蓄電池補(bǔ)償充電裝置制造方法
【專利摘要】一種蓄電池補(bǔ)償充電裝置，主要是連接在電動車一行走輪上的發(fā)電機(jī)與位于電動車架上的補(bǔ)償充電器電連接，該補(bǔ)償充電器又與位于電動車架上的一組蓄電池組電連接，該蓄電池組既通過與其電連接并連接在電動車架上的儀表總成與控制器電連接，又通過與其電連接的控制器與位于電動車另一行走輪上的電動機(jī)電連接，而電動機(jī)又與發(fā)電機(jī)電連接。采用本補(bǔ)償充電裝置，電動車上的車載蓄電池組只要有一組就可以。由于本補(bǔ)償充電裝置具有增壓，穩(wěn)壓、定壓恒流、防反向放電的功能，在電動車行駛的過程中，可隨時(shí)為車載蓄電池組補(bǔ)償充電，能延長電動車的行駛里程1倍，降低車載蓄電池組的大電流放電，延長蓄電池組的使用壽命至少2倍。既使用方便，又節(jié)省交流電能。
【專利說明】蓄電池補(bǔ)償充電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種充電裝置，特別是蓄電池補(bǔ)償充電裝置。它適用于電動自行車、電動三輪車在行駛途中隨時(shí)給蓄電池充電補(bǔ)償電量。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，電動自行車或電動三輪車是以安裝在它們車體上的蓄電池為動力能源的。由于蓄電池容量的限制，使電動自行車或電動三輪車行駛里程受到限制。一旦充滿電的蓄電池電量耗盡時(shí)，需要通過配備的充電器及220V交流電源進(jìn)行充電，否則，將無法行駛，給人們帶來不便。特別是在行駛途中遇到上述情況，在無外來220V交流電源的情況下根本無法充電時(shí)，情況會更糟糕，將給人們帶來很大的麻煩及不便。即使在沿途能找到充電站進(jìn)行充電，但都是快速、大流量充電，如果長期采用這種方法充電，特別是夏季在氣溫較高的情況下進(jìn)行快速、大流量充電，就會給蓄電池帶來不良影響，嚴(yán)重者造成蓄電池發(fā)熱，出現(xiàn)過充現(xiàn)象，可使蓄電池的使用壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種蓄電池補(bǔ)償充電裝置。它能夠克服已有技術(shù)的不足，在電動車正常行駛過程中可自動控制隨時(shí)為車載蓄電池組補(bǔ)償電能及充電，使電動車的車載蓄電池組在電動車行駛過程中一直處于有電狀態(tài)，從而可使在無外電源的情況下能有效地延長電動車的行駛里程，并能有效地降低車載蓄電池組大電流放電，延長蓄電池的使用壽命。
[0004]其解決方案是:連接在電動車一行走輪上的發(fā)電機(jī)與位于電動車架上的補(bǔ)償充電器電連接，該補(bǔ)償充電器又與連接在電動車架上的蓄電池組電連接。該蓄電池組既通過與其電連接并連接在電動車架上的儀表總成與控制器電連接，又通過與其電連接的控制器同連接在電動車另一行走輪上的電動機(jī)電連接，而電動機(jī)又與發(fā)電機(jī)電連接。電動機(jī)與蓄電池組接通并驅(qū)動電動車前進(jìn)行駛，此時(shí)發(fā)電機(jī)在電動機(jī)的作用下工作并輸出交流電，該交流電經(jīng)補(bǔ)償充電器實(shí)施DC/DC轉(zhuǎn)換后，提供給蓄電池組，若電動車以額定的低速行駛，通過補(bǔ)償充電器給蓄電池組補(bǔ)償所消耗掉的少部分電量，若電動車以額定的高速行駛，通過補(bǔ)償充電器給蓄電池組充電，使電動車在前進(jìn)行駛中有足夠的電能。
