TW201630299A - 車用快速充電控制裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種車用快速充電控制裝置，其包括：一電動車體，其至少包括有一發電機；一儲能元件，係設於該電動車體，該儲能元件係與該發電機電性連接，該儲能元件係包括有並聯設置之至少第一電池組及第二電池組，該第一電池組及該第二電池組係分別包括有複數電池組單元及複數節點開關，且各該電池組單元係由複數電池所串聯組成；一電池管理系統，係電性連結該儲能元件及該發電機，且該電池管理系統係分別電性連結該第一電池組及該第二電池組之各個節點開關；一車載控制器，係電性連結該儲能元件、該發電機及該電池管理系統，用以讀取該電池管理系統資訊及監控該電池裝置，並作為該第一電池組及第二電池組切換充電、放電之控制；如此一來，能藉由電池組設計及相關控制系統運作具有外部快速充電之效率性，進而便利電動車之運用及具有積極推廣之助益性；同時，本發明結合設於車體而能充分利用車體前進之動能穩定地將其轉換為電能，而具有電動車行駛後持續之優異充電效率性，而能積極達到電動車充電運作、管理上之順暢性及高效能突破性。

Description

車用快速充電控制裝置
本發明關於一種充電控制裝置，其能快速對設於車體之蓄電裝置進行充電，且能有效控制電力裝置持續進行之充電運作，進而達到高穩定高效能電力運用之電動車充電控制裝置。
車輛係現代人日常生活的常用交通工具，由於近年來石油耗竭、節能減碳、綠能應用等議題，使得電動車之發展已成為當今及未來之主要方向，且因電動車不會帶來空氣汙染、環境噪音等，同時也是一種極具環保訴求之交通工具。
現有電動車之充電及控制相關技術，為攸關電動車產業發展之重要關鍵，雖然電動車運作時可藉其動力轉換為電力之發電設備進行充電，但由於電動車之啟動及初期行駛階段仍需賦予相當之電力，如此方能使整體供電、充電運作上達到順暢之效果。習知電動車與外部發電機搭配之充電技術在應用上需耗費相當之時間，遠遜於燃油車之使用機動性，因此電動車其充電效率之提昇必須進行有效改善，才能使電動車產業快速發展。再者，針對電動車行駛後，藉由所設置動能轉換為電能之發電機可進行對蓄電裝置進行充電，唯現行設備針對其整體充電之控制技術，包括防止電池之過充、過放，過流與過溫，充電順序與效能等尚未完善，誠有一併加以改良之必要。因此，如何解決習知電動車其充電效能及運作控制上之缺失問題，誠是業者研發、突破之重點方向。
緣此，本發明人有鑑於習知電動車其充電效能及運作控制上未臻理想之事實，本案發明人即著手研發構思其解決方案，希望能開發出一種更具充電效率性、運作順暢性及穩定性之電動車充電控制裝置，以服務社會大眾及促進此業之發展，遂經多時之構思而有本發明之產生。
本發明之目的係在提供一種車用快速充電控制裝置，其能藉由電池組設計及相關控制系統運作具有初期外部快速充電之效率性，進而便利電動車之運用及具有積極推廣之助益性者。
本發明之再一目的係在提供一種車用快速充電控制裝置，其能藉由儲能元件設計(如蓄電池組、儲能組等)及相關控制系統運作，使結合設於車體而能充分利用車體前進之動能穩定地將其轉換為電能，而具有電動車行駛後持續之優異充電效率性，而能積極達到電動車充電運作、管理上之順暢性及高效能突破性者。
本發明為了達成上述之目的及功效，其所採用之方法技術包括：一電動車體，其至少包括有一發電機；一儲能元件，係設於該電動車體，該電池裝置係與該發電機電性連接，該儲能元件係包括有並聯設置之至少第一電池組及第二電池組，該第一電池組及該第二電池組係分別包括有複數電池組單元及複數節點開關，且各該電池組單元係由複數電池所串聯組成；一電池管理系統，係電性連結該儲能元件及該發電機，且該電池管理系統係分別電性連結該第一電池組及該第二電池組之各個節點開關；一車載控制器，係電性連結該電池裝置、該發電機及該電池管理系統，用以讀取該電池管理系統資訊及監控該儲能元件，並作為該第一電池組及第二電池組切換充電、放電之控制。
前述構成，其中該節點開關係設於該相鄰電池組單元之間係設有該節點開關，且該第一電池組及該第二電池組之兩端係分別連接設有該節點開關。
