量能量存儲設備(如電池)的儲能型充電車那樣的儲能設備只是和運輸載體簡單的機械連接,通過電驅(qū)動系統(tǒng)的作用,運輸載體的驅(qū)動也可以采用電驅(qū)動,減少了運輸載體對燃油的消耗,進一步減少了尾氣的排放。同時由于增設了控制系統(tǒng)和電驅(qū)動系統(tǒng),在運輸載體制動時,電驅(qū)動系統(tǒng)將運輸載體的動能轉(zhuǎn)變成了電能傳輸給能量存儲系統(tǒng),利用了運輸載體的制動能,實現(xiàn)了能量存儲系統(tǒng)與運輸載體之間的能量交換而不再是單一的機械連接,減少了運輸載體的能量消耗,進一步達到了節(jié)能減排的目的。
[0021]2、本發(fā)明所述能量存儲系統(tǒng)包括多塊儲能模塊和箱體,所述儲能模塊以并聯(lián)的形式連接在一起,各個儲能模塊通過電氣接口與直流總線相連,各個儲能模塊都通過機械接口安裝在箱體內(nèi)。多塊儲能模塊構(gòu)成能量存儲系統(tǒng),多塊儲能模塊的優(yōu)點在于:一是可以直接更換儲能模塊,在需要緊急救援時,在充電站可以直接更換儲能模塊而不需要充電,節(jié)約了充電時間,這樣能夠快速的滿足服務對象的充電需求;二是可以根據(jù)服務對象離充電站的距離、需要充電的電量對攜帶的儲能模塊進行規(guī)劃設計,攜帶適量的儲能模塊即可,不必攜帶過多的儲能模塊,減小運輸載體的負荷,降低運輸載體的能量消耗。
[0022]3、本發(fā)明各個儲能模塊上設置有監(jiān)控單元,監(jiān)控單元通過數(shù)據(jù)接口連接在數(shù)據(jù)總線上。設置的監(jiān)控單元的作用在于一方面可以監(jiān)測各儲能模塊的電壓、電流、溫度、SOC等參數(shù),并通過標準數(shù)據(jù)接口將上述參數(shù)發(fā)至數(shù)據(jù)總線,以供控制系統(tǒng)讀取和分析,另一方面各監(jiān)控單元還可以從數(shù)據(jù)總線接收來自控制系統(tǒng)的指令,從而對各儲能模塊的充放電過程進行獨立控制。
[0023]4、本發(fā)明所述控制系統(tǒng)包括儲能管理單元、充電控制器和電機控制器,儲能管理單元、充電控制器和電機控制器通過數(shù)據(jù)接口連接在數(shù)據(jù)總線上。儲能管理單元連接在數(shù)據(jù)總線上,用于讀取和發(fā)送相關的狀態(tài)信息和控制指令,充電控制器連接在數(shù)據(jù)總線上,用以讀取和發(fā)送相關的狀態(tài)信息和控制指令,電機控制器連接在數(shù)據(jù)總線上,用以讀取和發(fā)送相關的狀態(tài)信息和控制指令。儲能管理單元從數(shù)據(jù)總線讀取由各個儲能模塊所帶監(jiān)控單元發(fā)送的狀態(tài)信息,儲能管理單元對所獲取的各儲能模塊的狀態(tài)信息進行實時的分析和處理,同時發(fā)送相應的控制指令到數(shù)據(jù)總線,并進一步傳送至各儲能模塊,從而實現(xiàn)對各儲能模塊充放電過程的獨立控制。
[0024]5、本發(fā)明所述充電控制器一端通過直流總線與能量存儲系統(tǒng)相連,另一端設置有充電接口。充電控制器通過充電接口(充電接口為標準直流快速充電接口)與外部系統(tǒng)(電動汽車或充電樁)相連通,完成相應的充電和反充電動作。
[0025]6、本發(fā)明所述充電控制器設置電壓轉(zhuǎn)換裝置(如DC/DC變換器)。其目的是適應外部系統(tǒng)不同的電壓水平。
[0026]7、本發(fā)明所述充電控制器通過數(shù)據(jù)接口同數(shù)據(jù)總線相連,充電控制器既可以從數(shù)據(jù)總線讀取來自儲能管理單元的信息和指令,同時也能向數(shù)據(jù)總線實時發(fā)送充電時的電壓、電流等狀態(tài)信息。
[0027]8、本發(fā)明所述電機控制器一端通過直流總線同能量存儲系統(tǒng)相連,另一端通過交流總線同電驅(qū)動系統(tǒng)相連。這樣電機控制器就可實現(xiàn)對能量存儲系統(tǒng)充放電過程的控制,從而實現(xiàn)運輸載體是否通過能量存儲系統(tǒng)驅(qū)動的控制過程。
[0028]9、本發(fā)明所述運輸載體上面裝有GPS和通訊模塊,所述GPS和通訊模塊通過數(shù)據(jù)接口與數(shù)據(jù)總線相連。GPS和通訊模塊的作用是供控制中心適時連接運輸載體的位置、并實施對是否充電、充電多少等信息的傳輸。
[0029]10、本發(fā)明所述運輸載體為傳統(tǒng)汽車,該傳統(tǒng)汽車包括整車及發(fā)動機控制器、發(fā)動機、后驅(qū)動橋、主離合器及變速器;所述電驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動電機和離合器;離合器輸入軸與變速器輸出軸以機械連接的方式相連,離合器輸出軸與驅(qū)動電機輸入軸以機械連接的方式相連,驅(qū)動電機輸出軸與后驅(qū)動橋以機械連接的方式相連;驅(qū)動電機通過交流總線與電機控制器相連;驅(qū)動電機、離合器、發(fā)動機、整車及發(fā)動機控制器、主離合器及變速器均通過數(shù)據(jù)接口連接在數(shù)據(jù)總線上。運輸載體為傳統(tǒng)汽車即為混合動力型充電車,也就是說充電車可以用燃油驅(qū)動也可以用電驅(qū)動,而且還可以同時驅(qū)動,電驅(qū)動就可提供輔助驅(qū)動,有利于充電車的爬坡。
