電動(dòng)汽車及其供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)汽車以及一種電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今各國科學(xué)家正致力開發(fā)產(chǎn)生較少污染的電動(dòng)汽車，希望可以取代燃燒汽油的汽車。但是，城市電網(wǎng)電力大都來自燃料化石燃料，而使用電動(dòng)汽車會(huì)增加用電的需求，從而間接增加發(fā)電廠釋放的污染物，容易造成二次污染。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)，該供電系統(tǒng)將電能作為主能源、太陽能和燃料電池作為輔助，增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，節(jié)能環(huán)保。
[0004]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)汽車。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型一方面提出的電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)，包括:電池組件，所述電池組件包括蓄電池、太陽能電池和燃料電池，其中，所述蓄電池、太陽能電池和燃料電池分別與所述電動(dòng)汽車的電機(jī)控制器相連；電池管理器，所述電池管理器通過控制所述蓄電池、所述太陽能電池和所述燃料電池中的至少一個(gè)為所述電機(jī)控制器供電以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及控制所述太陽能電池和/或所述燃料電池為所述蓄電池充電。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型提出電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)，電池管理器通過控制蓄電池、太陽能電池和燃料電池中的至少一個(gè)為電機(jī)控制器供電以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及控制太陽能電池和/或燃料電池為蓄電池充電，從而將電能作為主能源、太陽能和燃料電池作為輔助，有效利用新能源，增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，節(jié)能環(huán)保。
[0007]具體地，所述太陽能電池用于將光能轉(zhuǎn)換為電能，其中，所述電池管理器用于控制所述太陽能電池直接為所述電機(jī)控制器供電；或者，所述電池管理器還用于控制所述太陽能電池為所述蓄電池充電，并控制所述蓄電池為所述電機(jī)控制器供電；或者，所述電池管理器還用于控制所述太陽能電池和所述蓄電池為所述電機(jī)控制器供電。
[0008]具體地，所述燃料電池用于將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，其中，所述電池管理器用于控制所述燃料電池直接為所述電機(jī)控制器供電；或者，所述電池管理器還用于控制所述燃料電池為所述蓄電池充電，并控制所述蓄電池為所述電機(jī)控制器供電；或者，所述電池管理器還用于控制所述燃料電池和所述蓄電池為所述電機(jī)控制器供電。
[0009]具體地，所述電池管理器用于控制所述蓄電池直接為所述電機(jī)控制器供電，以及在所述電動(dòng)汽車處于制動(dòng)能量回收模式時(shí)利用回收的制動(dòng)能量為所述蓄電池充電。
[0010]進(jìn)一步地，所述蓄電池可具有外接充電接口以通過外部電源為所述蓄電池充電。
[0011]優(yōu)選地，所述太陽能電池可安裝在所述電動(dòng)汽車的車頂上。
[0012]具體地，所述太陽能電池可包括多個(gè)太陽能電池單體，所述多個(gè)太陽能電池單體以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接，每個(gè)所述太陽能電池單體包括半導(dǎo)體光電二極管。
[0013]具體地，當(dāng)所述燃料電池為氫燃料電池時(shí)，所述供電系統(tǒng)還包括:供氫組件，所述供氫組件與所述燃料電池的燃?xì)廨斎攵讼噙B，以使所述供氫組件中的氫氣進(jìn)入所述燃料電池;空氣源組件，所述空氣源組件與所述燃料電池的空氣輸入端相連，以使所述空氣源組件中的空氣進(jìn)入所述燃料電池;其中，所述電池管理器用于控制所述供氫組件和所述空氣源組件。
[0014]具體地，所述電機(jī)為三相交流電機(jī)，其中，所述電機(jī)控制器用于將所述電池組件提供的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電以驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)。
[0015]本實(shí)用新型另一方面提出了一種電動(dòng)汽車，包括:車輪;傳動(dòng)組件；電機(jī)，所述電機(jī)用于通過所述傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述車輪；電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器用于驅(qū)動(dòng)所述電機(jī);所述的電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)，用于為所述電機(jī)控制器供電。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型提出電動(dòng)汽車，通過上述電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)為電機(jī)控制器供電，從而將電能作為主能源、太陽能和燃料電池作為輔助，有效利用新能源，增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)的方框示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的太陽能電池工作過程的原理示意圖；
[0020]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的燃料電池工作過程的原理示意圖；
[0021]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的蓄電池工作過程的原理示意圖；以及
[0022]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0024]下面結(jié)合附圖來描述本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)及具有其的電動(dòng)汽車，其中，電動(dòng)汽車可為純電動(dòng)汽車也可為混合電動(dòng)汽車。
[0025]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)的方框示意圖。如圖1所示，該電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)100包括:電池組件1和電池管理器20。
[0026]如圖1-2所示，電池組件10包括蓄電池11、太陽能電池12和燃料電池13，其中，蓄電池11、太陽能電池12和燃料電池13分別與電動(dòng)汽車的電機(jī)控制器200相連；電池管理器20通過控制蓄電池11、太陽能電池12和燃料電池13中的至少一個(gè)為電機(jī)控制器200供電以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電機(jī)300，以及控制太陽能電池12和/或燃料電池13為蓄電池11充電。