[0005]所述的補(bǔ)償充電器控制電路是:在發(fā)電機(jī)的輸出端子上并聯(lián)有橋式整流電路，模擬三次方電路、升壓斬波電路，在升壓斬波電路上并聯(lián)一穩(wěn)壓二極管DW4、該升壓斬波電路通過電容C2及整流二級管D9并聯(lián)在蓄電池組(3 )中；所述的橋式整流電路由整流二級管DpDyD3JpDpD6電連接而組成；所述的模擬三次方電路由電阻％、R2、三極管BC1電連接組成的放大電路以及由電阻R3、R4、R5、R6和穩(wěn)壓二極管DWpDWyDW3電連接組成的穩(wěn)壓電路而構(gòu)成；所述的升壓斬波電路由可調(diào)電阻RBp電容C1及集成電路IC1電連接組成的時(shí)基集成電路，以及由電感元件L1、與集成電路IC1電連接的三極管BC2和由升壓二極管D7和D8電連接組成的升壓電路而構(gòu)成。[0006]發(fā)電機(jī)輸出的交流電經(jīng)橋式整流電路整流成直流電后，經(jīng)模擬三次方電路放大穩(wěn)壓，又經(jīng)升壓斬波電路斬波升壓后，實(shí)施DC/DC轉(zhuǎn)換，為蓄電池組(3 )提供補(bǔ)償電量及充電。當(dāng)三極管BC2導(dǎo)通時(shí)，隔離升壓二極管D7和D8承受反向電壓而截止蓄電池組向電感元件L1中儲能，電感電流增加，感壓電動勢為左正右負(fù)。同時(shí)電容(:2向負(fù)載放電。當(dāng)三極管BC2關(guān)斷時(shí)，電感電流減小，感壓電動勢右正左負(fù)，此時(shí)，電感電動勢與蓄電池組電源迭加，迫使升壓二極管D7和D8導(dǎo)通共同向電容C2充電并向負(fù)載供電。而三極管BC2的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間是由時(shí)基集成電路IC1組成的時(shí)基集成電路來調(diào)整控制的，以利于升壓斬波電路占空比的調(diào)節(jié)，來實(shí)施DC/DC轉(zhuǎn)換功能。當(dāng)發(fā)電機(jī)在額定的低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能達(dá)到對蓄電池電源補(bǔ)償充電的電壓和電流，使蓄電池組電壓恒定。當(dāng)發(fā)電機(jī)在額定的高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過二極管DWjI定電壓，經(jīng)整流二級管D9防止蓄電池組反向放電，降低蓄電池組大電流放電，使蓄電池組(3)的電量得到有效地補(bǔ)充。
[0007]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，由于補(bǔ)償充電裝置具有增壓，穩(wěn)壓、定壓恒流、防反向放電的特點(diǎn)，可進(jìn)行脈沖間隙法移動補(bǔ)償充電。所以在電動車僅有一組車載蓄電池進(jìn)行正常行駛的過程中，可自動控制隨時(shí)為車載蓄電池補(bǔ)償電量及充電，當(dāng)電動車低速行駛時(shí)，能給車載蓄電池組補(bǔ)償電量。在電動車快速行駛時(shí)，可為車載蓄電池組充電。使電動車在行駛過程中蓄電池組一直處于有電狀態(tài)，不僅能使在沒有外來電源可充電的情況下，能有效地延長電動車的行駛里程，可使電動車的行駛里程比原有的行駛里程延長I倍，而且還能有效地降低車載蓄電池組的大電流放電，使蓄電池組的使用壽命至少延長2倍。并且只要把發(fā)電機(jī)和補(bǔ)償充電器連接在電動自行車或電動三輪車的原有電子線路中，即可使用，既使用方便，又節(jié)省交流電能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為蓄電池補(bǔ)償充電裝置的使用結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為蓄電池補(bǔ)償充電裝置的方柜圖。
[0010]圖3為蓄電池補(bǔ)償充電裝置的電氣線路圖。