前述構成，其中該第一電池組及該第二電池組其並聯相對應之該電池組單元間之該節點開關係呈具一電路接線之電性連接。
前述構成，其中該車載控制器係電性連結該第一電池組及該第二電池組之該各個節點開關。
前述構成，其中該車載控制器係電性連接一外部之充電機，該充電機具有對應該電池裝置之複數充電接頭，該些充電接頭係對接該第一電池組及該 第二電池組之兩端該節點開關。
前述構成，其中該第一電池組係以每個40Ah之電池進行串聯共168個，而每個電池為3.6伏特，使該第一電池組在1小時充電產生24KW功率，該第二電池組具同樣構成下使該電池裝置在1小時充電產生48KW功率。
前述構成，其中該節點開關係為一程控電流開關，對該第一電池組及該第二電池組進行其逐一該電池組單元之充電。
前述構成，更包括一變壓與轉換器，該變壓與轉換器一端電性連接一市電，該變壓與轉換器另一端係電性連接該車載控制器，且該變壓與轉換器也電性連結該第一電池組及第二電池組之各節點開關，該變壓與轉換器係將市電的交流電變為直流電，並轉換為多個電流，通過該車載控制器之控制使各節點開關打開，並使該第一電池組之每一組電池組單元及第二電池組之每一組電池組單元，都能同時由電流分別進行充電。
前述構成，其中該電動車體係包括有至少一滾輪，該滾輪係呈輪壓到地面之旋轉滾動體，該滾輪係連動一推桿，該推桿並進一步連動一連動桿，該連動桿進行持續性往復位移作動而作動於該發電機，使該發電機進行發電。
前述構成，其中該滾輪係在其周緣上進一步分別設有一個以上等距之凸體。
前述構成，其中該電動車體係包括有：至少一滾輪，其係樞接在該車體之一輪軸，該滾輪滾動時係碰觸到地面，該滾輪設有至少一凹槽；至少一推動滑件，其係設於該凹槽內，該推動滑件設有至少一推桿，該推動滑件於接觸地面之一端係具一弧底部，該推桿係受一彈簧之抵頂而向該滾輪外側方向凸出；至少一發電機構，其係設於該推桿之相對推抵位置上，並電性連結該儲能元件；透過車體行進時，帶動該滾輪滾動，並藉該推動滑件抵壓地面之內縮滑動將動能傳給該發電機構，使該發電機構將動能轉為電能而儲存於該儲能元 件中。
前述構成，其中該彈簧係定位抵於該凹槽而抵推該推桿，該推桿係穿設一設於該凹槽內之滾珠軸承。
前述構成，其中該推桿相對該弧底部之另端係設有一弧頂部，該弧頂部具一弧滑面。
前述構成，其中該凹槽之兩側係進一步分別形成有一側凹槽，該推動滑件之兩側係進一步分別連結設有一側滑件，該側滑件係連結於該弧底部之側邊，該側滑件係對應滑動於該側凹槽，該等側滑件係穿設至少有一設於該側凹槽內之滾珠軸承。
前述構成，當第一電池組供電給車內耗電裝置，耗電至剩10%~20%存量時，該車載控制器令第一電池組暫停供電，令第二電池組接替繼續供電，此時所有發電裝置全部對第一電池組進行充電，直到第一電池組充滿電為止，而前述第二電池組接替繼續供電時，也是耗電至剩10%~20%存量時，再由該車載控制器令第二電池組暫停供電，令第一電池組再接替繼續供電，依此法，發電裝置對第一電池組與第二電池組互換充電。
茲為使 貴審查委員對本發明之技術特徵及所達成之功效更有進一步之了解與認識，謹佐以較佳之實施例圖及配合詳細之說明，說明如後：
10‧‧‧電動車體
100‧‧‧輪軸
11‧‧‧發電裝置
110‧‧‧凸體
111‧‧‧滾輪
112‧‧‧推桿
113‧‧‧連動桿
114‧‧‧定位孔
115‧‧‧滾輪
12‧‧‧發電機
120‧‧‧凹槽
121‧‧‧側凹槽
13‧‧‧推動滑件
131‧‧‧側滑件
132‧‧‧滾珠軸承
133‧‧‧彈簧
134‧‧‧抵環
14‧‧‧推桿
15‧‧‧弧底部
16‧‧‧彈簧
17‧‧‧滾珠軸承
18‧‧‧弧頂部
19‧‧‧抵環
20‧‧‧儲能元件
21‧‧‧第一電池組
210‧‧‧電池組單元
211‧‧‧電池
212‧‧‧節點開關
22‧‧‧第二電池組
220‧‧‧電池組單元
221‧‧‧電池
222‧‧‧節點開關
230‧‧‧電路接線
30‧‧‧電池管理系統
300‧‧‧發電機構
31‧‧‧固定架
32‧‧‧連動桿
33‧‧‧滾珠軸承
34‧‧‧彈性滑輪
40‧‧‧車載控制器
42‧‧‧線性發電機
60‧‧‧充電機
50‧‧‧動能轉換機構
70‧‧‧市電
74‧‧‧變壓與轉換器
第1圖為本發明之外部充電應用示意圖。
