專利名稱：一種用于電動汽車的免充電供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于電動汽車的供電系統(tǒng)，尤其是一種用于電動汽車依靠蓄
電池自身循環(huán)充放電而免除外電源充電的供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動汽車是指以車載電池為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī) 各項要求的車輛。目前，內(nèi)燃機汽車存能源消耗過多和污染環(huán)境等諸多問題，使電動汽車的 研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個"熱點"?，F(xiàn)在已經(jīng)研制出蓄電池作為動力源的電動汽車， 其供電系統(tǒng)由220V交流外電源、充電器和由多塊蓄電池串聯(lián)成的電池組組成，存在以下弊 端第一、電動汽車白天行駛超過2個小時(速度不超過50km/h)，當(dāng)天晚上就必須由220V 交流電源通過充電器對電池組充電，而且一次充滿電耗時非常長( 一般需要充8-10個小 時)，造成電動汽車使用上很不方便，也無法實現(xiàn)較長時間的連續(xù)性行駛；第二，目前，單塊 電動汽車蓄電池一般為12V，需要4-5塊蓄電池串聯(lián)成電池組才能滿足電動汽車直流電動 機使用(直流電動機輸入電壓通常為48V或60V)，使用的蓄電池數(shù)量，造成了供電系統(tǒng)成本 高、體積龐大、重量大，影響了電動汽車普及化和大眾化。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種用于電動汽車的免充電供電 系統(tǒng)，該系統(tǒng)依靠蓄電池自行充放電循環(huán)，直至將蓄電池內(nèi)存化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能消耗完，更 換新的蓄電池即可，而不必通過外電源充電，克服了由外電源頻繁充電帶來的種種不便，并 延長了電動汽車連續(xù)性行駛時間，且該系統(tǒng)還減少了電池使用數(shù)量。 本實用新型采用的技術(shù)方案是包括兩塊12V蓄電池，兩個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器，充 電器，一個AC/DC變壓器； 第一塊蓄電池正、負(fù)極接線頭與第一個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器輸入端連接，第一個DC/ AC電源轉(zhuǎn)換器輸出端與充電器輸入端連接，充電器的輸出端與第二塊蓄電池正、負(fù)極接線 頭連接，第二塊蓄電池與第一塊蓄電池并聯(lián)； 第一塊蓄電池正、負(fù)極接線頭同時與第二個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器輸入端連接，第二 個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器輸出端與AC/DC變壓器輸入端連接，AC/DC變壓器輸出端與電動汽車 的直流電動機連接。 作為本實用新型的一種優(yōu)選方案第一塊蓄電池、第二塊蓄電池為12V/120AH鋰 電池，第一個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器為DC12V/AC220V 1500W電源轉(zhuǎn)換器，第二個DC/AC電源轉(zhuǎn) 換器為DC12V/AC220V 3000W電源轉(zhuǎn)換器，充電器采用輸出12V/6A直流電的汽車電瓶充電 器，AC/DC變壓器采用AC220V/DC60V變壓器。 本實用新型的有益效果是使用方便、電能損耗小，輸出功率高。除首次使用前由 外電源充一次電，以后不再需要充電，依靠蓄電池自身循環(huán)充放電，向電動機連續(xù)供電，當(dāng) 蓄電池化學(xué)能消耗殆盡，換成新的蓄電池即可，避免了由外電源充電帶來的種種麻煩，還延
3長了電動汽車連續(xù)行駛的時間。同時本系統(tǒng)僅用兩塊電池和升壓電路作為動力電源，代替 電池組(由4-5塊電池串聯(lián)組成)，減少了電池使用數(shù)量，與以前的供電系統(tǒng)相比，節(jié)省了電 池，減少了重量和體積，具有較強實用性。

