一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)及其充電方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)及其充電方法,電力系統(tǒng)包括依次連接的新能源專用節(jié)能分析儀、天然氣氣瓶、發(fā)電機(jī)、變頻器、動(dòng)力電池、新能源電池保護(hù)裝置、變頻器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和新能源電機(jī)伺服控制器；驅(qū)動(dòng)電機(jī)及受其驅(qū)動(dòng)的變速箱，用以將動(dòng)力傳遞給電動(dòng)汽車的后橋和后輪；動(dòng)力電池包括太陽(yáng)能電池板和蓄電池組；所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)與所述動(dòng)力電池電性連接，將天然氣燃燒后的熱能轉(zhuǎn)換生成電能，并將該電能傳輸至所述動(dòng)力電池；省去征用寶貴的城市空間、高昂土地使用價(jià)格、供電增容等考慮因素，使得純電動(dòng)汽車不受續(xù)航里程的限制，不需要停車充電，并且該新能源電機(jī)伺服控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性高、維修 方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)及其充電方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于新能源電力領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)及其充電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著綠色環(huán)境倡導(dǎo)工作的進(jìn)行，消費(fèi)者的環(huán)保低碳意識(shí)逐漸增強(qiáng)，于是電動(dòng)汽車的使用越來(lái)越廣泛，再加上電動(dòng)汽車具有不耗油、無(wú)噪音、無(wú)污染與使用方便等優(yōu)點(diǎn)，被逐漸考慮代替汽油車作為日常的交通工具。
[0003]傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車所使用的電池為充電電池，在電力用盡后經(jīng)由車外輸入電源以對(duì)電動(dòng)汽車電池進(jìn)行充電，電池的電力決定了電動(dòng)汽車的最大行程、充電時(shí)間。然而，電動(dòng)汽車電池的充電容量有限，使其所能行駛的距離一般無(wú)法預(yù)測(cè)，且由于行駛路面、交通情況、負(fù)重等多種因素都會(huì)令電動(dòng)汽車的電池效率、容量有所變化，電池電力消耗快，電力用盡后無(wú)法繼續(xù)行駛。另外，電動(dòng)汽車電池每次充電時(shí)間太長(zhǎng)，當(dāng)電池電力耗盡時(shí)，需要很久才能充電完成，造成電動(dòng)汽車無(wú)法普及以及取代傳統(tǒng)石化燃料動(dòng)力引擎。同時(shí)，充電設(shè)備的不普及等因素，也是造成電動(dòng)汽車無(wú)法取代傳統(tǒng)汽、柴油車的主要因素，并且去再帶一個(gè)電池不太方便又花費(fèi)較高。
[0004]因此，需要提供一種新型的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車來(lái)解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種能夠使得電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間有電不斷電并且低碳環(huán)保的工作系統(tǒng)，使得電動(dòng)汽車能夠行駛的時(shí)間更長(zhǎng)、路途更遠(yuǎn)，人們?cè)谌粘Ｉ钪胁挥脼榱寺吠具b遠(yuǎn)而擔(dān)心電量不足。
[0006]—種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，所述電力系統(tǒng)包括依次連接的新能源專用節(jié)能分析儀、天然氣氣瓶、發(fā)電機(jī)、變頻器、動(dòng)力電池、新能源電池保護(hù)裝置、變頻器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和新能源電機(jī)伺服控制器;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及受其驅(qū)動(dòng)的變速箱，用以將動(dòng)力傳遞給電動(dòng)汽車的后橋和后輪;所述動(dòng)力電池包括太陽(yáng)能電池板和蓄電池組;所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)與所述動(dòng)力電池電性連接，將天然氣燃燒后的熱能轉(zhuǎn)換生成電能，并將該電能傳輸至所述動(dòng)力電池，所述新能源電機(jī)伺服控制器包括控制器本體、直流電池、IGBT模塊、電機(jī)、顯示模塊、啟動(dòng)傳感器、制動(dòng)傳感器、車速傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；其中:所述直流電池與所述IGBT模塊相連，所述IGBT模塊與所述電機(jī)相連，所述控制器分別與所述IGBT模塊、所述顯示模塊、所述啟動(dòng)傳感器、所述制動(dòng)傳感器、所述車速傳感器、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器相連。
[0007]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池板和蓄電池組上設(shè)置有峰值功率跟蹤器。
[0008]優(yōu)選地，所述動(dòng)力電池上還設(shè)置有新能源電池安全保護(hù)裝置，所述變頻器與所述新能源電池安全保護(hù)裝置電性連接;所述新能源電池安全保護(hù)裝置通過(guò)變頻器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電性連接。
[0009]優(yōu)選地，所述動(dòng)力電池與新能源電池安全保護(hù)裝置雙向充/放電連接。
[0010]優(yōu)選地，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括與所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)均相連的新能源車專用節(jié)能統(tǒng)計(jì)分析儀。