第2圖為本發明之充電流程示意圖。
第3圖為本發明之結構示意圖。
第4圖為本發明發電裝置之實施例態樣示意圖一。
第5圖為本發明發電裝置之實施例態樣示意圖二。
第6圖為本發明發電裝置之再一實施例應用示意圖一。
第7圖為本發明發電裝置之再一實施例推動滑件分解示意圖。
第8圖為本發明發電裝置之再一實施例之運作狀態示意圖一。
第9圖為本發明發電裝置之再一實施例之運作狀態示意圖二。
第10圖為本發明發電裝置之再一實施例之運作狀態示意圖三。
請參閱第1~3圖，本發明車用快速充電控制裝置係一種適用於汽車、電動車、巴士、遊覽車、卡車、吊車、拖車、機動三輪車、機車、火車、電聯車、捷運車、地下鐵車、高鐵車、動車組等之充電控制裝置，只要是有轉軸或輪子之車體都適用本裝置。本實施例電動車快速充電控制裝置係設置在一由前述車體構成之電動車體10上，該電動車體10係具有一發電裝置11，於本實施例中，該發電裝置11係包括有至少一滾輪111，該滾輪111係呈碰觸到地面之旋轉滾動體，該滾輪111係連動一推桿112使之上下(或其他方向)進行持續性往復位移作動，該推桿112並進一步連動一連動桿113，同樣使該連動桿113進行持續性往復位移作動，而該連動桿113則作動於一發電機12，使該發電機12進行發電之運作。
本實施例車用快速充電控制裝置係包括有一儲能元件20、電池管理系統30及車載控制器40；其中，儲能元件20係設於該電動車體10，該儲能元件20係與該發電機12電性相連；該儲能元件20係包括有並聯設置之第一電池組21及第二電池組22，該第一電池組21係包括有複數電池組單元210及複數節點開關212，該電池組單元210係由複數電池211所串聯組成，該節點開關212係設於每一電池組單元210之兩端，用以作為內部該發電機12充電之節點，即相鄰電池組單元210之間係設有該節點開關212，且該第一電池組21之兩端亦分別連接有一個節點開關212；同樣地，該第二電池組22係包括有複數電池組單元220及複數節點開關222，該電池組單元220係由複數電池221所串聯組成，該節點開關222係設於每一電池組單元220之兩端，用以作為一充電機60(參第1圖)充電之節點，使相鄰電池組單元220之間係設有該節點開關222，且該第二電池組22之兩端亦分別連接有一個節點開關222。再者，該第一電池組21及第二電池組22其並聯相對應之電池組單元210、220間之節點開關212、222係呈電性連接，如第2圖所示之電路接線230，該電池管理系統30(BMS/Battery Management System)係電性連結該儲能元件20，較佳之實施方式係該電池管理系統30分別電性連結該第一電池組21及第二電池組22之各個節點開關212、222，其間亦可藉由該電路接線230達成；該電池管理系統30並電性連結該車載控制器40及該發電機12或一充電機60；該電池管理系統30(BMS)可隨時對儲能元件20的電壓、電流、溫度進行檢測，同時還包括進行漏電檢測、熱管理、電池均衡管理、報警提醒，計算剩餘容量、放電功率，並檢視SOC(State of Charge)&SOH(state of health)狀態，且根據電池的電壓電流及溫度用演算法控制最大輸出功率及控制進行最佳電流之充電。該充電機60或發電機12對該電動車體10而言係為一供給電力(充電)之電力機構。
該車載控制器40係電性連結該儲能元件20，且電性連結該第一電池組21及第二電池組22之各節點開關212、222，例如通過該電路接線230；該車載控制器40並電性連接該充電機60及電池管理系統30(BMS)，用以進行通過該內部發電機12之發電後充電，亦可電性連接外部之充電機60(DC)，用以進行外部對內之充電；亦可電性連接外部之市電70，用以進行外部對內之快速充電；該車載控制器40除監控一般行車資訊外，同時讀取該電池管理系統30(BMS)資訊及監控該儲能元件20的狀態，並作為該第一電池組21及第二電池組22切換充電、放電之依據。
鑑於習知電動車與外部發電機搭配之充電技術，在充電操作時需耗費相當之時間，往往需耗費數小時才能充滿電池，形成電動車推廣使用上之阻礙不便。因此本發明以特定之充電技術設計可達快速充電之效果，以下藉由數據進行說明：該第一電池組21(第二電池組22同)係以每個40Ah之電池211進行串聯共168個，而每個電池211為3.6伏特，因此，3.6x168=600伏特。