[0027]需要說明的是，太陽能電池12是一種將光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，太陽能電池12采用可再生、清潔的太陽能，具有綠色環(huán)保、不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染、以及所用太陽能免費(fèi)、無需運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。燃料電池是一種將存在于燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化效率高、環(huán)境友好、可實(shí)現(xiàn)低排放或零排放、運(yùn)行噪聲低、發(fā)電效率受負(fù)荷變化影響小、以及所用燃料來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
[0028]由此，電池組件10具有電池容量高、使用壽命長(zhǎng)、能量轉(zhuǎn)換效率高、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0029]具體而言，電池組件10包括可蓄電池11、太陽能電池12和燃料電池13，太陽能電池12和燃料電池13產(chǎn)生的電能可存儲(chǔ)于蓄電池11中備用，也可直接用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)300。舉例來說，電池管理器20可在晴天時(shí)控制太陽能電池12啟動(dòng)并為蓄電池11充電，電池管理器20也可控制燃料電池13啟動(dòng)并為蓄電池11充電。
[0030]由此，本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)，以電能為主能源、太陽能和燃料電池為輔助能源，有效利用新能源，增加了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，節(jié)能環(huán)保，使得電動(dòng)汽車得以廣泛推廣使用。
[0031 ]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，電機(jī)300可為三相交流電機(jī)，其中，電機(jī)控制器200用于將電池組件1提供的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電以驅(qū)動(dòng)電機(jī)300。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體示例，太陽能電池12可安裝在電動(dòng)汽車的車頂上，以采集到較多的光能。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，太陽能電池12用于將光能轉(zhuǎn)換為電能。具體來說，太陽能電池12可采集陽光并產(chǎn)生電流，進(jìn)而通過電機(jī)控制器200驅(qū)動(dòng)電機(jī)300，最終驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛。而且太陽能電池12采集陽光而產(chǎn)生電流也可通過電機(jī)控制器20給蓄電池11充電以儲(chǔ)存能量。
[0034]其中，電池管理器20用于控制太陽能電池12直接為電機(jī)控制器200供電；或者，電池管理器20還用于控制太陽能電池12為蓄電池11充電，并控制蓄電池11為電機(jī)控制器200供電；或者，電池管理器20還用于控制太陽能電池12和蓄電池11為電機(jī)控制器200供電。
[0035]也就是說，如圖3所示，電機(jī)控制器200的第一端與太陽能電池12相連，電機(jī)控制器200的第二端與蓄電池11相連，電機(jī)控制器200的第三端與電機(jī)300相連。
[0036]太陽能電池12可以三種方式即直接驅(qū)動(dòng)式、間接驅(qū)動(dòng)式和混合驅(qū)動(dòng)式工作。
[0037]直接驅(qū)動(dòng)式:太陽能電池12產(chǎn)生的電流不經(jīng)過蓄電池11，直接通過電機(jī)控制器200、電機(jī)300、傳動(dòng)組件來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的車輪500行駛；
[0038]間接驅(qū)動(dòng)式:太陽能電池12產(chǎn)生的電流通過電機(jī)控制器200先給蓄電池11充電，當(dāng)電動(dòng)汽車需要行駛時(shí)，電流從蓄電池11中流出，通過電機(jī)控制器200、電機(jī)300、傳動(dòng)組件來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的車輪500行駛；
[0039]混合驅(qū)動(dòng)模式:太陽能電池12既可以把產(chǎn)生的電流直接驅(qū)電動(dòng)汽車行駛，也可以利用之前存儲(chǔ)在蓄電池11中的電能驅(qū)動(dòng)汽車行駛，還可以在汽車行駛過程中給蓄電池11充電。
[0040]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，蓄電池11可具有外接充電接口以通過外部電源為蓄電池11充電，從而滿足長(zhǎng)途行駛或連續(xù)陰雨天氣的行駛需求。
[0041]更具體地，如圖3所示，太陽能電池12包括多個(gè)太陽能電池單體121，多個(gè)太陽能電池單體121以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接，每個(gè)太陽能電池單體121包括半導(dǎo)體光電二極管。
[0042]太陽能電池12是利用光產(chǎn)生伏特效應(yīng)而將太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能的器件。當(dāng)太陽光照到半導(dǎo)體光電二極管上時(shí)，半導(dǎo)體光電二極管就會(huì)把太陽的光能變成電能并產(chǎn)生電流。其中，將多個(gè)太陽能電池單體121串聯(lián)或并聯(lián)以構(gòu)成太陽能電池方陣，可以使太陽能電池12具有比較大的輸出功率。
[0043]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖4所示，燃料電池13用于將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，其中，電池管理器20用于控制燃料電池13直接為電機(jī)控制器200供電；或者，電池管理器20還用于控制燃料電池13為蓄電池11充電，并控制蓄電池11為電機(jī)控制器200供電；或者，電池管理器20還用于控制燃料電池13和蓄電池11為電機(jī)控制器200供電。
[0044]也就是說，如圖3所示，電機(jī)控制器200的第四端與燃料電池13相連，電機(jī)控制器200的第二端與蓄電池11相連，電機(jī)控制器200的第三端與電機(jī)300相連。
[0045]燃料電池13可以三種方式即直接驅(qū)動(dòng)式、間接驅(qū)動(dòng)式和混合驅(qū)動(dòng)式工作。
[0046]直接驅(qū)動(dòng)式:燃料電池13產(chǎn)生的電流不經(jīng)過蓄電池11，直接通過電機(jī)控制器200、電機(jī)300、傳動(dòng)組件來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的車輪500行駛；
[0047]間接驅(qū)動(dòng)式:燃料電池13產(chǎn)生的電流通過電機(jī)控制器