[0011]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)具有如下充電方法:
(1)將太陽(yáng)能電池板在完全暴曬在太陽(yáng)下面，蓄電池充滿電后與所述蓄電池組相連接，所述蓄電池為充電電池；
(2)將天然氣氣瓶加滿放置于電動(dòng)汽車上，并與發(fā)電機(jī)相連;動(dòng)力電池為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電力，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛；
(3)當(dāng)感應(yīng)到動(dòng)力電池電量不足時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，燃燒天然氣，進(jìn)行發(fā)電；
(4)天然氣用完時(shí)自動(dòng)使用太陽(yáng)能電池板提供的電。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)及其充電方法，采用“邊走邊充電”的模式，不需要建充電站，充電粧或是更換電池站，省去征用寶貴的城市空間、高昂土地使用價(jià)格、供電增容等考慮因素，使得純電動(dòng)汽車不受續(xù)航里程的限制，不需要停車充電，或是在車輛上裝置大量電池來(lái)存儲(chǔ)電能來(lái)滿足一天的行駛里程，只需十分之一的電池用量即可，使得純電動(dòng)汽車使用成本降為原來(lái)的十分之一，即每年七十萬(wàn)的電池費(fèi)用降為七萬(wàn)每年，采用“新能源一天然氣”如液化天然氣(LNG)作為補(bǔ)充燃料，只排放二氧化碳且無(wú)PM2.5排放，是石化產(chǎn)品當(dāng)中最為清潔、最為環(huán)保的新能源，采用太陽(yáng)能電池板節(jié)省成本提高效益。另外充電站、充電粧的電力來(lái)自于發(fā)電站，目前發(fā)電站多數(shù)為火力發(fā)電站，火力發(fā)電站則需要大量的煤炭，燃燒煤炭則產(chǎn)生大量PM2.5空氣污染，污染嚴(yán)重;并且該新能源電機(jī)伺服控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性高、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]圖1是本發(fā)明太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)的新能源電機(jī)伺服控制器的結(jié)構(gòu)組成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實(shí)施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外，還可以具有其他實(shí)施方式。
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)及其充電方法，如圖1所示，一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，所述電力系統(tǒng)包括依次連接的新能源專用節(jié)能分析儀12、天然氣氣瓶10、發(fā)電機(jī)11、變頻器6、動(dòng)力電池20、新能源電池保護(hù)裝置21、變頻器7、驅(qū)動(dòng)電機(jī)30和新能源電機(jī)伺服控制器32;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及受其驅(qū)動(dòng)的變速箱31，用以將動(dòng)力傳遞給電動(dòng)汽車的后橋和后輪5 ；所述動(dòng)力電池包括太陽(yáng)能電池板和蓄電池組;所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)與所述動(dòng)力電池電性連接，將天然氣燃燒后的熱能轉(zhuǎn)換生成電能，并將該電能傳輸至所述動(dòng)力電池；
參照?qǐng)D2，所述新能源電機(jī)伺服控制器包括控制器本體、直流電池、IGBT模塊、電機(jī)、顯示模塊、啟動(dòng)傳感器、制動(dòng)傳感器、車速傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器;其中:所述直流電池與所述IGBT模塊相連，所述IGBT模塊與所述電機(jī)相連，所述控制器分別與所述IGBT模塊、所述顯示模塊、所述啟動(dòng)傳感器、所述制動(dòng)傳感器、所述車速傳感器、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器相連。
[0018]所述太陽(yáng)能電池板和蓄電池組上設(shè)置有峰值功率跟蹤器，峰值功率跟蹤器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)DC-DC斬波電路，陣列的電壓和電流乘積后得到功率。然后通過(guò)尋優(yōu)過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)占空比的調(diào)節(jié)使光伏陣列的輸出功率達(dá)到最大，使MPPT的功率密度大大提高，同時(shí)提高了MPPT的轉(zhuǎn)換效率。
[0019]所述動(dòng)力電池上還設(shè)置有新能源電池安全保護(hù)裝置，所述變頻器與所述新能源電池安全保護(hù)裝置電性連接;所述新能源電池安全保護(hù)裝置通過(guò)變頻器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電性連接，所述動(dòng)力電池與新能源電池安全保護(hù)裝置雙向充/放電連接，述發(fā)電系統(tǒng)還包括與所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)均相連的新能源車專用節(jié)能統(tǒng)計(jì)分析儀。