因功率P=IxV(電流x電壓)
40x600=24，000瓦=24KW
亦即該第一電池組21在1小時產生24KW功率
而兩組電池在1小時產生48KW功率
再者，該外部之充電機60之規格並無限制，在本實施例中係以獨 立型大功率之直流充電機實施，該充電機60可為三相電流(220V)之直流(50KW)充電機，或是700V之直流充電機亦可，該充電機60具有雙充電接頭(未圖示)，用以並分別電性連接該第一電池組21(入端之節點開關212)和第二電池組22(入端之節點開關222)進行充電，並可於1小時內將該兩組電池(第一電池組21和第二電池組22)充飽。換言之，本發明可於1小時內提供48KW功率之電力進行電動車之啟動及初期行駛之電力運作，而具有充電效率性及電動車使用之便利性。
而該電動車體10在行駛後將啟動該發電裝置11(發電機12)進行發電操作及同時對該儲能元件20進行充電之運作；當該發電機12對該儲能元件20進行充電時，由於該節點開關212、222係為一可程控電流開關，藉該發電機12電性連結該第一電池組21及第二電池組22之各節點開關212、222設計及通過該車載控制器40之控制，使該第一電池組21及第二電池組22進行分別充電或切換充電，且使該第一電池組21(第二電池組22同)之一組電池組單元210充電完成後(充飽)，再進行下一組電池組單元210之充電操作，如此逐一通過該節點開關212、222之控制而完成整體第一電池組21之充電，繼再通過該車載控制器40之控制切換而進行該第二電池組22逐一電池組單元220之充電操作，而至完成整體第二電池組22之充電，如此可使充電效率產生高效能充電運作效果。
此外，本發明發電裝置11也可以市電70對第一電池組21與第二電池組22進行快速充電，請參閱第2圖，該市電70(如220伏特之市電)係電性連接一變壓與轉換器74，該變壓與轉換器74係電性連結該車載控制器40，且該變壓與轉換器74也電性連結該第一電池組21及第二電池組22之各節點開關212、222，該變壓與轉換器74之功能係將市電的交流電變為直流電，並轉換為多個電流，通過該車載控制器40之控制使各節點開關212、222打開，使該第一電池組21之每一組電池組單元210及第二電池組22之每一組電池組單元210，都能同時由電流分別進行充電，因此可以大大的加速充電程序，根據測試結果，如此之快速充電控制裝置可在1小時內將該第一電池組21和第二電池組22充飽，使充電效率產生高效能充電運作效果。在本實施例中，該變壓與轉換器74係設於該電池管理系統30內，另外的實施例，該變壓與轉換器74也可不設於該電池管理系統30內。
請參閱第2圖，用以說明本發明發電裝置11之再一電池互換充電應用，其充電的方法是：當第一電池組21供應給馬達或車內冷氣、車燈及電腦、控制器、警報器等車內耗電裝置，當耗電至剩10%~20%存量時，該車載控制器40令第一電池組21暫停供電，令第二電池組22接替繼續供電，此時本案所有發電裝置11全部對第一電池組21進行充電，直到第一電池組21充滿電為止，而前述第二電池組22接替繼續供電時，也是耗電至剩10%~20%存量時，再由車載控制器40令第二電池組22暫停供電，令第一電池組21接替繼續供電，依此法，發電裝置11對第一電池組21與第二電池組22互換充電。
請參閱第4、5圖，係本發明該發電裝置11之不同實施例態樣，該等連動桿113與該等推桿112係以一固定件固定，該固定件可為螺件，亦可為铆件，該滾動時呈上下起伏的滾輪111係在其周緣上進一步分別設有一個以上等距之凸體110(如第5圖所示)，該凸體110未能完全包覆該滾輪111周緣，於本實施例該等凸體110分別在該滾輪111之1/2圓周處設置，且該等滾輪111在車輛行進時，恰可輪壓到地面。故車輛行進時，帶動滾輪111滾動，而當凸體110碰觸到地面上時，連動桿113會向上跳動，反之，滾輪111未具有凸體110部分碰觸到地面時，連動桿113會壓靠在發電機12上，使連動桿113上下跳動，當往下跳，即將其動能傳給發電機12，藉發電機12將動能轉為電能而儲存於儲能元件20中，如此，不斷重複可以產生動態勢能，再透過轉換將動態勢能轉換成電能，然後，儲存儲能元件20中。而該發電機12可為踏板發電機、線性發電機、觸控按壓發電機或油壓發電機，且該等發電機12分別與儲能元件20相連接，於本實施例該儲能元件20係可安置在前車蓋下方(或其他適當位置)處，於本實施例該電池211、221為鋰鐵電池。