[0030]11、本發(fā)明運輸載體為純電動車,該純電動車包括整車控制器和后驅(qū)動橋,所述電驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動電機,驅(qū)動電機通過交流總線與電機控制器相連,驅(qū)動電機和整車控制器通過數(shù)據(jù)接口同數(shù)據(jù)總線相連,驅(qū)動電機的輸出軸與后驅(qū)動橋以機械連接的方式相連。運輸載體為純電動車時,就是純電動充電車,充電車的驅(qū)動完全依賴儲能模塊,而不再依賴燃油,這樣的充電車更加環(huán)保,電能轉(zhuǎn)化效率更高。
【附圖說明】
[0031]圖1是運輸載體為傳統(tǒng)汽車的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是運輸載體為純電動車結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖標記1、運輸載體,2、能量存儲系統(tǒng),3、控制系統(tǒng),4、電驅(qū)動系統(tǒng),5、直流總線,6、交流總線,7、數(shù)據(jù)總線,8、儲能模塊,9、電氣接口,10、機械接口,11、監(jiān)控單元,12、數(shù)據(jù)接口,13、儲能管理單元,14、充電控制器,15、電機控制器,16、整車及發(fā)動機控制器,17、發(fā)動機,18、主離合器及變速器,19、驅(qū)動電機,20、離合器,21、GPS和通訊模塊,22、整車控制器。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,并不是全部的實施例?;诎l(fā)明中的實施例,本領域的普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例,都屬于發(fā)明的保護范圍。
[0034]圖1所示的混合動力型技術方案(運輸載體為傳統(tǒng)汽車)由運輸載體1、能量存儲系統(tǒng)2、電驅(qū)動系統(tǒng)4和控制系統(tǒng)3四部分組成。其中運輸載體I采用傳統(tǒng)汽車(包括發(fā)動機17、整車及發(fā)動機控制器16、主離合器及變速器18、變速器輸出軸、后驅(qū)動橋輸入軸、后驅(qū)動橋及車輪)的結(jié)構(gòu),在此不再詳細敘述。運輸載體I同時還裝有GPS和通訊模塊21(用于定位、導航和無線通訊),該模塊通過標準的數(shù)據(jù)接口 12同數(shù)據(jù)總線7相連。電驅(qū)動系統(tǒng)4位于主離合器及變速器18和后驅(qū)動橋之間,分別同變速器輸出軸和后驅(qū)動橋以機械形式連接。能量存儲系統(tǒng)2的箱體同運輸載體I之間以機械形式連接。控制系統(tǒng)3同電驅(qū)動系統(tǒng)4和能量存儲系統(tǒng)2之間均以電氣形式連接。運輸載體1、能量存儲系統(tǒng)2、電驅(qū)動系統(tǒng)4和控制系統(tǒng)3彼此之間都可通過數(shù)據(jù)總線7進行雙向數(shù)據(jù)交換。所述能量存儲系2統(tǒng)由若干儲能模塊8采取并聯(lián)形式組成。其中各個儲能模塊8通過標準的電氣接口 9同直流總線5相連,并通過標準的機械接口 10同能量存儲系統(tǒng)2的箱體連接。所述電氣接口 9和機械接口 10的設計需滿足易于對儲能模塊進行快速裝卸的要求(以實現(xiàn)換電模式補給)。同時,各儲能模塊8還帶有獨立的監(jiān)控單元11,一方面可以監(jiān)測各儲能模塊的電壓、電流、溫度、SOC等參數(shù),并通過標準數(shù)據(jù)接口將上述參數(shù)發(fā)至數(shù)據(jù)總線7,以供控制系統(tǒng)3讀取和分析,另一方面各監(jiān)控單元11還可以從數(shù)據(jù)總線7接收來自控制系統(tǒng)3的指令,從而對各儲能模塊8的充放電過程進行獨立控制。所述電驅(qū)動系統(tǒng)4由離合器20和驅(qū)動電機19組成。其中,離合器輸入軸同運輸載體I的變速器輸出軸之間,離合器輸出軸同驅(qū)動電機輸入軸之間,驅(qū)動電機輸出軸同運輸載體后驅(qū)動橋之間各自以機械形式連接。離合器20通過標準的數(shù)據(jù)接口 12從數(shù)據(jù)總線接接收來自控制系統(tǒng)的指令,并向數(shù)據(jù)總線實時傳送離合器的狀態(tài)信息。驅(qū)動電機同控制系統(tǒng)通過電氣形式連接,可以進行雙向能量交換。同時,驅(qū)動電機還通過標準的數(shù)據(jù)接口從數(shù)據(jù)總線接收來自控制系統(tǒng)的其他指令,并向數(shù)據(jù)總線實時傳送驅(qū)動電機的狀態(tài)信息。所述控制系統(tǒng)3包括儲能管理單元13、充