[0011]圖4為蓄電池補(bǔ)償充電裝置的電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0013]本蓄電池補(bǔ)償充電裝置可以應(yīng)用于電動自行車或電動三輪車上，現(xiàn)以電動自行車為例。
[0014]圖1至圖3中，在電動自行車的前輪軸上連接有三相永磁交流發(fā)電機(jī)I，該三相永磁交流發(fā)電機(jī)I通過與其電連接并固定連接在電動自行車車架上的補(bǔ)償充電器2，與固定連接在電動自行車車架上的一組蓄電池組3電連接。該蓄電池組3既與固定連按在電動自行車前把上的儀表總成6電連接，又與固定連接在電動自行車架上的控制器4電連接，而控制器4既與儀表總成6電連接，又與固定連接在電動自行車后輪軸上的電動機(jī)5電連接。該電動機(jī)5又與發(fā)電機(jī)I電連接，構(gòu)成蓄電池補(bǔ)償充電裝置。
[0015]圖4中，補(bǔ)償充電器2控制電路是:并聯(lián)在三相永磁交流發(fā)電機(jī)I的輸出端子上并由整流二級管DpDyDpDpDpD6電連接組成的橋式整流電路。以及由電阻RpR2及三極管BC1電連接組成的放大電路和由電阻R3、R4、R5、R6及穩(wěn)壓二極管DWpDWyDW3電連接組成的穩(wěn)壓電路而構(gòu)成的模擬三次方電路。由可調(diào)電阻RB1、電解電容C1及集成電路IC1電連接組成的時(shí)基集成電路，以及由電感元件L1、電解電容C2、與集成電路IC1電連接的三極管BC2和由升壓二極管D7和D8組成的升壓電路電連接而構(gòu)成的升壓斬波電路。在升壓斬波電路上并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管DW2,該升壓斬波電路又通過電解電容C2及整流二級管D9與蓄電池組3相并聯(lián)。通過該補(bǔ)償充電器來完成DC/DC轉(zhuǎn)換。
[0016]當(dāng)電動車接通電源時(shí)，電動機(jī)5工作并帶動電動車正常行駛，電動機(jī)5又帶動發(fā)電機(jī)I工作，由發(fā)電機(jī)I的輸出端向補(bǔ)償充電器2輸出交流電,該交流電經(jīng)補(bǔ)償充電器2電路中的橋式整流電路整流后，轉(zhuǎn)變成可對蓄電池組3充電的直流電，又經(jīng)模擬三次方電路進(jìn)行放大穩(wěn)壓，而后經(jīng)升壓斬波電路斬波升壓，來實(shí)施補(bǔ)償充電器2的DC/DC轉(zhuǎn)換，可隨時(shí)為蓄電池組3補(bǔ)償充電。當(dāng)電動車在額定的低速行駛時(shí)，可向蓄電池組3補(bǔ)償其消耗掉的少部分電量以保證電動車有充足的電量；而在電動車處于額定的高速行駛時(shí)，因蓄電池組3消耗電量大可隨時(shí)給蓄電池組充電，以滿足電動車的正常行駛。當(dāng)電動車停止行駛時(shí)，電動機(jī)5及發(fā)電機(jī)I不再工作，補(bǔ)償充電器2也停止給蓄電池組3補(bǔ)償充電。而在蓄電池組3中僅保留有剩余的固有額定電容量。該額定電容量不足時(shí)，通過車載充電器接220V交流電源進(jìn)行充電。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池補(bǔ)償充電裝置，其特征在于連接在電動車一行走輪上的發(fā)電機(jī)(I )與位于電動車架上的補(bǔ)償充電器(2 )電連接，該補(bǔ)償充電器(2 )又與連接在電動車架上的蓄電池組(3 )電連接，該蓄電池組(3 )既通過與其電連接并連接在電動車架上的儀表總成(6 )同控制器(4 )電連接，又通過與其電連接的控制器(4 )同連接在電動車另一行走輪上的電動機(jī)(5 )電連接，而電動機(jī)(5 )又與發(fā)電機(jī)(I )電連接，當(dāng)電動機(jī)(5 )與蓄電池組(3 )接通時(shí)驅(qū)動電動車前進(jìn)行駛，此時(shí)發(fā)電機(jī)(I )在電動機(jī)(5 )的作用下工作并輸出交流電，該交流電經(jīng)補(bǔ)償充電器(2 )實(shí)施DC/DC轉(zhuǎn)換后，提供給蓄電池組(3 )，若電動車以額定的低速行駛時(shí)，通過補(bǔ)償充電器(2 )給蓄電池組(3 )補(bǔ)償消耗掉的少部電量，若電動車以額定的高速行駛時(shí)，通過補(bǔ)償充電器(2 )給蓄電池組(3)充電，使電動車在前進(jìn)行駛中有足夠的電能。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電池補(bǔ)償充電裝置，其特征在于補(bǔ)償充電器(2)控制電路是:在發(fā)電機(jī)(I )的輸出端子上并聯(lián)有橋式整流電路、模擬三次方電路、升壓斬波電路，在升壓斬波電路上并聯(lián)一穩(wěn)壓二極管DW4、該升壓斬波電路通過電容C2及整流二級管D9并聯(lián)在蓄電池組(3 )中；所說的橋式整流電路由整流二級管DpDyDyDpDpD6電連接組成；所述模擬三次方電路由電阻RpR2及三極管BC1電連接組成的放大電路，以及由電阻R3、R4、R5、R6和穩(wěn)壓二極管DWp Dff2, Dff3電連接組成的穩(wěn)壓電路而構(gòu)成；所述的升壓斬波電路由可調(diào)電阻RB1、電容C1及集成電路IC1電連接組成的時(shí)基集成電路，以及由電感元件L1、與集成電路IC1電連接的三極管BC2和由升壓二極管D7及D8電連接組成的升壓電路而構(gòu)成； 發(fā)電機(jī)(I )輸出的交流電經(jīng)橋式整流電路整流成直流電后，經(jīng)模擬三次方電路放大穩(wěn)壓，又經(jīng)升壓斬波電路斬波升壓后，實(shí)施DC/DC轉(zhuǎn)換，為蓄電池組(3 )提供補(bǔ)償電量充電；當(dāng)三極管BC2導(dǎo)通時(shí)隔離升壓二極管D7和D8承受反向電壓而截止蓄電池組(3 )向電感元件L1中儲能，電感電流增加，感壓電動勢為左正右負(fù)，同時(shí)，電容C2向負(fù)載放電，當(dāng)三極管BC2關(guān)斷時(shí)，電感電流減小，感壓電動勢為右正左負(fù)，此時(shí)，電感電動勢與蓄電池組電源迭加，迫使升壓二極管D7和D8導(dǎo)通共同向電容C2充電并向負(fù)載供電，而三極管BC2的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間是由時(shí)基集成電路來調(diào)整控制的，以利于升壓斬波電路占空比的調(diào)節(jié)，來實(shí)施DC/DC轉(zhuǎn)換功能，發(fā)電機(jī)(I )在額定低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)到對蓄電池組(3 )補(bǔ)償充電的電壓與電流，為蓄電池組(3 )補(bǔ)償電量，使蓄電池組(3 )電壓恒定，發(fā)電機(jī)(I )在額定的高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過穩(wěn)壓二極管DW4穩(wěn)壓，又經(jīng)整流二級管D9防止蓄電池組(3 )反向放電，降低蓄電池組(3 )大電流放電，使蓄電池組(3 )的電量得到有效地補(bǔ)充。
【文檔編號】H02J7/14GK203691032SQ201320867062
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】張中迎, 張軍營 申請人:張中迎