請參閱第6~10圖，係本發明發電裝置11之再一實施例，本實施例發電裝置11係設置在汽車車體底部之輪軸100上，該發電裝置11係包括有至少一滾輪115、推動滑件13及發電機構300；該滾輪115係藉定位孔114樞接在該輪軸100上，該滾輪115可為汽車輪體(車輪)外之滾動體，並使該滾輪115係呈碰觸到地面之滾動旋轉。該滾輪115設有至少一凹槽120，該凹槽120可呈約下凹3~10cm之槽體，該凹槽120內係用以設置該推動滑件13，其中，該推動滑件13係可呈一桿體、板體或其組合， 該推動滑件13設有至少一推桿14，該推動滑件13下方(接觸地面之一端)為一向兩側凸伸之弧底部15，該推桿14係套設一彈簧16，該彈簧16頂部係定位抵於該凹槽120，該彈簧16底部係抵於該推桿14，例如該推桿14於該彈簧16底部處設有一抵環19，使該推桿14有被向外側方向抵頂之彈力作用，即該推桿14係受一該彈簧16之抵頂而向該滾輪115外側方向凸出，該推桿14係穿設一滾珠軸承17，即可於該凹槽120內適當位置定位設置該滾珠軸承17，以使該推桿14在該凹槽120內滑動時更順暢，該凹槽120形狀係與該推動滑件13形狀相對應並略大於該推動滑件13，以使該推動滑件13可在該凹槽120內滑動，該推動滑件13往外側方向滑動時係使該弧底部15露出該滾輪115外，該推動滑件13受地面壓觸而往內側方向滑動時係使該弧底部15滑向該滾輪115。該弧底部15之使用材質、大小並無限制，於本實施例中該弧底部15係使用鋼材且其寬度約為3~5cm。另該發電機構300係設置在該推桿14於接觸地面時之相對上方，該發電機構300係與一該儲能元件20電性相連。
本發明發電裝置11運作時，該車輛之行進將帶動該滾輪115滾動，而當該滾輪115滾動時，露出該滾輪115外之弧底部15會壓到地面，地面之壓力使該弧底部15滑入該滾輪115內，此時該推動滑件13於凹槽120內往上滑動，使該推動滑件13之推桿14也往上滑動，並將推桿14之動能傳給該發電機構300，並藉該發電機構300將動能轉為電能而儲存於該儲能元件20中。當推動滑件13之推桿14往上滑動時，該彈簧16受該抵環19之抵壓，產生一回復彈力(如第9圖所示)，因此當車輛繼續行進時，該滾輪115之向前滾動將使該弧底部15脫離地面之抵壓，並使該弧底部15受該彈簧16之彈力作用而露出該滾輪115外，並等待下一次(旋轉一週)該弧底部15再壓到地面時，繼進行該推桿14(推動滑件13)推頂該發電機構300之發電運作，如此，不斷循環重複可以將動能轉換成電能，然後，儲存至該儲能元件20中。
在適當之實施方式中，該推動滑件13之推桿14上方(相對該弧底部15之另端)端部係為一弧頂部18，該弧頂部18可如一半月形端部而具一弧滑面，如此，藉由該弧頂部18之弧滑面可使該推桿14傳給該發電機構300動能之作動更順暢。
再者，該凹槽120之兩側係可進一步分別形成有一側凹槽121，相對地，該推動滑件13之兩側亦進一步分別連結設有一側滑件131，該側滑件131係可呈 一桿體或板體，該側滑件131係一體連結於該弧底部15之側邊，即該側滑件131係由該弧底部15側邊往該滾輪115內部方向延伸出，其並對應滑動於該側凹槽121，如此可使該推動滑件13之滑動更穩定，再者，該推動滑件13兩側之側滑件131係與該弧頂部18一體連接，即該側滑件131係一體連結於該弧底部15與弧頂部18之間，使該推動滑件13、弧底部15及弧頂部18形成一體連接之環體；此外，相同於該推桿14(推動滑件13)之定位構成，該側滑件131上同樣穿設至少有一滾珠軸承132及藉一抵環134抵設一彈簧133，該滾珠軸承132係可定位設於該側凹槽121內，如此可使該等側滑件131的滑動更順暢。
