极端子I（104）和负极端子I（105）分别与电源管理模块电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的新能源汽车的增程装置，其特征在于：所述可堆叠电池机构，包括至少两个可堆叠电池包，相邻可堆叠电池包之间通过堆叠连接端子和端子连接口电性插接。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车的增程装置，其特征在于：每组所述端子连接口包括正极端子接口（204）和负极端子接口（205）；每组所述堆叠连接端子，包括堆叠正极端子（206）和堆叠负极端子（207）；堆叠正极端子（206）和堆叠负极端子（207）均与电池模组（201）电性连接。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车的增程装置，其特征在于：在电源管理壳体（100）的后端面设有定位销（3），在电池安装壳体（200）的前端面设置有定位销孔（4）；在电池安装壳体（200）的后端面设有定位销（3）；定位销孔（4）与电源管理壳体（100）的定位销或相邻电池安装壳体（200）的定位销插接。

6.根据权利要求5所述的新能源汽车的增程装置，其特征在于：电源管理壳体（100）的定位销高于连接端子I；电池安装壳体（200）的定位销（3）高于堆叠连接端子。

7.根据权利要求1所述的新能源汽车的增程装置，其特征在于：在电源管理壳体（100）的前端面设有电量显示屏（106）。

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