專利名稱：增程式純電動(dòng)汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車，尤其涉及一種增程式純電動(dòng)汽車。技術(shù)背景世界范圍內(nèi)的石油危機(jī)日趨嚴(yán)重，環(huán)境污染不斷惡化。汽車行業(yè)正在發(fā)生以電帶油的重大變革。電動(dòng)汽車將成為汽車行業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。汽車電動(dòng)化將有效減少汽車對(duì)石油資源的依賴，有利于降低環(huán)境污染。在世界范圍內(nèi)、尤其是發(fā)達(dá)國家正在制定本國的純電動(dòng)汽車戰(zhàn)略，并不斷推出新式電動(dòng)汽車。但是，“電池瓶頸”卻一直制約著電動(dòng)汽車的推廣和應(yīng)用?！半姵仄款i”主要是由于目前電池組的比能量、比功率和電池壽命等指標(biāo)無法滿足純電動(dòng)汽車動(dòng)力性能的需要，導(dǎo)致電動(dòng)汽車?yán)m(xù)行里程少、提速性能差、充電時(shí)間長、電池成組壽命短等原因長期無法被人們接受。 發(fā)明內(nèi)容為了解決目前電動(dòng)汽車?yán)m(xù)行里程少、提速性能差、充電時(shí)間長、電池成組壽命短嚴(yán)重阻礙電動(dòng)汽車發(fā)展的問題。本實(shí)用新型的目的是提供一種能增加續(xù)行里程、改善提速性能，同時(shí)，又能快速補(bǔ)充電池能量的增程式純電動(dòng)汽車。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是以下述方式實(shí)現(xiàn)的一種增程式純電動(dòng)汽車，其動(dòng)力能源系統(tǒng)包括依次相連的動(dòng)力電池組、充放電管理器、電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，與充放電管理器相連的整車管理器、與整車管理器相連的電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、告警模塊、顯示模塊，其中，充放電管理器上還連接有用于提高電動(dòng)汽車電池組的比能量的鋁空氣電池和用于提升純電動(dòng)汽車電池組的比功率的超級(jí)電容。動(dòng)力電池組是純電動(dòng)汽車的主要能量存儲(chǔ)中心，由比功率和比能量技術(shù)指標(biāo)都很理想的鋰動(dòng)力電池或者鉛酸動(dòng)力電池構(gòu)成，電能的補(bǔ)充要靠充電來完成；鋰動(dòng)力電池比功率為200W/KG、比能量為350WH/KG ;鉛酸動(dòng)力電池比功率90W/KG、比能量為190WH/KG。鋁空氣電池是純電動(dòng)汽車的輔助能源存儲(chǔ)器，是一種比能量很高的電池，而且電池的充電是靠更換鋁陽極實(shí)現(xiàn)的；主要用于提高電動(dòng)汽車電池組的比能量，同時(shí)依靠更換鋁陽極實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)充能量的目的，鋁空氣電池比能量可達(dá)600-8000 WH/KG。超級(jí)電容是純電動(dòng)汽車的輔助能源存儲(chǔ)器，是一種比功率特高的電能存儲(chǔ)設(shè)備，充放電速度很快，主要用于提升純電動(dòng)汽車電池組的比功率；實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車加速性能的提升，超級(jí)電容比功率可達(dá)5-10KW/KG。充放電管理器負(fù)責(zé)管理鋁空氣電池、動(dòng)力電池組、超級(jí)電容的充電和放電。電機(jī)控制器連接充放電管理器和電機(jī)，將電池組的電能傳遞給電機(jī)，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。整車管理系統(tǒng)連接告警模塊和顯示模塊。本實(shí)用新型的工作原理是動(dòng)力電池組作為純電動(dòng)汽車的主要能量存儲(chǔ)器，為電動(dòng)汽車正常行駛提供能源需求，當(dāng)動(dòng)力電池組電量降低到一定程度時(shí)由顯示模塊顯示，操作人員可采用外接市電的方法進(jìn)行插電式充電。鋁空氣電池作為純電動(dòng)汽車的輔助能源存儲(chǔ)器，具有很高的比能量特性。為電動(dòng)汽車提供輔助能源，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)行里程的增加和延長。由于鋁空氣電池的充電是靠更換鋁陽極完成的，可以在幾分鐘內(nèi)完成，大大縮短了電動(dòng)汽車的能源補(bǔ)給時(shí)間。超級(jí)電容作為純電動(dòng)汽車的輔助能源存儲(chǔ)器，具有很高的比功率特性。為電動(dòng)汽車提供瞬時(shí)功率保證，使電動(dòng)汽車的提速性能獲得提升，爆發(fā)力增強(qiáng)。本實(shí)用新型采用動(dòng)力電池組和鋁空氣電池與超級(jí)電容結(jié)合的方案，在比能量、比功率指標(biāo)上有很大的提升 。從而實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)行里程的增加和提速性能的提升，并且能量的補(bǔ)充時(shí)間可大大縮短。本實(shí)用新型采用的動(dòng)力電池組和鋁空氣電池與超級(jí)電容，在充放電管理器的管理下實(shí)現(xiàn)放電和充電功能。充放電管理器為鋁空氣電池、動(dòng)力電池組、超級(jí)電容的放電提供合理的電流分配，保證它們的放電安全。同時(shí)為動(dòng)力電池和超級(jí)電容的充電提供電流分配，保證它們的充電安全。充放電管理器還擔(dān)負(fù)著把鋁空氣電池、動(dòng)力電池組、超級(jí)電容的能量傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的功能。 電機(jī)控制器傳遞能量給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正常運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)，帶動(dòng)汽車行駛。整車控制器連接充放電管理器、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，發(fā)出控制指令，并采集來自充放電管理器、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算分析，將計(jì)算分析結(jié)果輸出到顯示模塊供駕駛?cè)藛T參考，同時(shí)，將系統(tǒng)產(chǎn)生的告警輸出到告警模塊，提醒駕駛?cè)藛T，保證行車安全。本實(shí)用新型的極效果是I、由于采用了比能量很高的鋁空氣電池作為輔助能源，電動(dòng)汽車攜帶的電能得到很大的提升，增加了電動(dòng)汽車的續(xù)行里程。2、由于比能量很高的鋁空氣電池的充電是靠更換鋁陽極來實(shí)現(xiàn)的，更換鋁陽極的速度可以很快，這就意味著，電動(dòng)汽車的能源補(bǔ)給時(shí)間可以大大縮短。3、由于采用了比功率很高的超級(jí)電容作為輔助能源，電動(dòng)汽車的輸出功率可以大幅度提升，電動(dòng)汽車的提速性能獲得明顯提升。


圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖I可以看出本實(shí)用新型的動(dòng)力能源系統(tǒng)包括依次相連的動(dòng)力電池組2、充放電管理器4、電機(jī)控制器5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7,與充放電管理器4相連的整車管理器8、與整車管理器8相連的電機(jī)控制器5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、告警模塊9、顯示模塊10 ;其中，充放電管理器4上還連接有用于提高電動(dòng)汽車電池組的比能量的鋁空氣電池I和用于提升純電動(dòng)汽車電池組的比功率的超級(jí)電容3。由圖I可以看出，鋁空氣電池I和動(dòng)力電池組2以及超級(jí)電容3分別連接在充放電管理器4上面，同時(shí)為電動(dòng)汽車提供能量，電機(jī)控制器5與充放電管理器4相連，接受充放電管理器4傳遞來的電能,驅(qū)動(dòng)電機(jī)6與電機(jī)控制器5相連,在電機(jī)控制器5的控制下運(yùn)行，汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7與驅(qū)動(dòng)電機(jī)6連接，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的帶動(dòng)下，汽車傳動(dòng)系統(tǒng)7驅(qū)動(dòng)汽車行駛，充放電管理器4、電機(jī)控制器5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)6都和整車管理系統(tǒng)8相連，受控于整車管理系統(tǒng)8 ;整車管理系統(tǒng)8接收充放電管理器4、電機(jī)控制器5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)6發(fā)來的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算和分析；整車管理系統(tǒng)8上面連接有告警模塊9和顯示模塊10。整車管理系統(tǒng)8將計(jì)算和分析結(jié)果輸出給告警模塊9和顯示模塊10?！?br> 權(quán)利要求1.一種增程式純電動(dòng)汽車，其動(dòng)力能源系統(tǒng)包括依次相連的動(dòng)力電池組(2)、充放電管理器(4)、電機(jī)控制器(5)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)、汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(7)，與充放電管理器(4)相連的整車管理器(8)、與整車管理器(8)相連的電機(jī)控制器(5)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)、告警模塊(9)、顯示模塊(10)，其特征在于充放電管理器(4)上還連接有用于提高電動(dòng)汽車電池組的比能量的鋁空氣電池(I)和用于提升純電動(dòng)汽車電池組的比功率的超級(jí)電容(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增程式純電動(dòng)汽車，其特征在于動(dòng)力電池組為鋰動(dòng)力電池組或者鉛酸動(dòng)力電池組。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的增程式純電動(dòng)汽車，其特征在鋰動(dòng)力電池比功率為200W/KG、比能量為350WH/KG ;鉛酸動(dòng)力電池比功率90W/KG、比能量為190WH/KG。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增程式純電動(dòng)汽車，其特征在于鋁空氣電池比能量為600-8000 WH/KG。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增程式純電動(dòng)汽車，其特征在于超級(jí)電容比功率為5-10 Kff/KGο
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種增程式純電動(dòng)汽車，其動(dòng)力能源系統(tǒng)包括依次相連的動(dòng)力電池組、充放電管理器、電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，與充放電管理器相連的整車管理器、與整車管理器相連的電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、告警模塊、顯示模塊，其中，充放電管理器上還連接有用于提高電動(dòng)汽車電池組的比能量的鋁空氣電池和用于提升純電動(dòng)汽車電池組的比功率的超級(jí)電容。本純電動(dòng)汽車的續(xù)行里程大大增加；電動(dòng)汽車的能源補(bǔ)給時(shí)間可以大大縮短；電動(dòng)汽車的輸出功率可以大幅度提升，電動(dòng)汽車的提速性能獲得明顯提升。
文檔編號(hào)B60L15/00GK202685986SQ20122034550
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者黃志剛, 趙海 申請(qǐng)人:黃志剛, 趙海