在適當之實施方式中，因為該弧頂部18與該弧底部15外形接近，該弧頂部18與該弧底部15之功能可互換，即該弧頂部18也可執行該弧底部15壓到地面，使該推動滑件13於凹槽120內往上滑動，並將推桿14之動能傳給該發電機構300，藉該發電機構300將動能轉為電能而儲存於該儲能元件20中之功能，使本發明發電裝置11運作時，該滾輪115每滾動一週時，將動能轉換成電能次數加倍，使其發電之電量也加倍。
請參閱第8至10圖，該發電機構300係進一步包括：一固定架31，其係設置並固定於在該車體上適當位置；一連動桿32，其穿設有一滾珠軸承33，該滾珠軸承33係定位於該固定架31，該連動桿32下方端點樞設有一彈性滑輪34；一動能轉換機構50(圖示中之動能轉換機構50為一線性發電機42)，其係設置在該連動桿32對應之作動方向(如上方)。又如第8至10圖，其可顯示本發明發電裝置11其運轉一圈時，該滾輪115、推動滑件13之推桿14及發電機構300之相互關係；當該推動滑件13之推桿14往上滑動時，即將其動能傳給該發電機構300之連動桿32之彈性滑輪34，使該連動桿32往上滑動並將其動能傳給該動能轉換機構50/線性發電機42(如第9圖所示)，藉該動能轉換機構50將動能轉為電能而儲存於該電池中。如此，不斷循環重複可將動能轉換成電能，繼儲存至該儲能元件20中。本發電機構300其彈性滑輪34之設置，可令該連動桿32往上滑動並將其動能傳給該動能轉換機構50時，得以吸收掉左右晃動的能量，讓該連動桿32往上滑動時之作動更為順暢。
爰此，本發明車用快速充電控制裝置藉由上述構成，能藉由電池 組設計及相關控制系統運作具有初期外部快速充電之效率性，進而便利電動車之運用及具有積極推廣之助益性；同時，本發明結合設於車體而能充分利用車體前進之動能穩定地將其轉換為電能，而具有電動車行駛後持續之優異充電效率性，而能積極達到電動車充電運作、管理上之順暢性及高效能突破性。
綜上所述，本發明確實為一相當優異之創思，爰依法提出發明專利申請；惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例而已，舉凡依本發明之技術手段所延伸之變化，理應落入本發明之專利申請範圍。
10‧‧‧電動車體
11‧‧‧發電裝置
111‧‧‧滾輪
112‧‧‧推桿
113‧‧‧連動桿
12‧‧‧發電機
20‧‧‧儲能元件
40‧‧‧車載控制器
60‧‧‧充電機

Claims (15)

  1. 一種車用快速充電控制裝置，其包括：一電動車體，其至少包括有一發電機；一儲能元件，係設於該電動車體，該儲能元件係與該發電機電性連接，該儲能元件係包括有並聯設置之至少第一電池組及第二電池組，該第一電池組及該第二電池組係分別包括有複數電池組單元及複數節點開關，且各該電池組單元係由複數電池所串聯組成；一電池管理系統，係電性連結該儲能元件及該發電機，且該電池管理系統係分別電性連結該第一電池組及該第二電池組之各個節點開關；一車載控制器，係電性連結該儲能元件、該發電機及該電池管理系統，用以讀取該電池管理系統資訊及監控該電池裝置，並作為該第一電池組及第二電池組切換充電、放電之控制。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之車用快速充電控制裝置，其中該節點開關係設於該相鄰電池組單元之間係設有該節點開關，且該第一電池組及該第二電池組之兩端係分別連接設有該節點開關。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之車用快速充電控制裝置，其中該第一電池組及該第二電池組其並聯相對應之該電池組單元間之該節點開關係呈具一電路接線之電性連接。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之車用快速充電控制裝置，其中該車載控制器係電性連結該第一電池組及該第二電池組之該各個節點開關。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之車用快速充電控制裝置，其中該車載控制器係電性連接一外部之充電機，該充電機具有對應該電池裝置之複數充電接頭，該些充電接頭係對接該第一電池組及該第二電池組之兩端該節點開關。