[0020]本技術(shù)方案若應(yīng)用在純電動(dòng)汽車上(載重18噸平均時(shí)速30km/h且開(kāi)空調(diào)計(jì)算)，具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)采用“邊走邊充電”的模式，不需要建充電站，充電粧或是更換電池站，省去征用寶貴的城市空間、高昂土地使用價(jià)格、供電增容等考慮因素，使得純電動(dòng)汽車不受續(xù)航里程的限制；(2)采用“邊走邊充電”的模式，不需要停車充電，或是在車輛上裝置大量電池來(lái)存儲(chǔ)電能來(lái)滿足一天的行駛里程，只需十分之一的電池用量即可，使得純電動(dòng)汽車使用成本降為原來(lái)的十分之一，即每年七十萬(wàn)的電池費(fèi)用降為七萬(wàn)每年；(3)采用“新能源一天然氣”如液化天然氣(LNG)作為補(bǔ)充燃料，只排放二氧化碳且無(wú)PM2.5排放，是石化產(chǎn)品當(dāng)中最為清潔、最為環(huán)保的新能源。另外充電站、充電粧的電力來(lái)自于發(fā)電站，目前發(fā)電站多數(shù)為火力發(fā)電站，火力發(fā)電站則需要大量的煤炭，燃燒煤炭則產(chǎn)生大量PM2.5空氣污染，污染嚴(yán)重。
[0021]所述太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)具有如下充電方法:
(1)將太陽(yáng)能電池板在完全暴曬在太陽(yáng)下面，蓄電池充滿電后與所述蓄電池組相連接，所述蓄電池為充電電池；
(2)將天然氣氣瓶加滿放置于電動(dòng)汽車上，并與發(fā)電機(jī)相連;動(dòng)力電池為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電力，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛；
(3)當(dāng)感應(yīng)到動(dòng)力電池電量不足時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，燃燒天然氣，進(jìn)行發(fā)電；
(4)天然氣用完時(shí)自動(dòng)使用太陽(yáng)能電池板提供的電。
[0022]本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)及其充電方法，電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)每小時(shí)消耗電能約16千瓦時(shí)(載重18噸平均時(shí)速30km/h且開(kāi)空調(diào)計(jì)算)，天然氣發(fā)電機(jī)給動(dòng)力電池補(bǔ)充每小時(shí)20千瓦時(shí)的電能，大于電力系統(tǒng)每小時(shí)消耗的電能，加上太陽(yáng)能給電動(dòng)汽車提供的電，使得在不停車充電的情況下，邊走邊充電，續(xù)航里程不受限制。另外，采用液化天然氣和太陽(yáng)能等新能源作為補(bǔ)充燃料，只排放二氧化碳且無(wú)PM2.5排放，清潔、無(wú)污染，并且該新能源電機(jī)伺服控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性高、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0023]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述電力系統(tǒng)包括依次連接的新能源專用節(jié)能分析儀、天然氣氣瓶、發(fā)電機(jī)、變頻器、動(dòng)力電池、新能源電池保護(hù)裝置、變頻器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和新能源電機(jī)伺服控制器;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及受其驅(qū)動(dòng)的變速箱，用以將動(dòng)力傳遞給電動(dòng)汽車的后橋和后輪;所述動(dòng)力電池包括太陽(yáng)能電池板和蓄電池組;所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)與所述動(dòng)力電池電性連接，將天然氣燃燒后的熱能轉(zhuǎn)換生成電能，并將該電能傳輸至所述動(dòng)力電池，所述新能源電機(jī)伺服控制器包括控制器本體、直流電池、IGBT模塊、電機(jī)、顯示模塊、啟動(dòng)傳感器、制動(dòng)傳感器、車速傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器;其中:所述直流電池與所述IGBT模塊相連，所述IGBT模塊與所述電機(jī)相連，所述控制器分別與所述IGBT模塊、所述顯示模塊、所述啟動(dòng)傳感器、所述制動(dòng)傳感器、所述車速傳感器、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池板和蓄電池組上設(shè)置有峰值功率跟蹤器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力電池上還設(shè)置有新能源電池安全保護(hù)裝置，所述變頻器與所述新能源電池安全保護(hù)裝置電性連接；所述新能源電池安全保護(hù)裝置通過(guò)變頻器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電性連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力電池與新能源電池安全保護(hù)裝置雙向充/放電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括與所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)均相連的新能源車專用節(jié)能統(tǒng)計(jì)分析儀。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)具有如下充電方法: (1)將太陽(yáng)能電池板在完全暴曬在太陽(yáng)下面，蓄電池充滿電后與所述蓄電池組相連接，所述蓄電池為充電電池； (2)將天然氣氣瓶加滿放置于電動(dòng)汽車上，并與發(fā)電機(jī)相連;動(dòng)力電池為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電力，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛； (3)當(dāng)感應(yīng)到動(dòng)力電池電量不足時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，燃燒天然氣，進(jìn)行發(fā)電； (4)天然氣用完時(shí)自動(dòng)使用太陽(yáng)能電池板提供的電。
【文檔編號(hào)】B60K3/00GK105946617SQ201610484188
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】徐 明
【申請(qǐng)人】無(wú)錫新大力電機(jī)有限公司