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之車用快速充電控制裝置，其中該第一電池組係以每個40Ah之電池進行串聯共168個，而每個電池為3.6伏特，使該第一電池組在1小時充電產生24KW功率，該第二電池組具同樣構成下使該電池裝置在1小時充電產生48KW功率。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之車用快速充電控制裝置，其中該節點開關係為一程控電流開關，對該第一電池組及該第二電池組進行其逐一該電池組單元之充電。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之車用快速充電控制裝置，更包括一變壓與轉換器，該變壓與轉換器一端電性連接一市電，該變壓與轉換器另一端係電性連接該車載控制器，且該變壓與轉換器也電性連結該第一電池組及第二電池組之各節點開關，該變壓與轉換器係將市電的交流電變為直流電，並轉換為多個電流，通過該車載控制器之控制使各節點開關打開，並使該第一電池組之每一組電池組單元及第二電池組之每一組電池組單元，都能同時由電流分別進行充電。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之車用快速充電控制裝置，其中該電動車體係包括有至少一滾輪，該滾輪係呈輪壓到地面之旋轉滾動體，該滾輪係連動一推桿，該推桿並進一步連動一連動桿，該連動桿進行持續性往復位移作動而作動於該發電機，使該發電機進行發電。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之車用快速充電控制裝置，其中該滾輪係在其周緣上進一步分別設有一個以上等距之凸體。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之車用快速充電控制裝置，其中該電動車體係包括有：至少一滾輪，其係樞接在該車體之一輪軸，該滾輪滾動時係碰觸到地面，該滾輪設有至少一凹槽；至少一推動滑件，其係設於該凹槽內，該推動滑件設有至少一推桿，該推動滑件於接觸地面之一端係具一弧底部，該推桿係受一彈簧之抵頂而向該滾輪外側方向凸出；至少一發電機構，其係設於該推桿之相對推抵位置上，並電性連結該儲能元件；前述構成，透過車體行進時，帶動該滾輪滾動，並藉該推動滑件抵壓地面之內縮滑動將動能傳給該發電機構，使該發電機構將動能轉為電能而儲存於該儲能元件中。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之車用快速充電控制裝置，其中該彈簧係定位抵於該凹槽而抵推該推桿，該推桿係穿設一設於該凹槽內之滾珠軸承。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之車用快速充電控制裝置，其中該推桿相對該弧底部之另端係設有一弧頂部，該弧頂部具一弧滑面。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之車用快速充電控制裝置，其中該凹槽之兩側係進一步分別形成有一側凹槽，該推動滑件之兩側係進一步分別連結設有一側滑件，該側滑件係連結於該弧底部之側邊，該側滑件係對應滑動於該側凹槽，該等側滑件係穿設至少有一設於該側凹槽內之滾珠軸承。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之車用快速充電控制裝置，當第一電池組供電給車內耗電裝置，耗電至剩10%~20%存量時，該車載控制器令第一電池組暫停供電，令第二電池組接替繼續供電，此時所有發電裝置全部對第一電池組進行充電，直到第一電池組充滿電為止，而前述第二電池組接替繼續供電時，也是耗電至剩10%~20%存量時，再由該車載控制器令第二電池組暫停供電，令第一電池組再接替繼續供電，依此法，發電裝置對第一電池組與第二電池組互換充電。
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