附圖為本實用新型連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，該系統(tǒng)包括兩塊12V/120AH鋰電池1、9、一個DC12V/AC220V 1500W電 源轉(zhuǎn)換器7、一個DC12V/AC220V 3000W電源轉(zhuǎn)換器4、一個輸出直流電12V/6A的汽車電瓶 充電器8、 AC220V/DC60V變壓器5、電鍵2、電鍵3、若干導(dǎo)線。 首先，該系統(tǒng)使用前最好將第一塊鋰電池1充滿一次電，然后將第一塊鋰電池1的 正、負(fù)極接線頭通過導(dǎo)線與DC12V/AC220V1500W電源轉(zhuǎn)換器7的輸入端連接，DC12V/AC220V 1500W電源轉(zhuǎn)換器7的輸出端與充電器8的輸入端連接，充電器8的輸出端與第二塊鋰電池 9的正、負(fù)極接線頭連接，第二塊鋰電池9的正極接線頭與第一塊蓄電池1的正極接線頭連 接，第二塊鋰電池9的負(fù)極接線頭與第一塊蓄電池1的負(fù)極接線頭連接。 上述連接電路的目的是將第一塊鋰電池1輸出的12V/1. 5A直流電先通過DC12V/ AC220V 1500W電源轉(zhuǎn)換器7轉(zhuǎn)變成220V/2A交流電；220V/2A交流電再通過充電器8轉(zhuǎn)變 成12V/6A直流電輸出，對第二塊鋰電池9充電，第二塊鋰電池9最后放電給第一塊鋰電池 l充電。使用第二塊鋰電池9作用是起到了備用電源作用，它先儲存多余直流電，再向第一 塊鋰電池1浮充放電，第一塊鋰電池1獲得源源不斷電能，經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)化后再向外電路放電。 上述過程依次往復(fù)，實現(xiàn)鋰電池的自身循環(huán)充放電，充放電能主要是靠第一塊鋰 電池1和第二塊鋰電池9內(nèi)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化來的，當(dāng)兩塊鋰電池的化學(xué)能消耗完報廢，更 換新的蓄電池即可。整個過程除使用前最好對第一塊鋰電池1一次性充滿電后，不再需要 220V外電源充電，避免了以往蓄電池供電系統(tǒng)依靠外電源經(jīng)常充電帶來的種種不便，為方 便控制循環(huán)充放電的啟停，第一塊鋰電池1與DC12V/AC220V 1500W電源轉(zhuǎn)換器7之間設(shè)有 電鍵3。 由于第一塊鋰電池1輸出電壓只有12V，小于電動汽車直流電動機輸入電壓(48V 或60V)，需要將蓄電池放出電流升壓后才能使用，因為直流電不能直接變壓為直流電，要先 把12V直流電通過DC/AC轉(zhuǎn)換器變?yōu)?20V交流電，220V交流電再通過AC/DC變壓器變?yōu)殡?動機所需要的直流電，從而實現(xiàn)了兩塊電池代替一組電池，滿足持續(xù)供電的要求。 為實現(xiàn)上述目的，第一塊鋰電池1的正、負(fù)極接線頭通過導(dǎo)線與DC12V/AC220V 3000W電源轉(zhuǎn)換器4的輸入端連接，由于本實用新型采用輸入60V直流電動機6，所以AC/ DC變壓器5應(yīng)采用AC220V/DC60變壓器，DC12V/AC220V 3000W電源轉(zhuǎn)換器4的輸出端連接 AC220V/DC60V變壓器5輸入端，AC220V/DC60V變壓器5輸出端與60V直流電動機6的輸入 端連接。 此連接電路的目的是將第一塊鋰電池1輸出的12V/1.5A直流電通過DC12V/ AC220V 3000W電源轉(zhuǎn)換器4轉(zhuǎn)變成220V/2A交流電，220V/2A交流電再通過AC220V/DC60V 變壓器5轉(zhuǎn)變成60V/20A直流電，以輸出給60V直流電動機6供電，此電路實現(xiàn)了將蓄電池
412V直流電轉(zhuǎn)變成60V直流電向直流電動機6供電。為方便控制對直流電動機6放電的啟
停，第一塊鋰電池1與DC12V/AC220V3000W電源轉(zhuǎn)換器4之間設(shè)有電鍵2。 實施例中采用的兩塊12V/120AH鋰電池1、9，屬現(xiàn)有技術(shù)，市場上可以購買，這里
不再詳述。 實施例中的DC/AC電源轉(zhuǎn)換器7、4是直流/交流電源轉(zhuǎn)換器，也叫逆變器或逆變 電源，屬現(xiàn)有技術(shù)，它是將低壓的直流電源(一次電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電源(一般為 220V 50HZ正弦或方波)的裝置；本實施例中的DC12V/AC220V 1500W電源轉(zhuǎn)換器7是指輸 入12V直流電，輸出220V交流電，持續(xù)輸出功率1500W的電源轉(zhuǎn)換器，DC12V/AC220V 3000W 電源轉(zhuǎn)換器4是指輸入12V直流電，輸出220V交流電，持續(xù)輸出功率3000W的電源轉(zhuǎn)換器； 這兩種產(chǎn)品市場上可以買到，本實施例均采用由上海紐?？怂构怆娍萍加邢薰旧a(chǎn)的紐 ?？怂古?2V/220V電源轉(zhuǎn)換器(型號分別為4706N、4709N)，這里不再詳述。 實施例中的充電器8屬現(xiàn)有技術(shù)，本實施例中可采用"輸入AC 220V/50HZ、輸出DC 12V/6A"汽車電瓶充電器，市場上也可直接買到，這里不再詳述。 實施例中的AC220V/DC60V變壓器5(該變壓器本身帶有整流、濾波電路)利用電 磁感應(yīng)原理工作，它包括鐵芯、初級線圈、次級線圈、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等，作用 是將220V交流電輸入先轉(zhuǎn)變成60V交流電，再通過整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)變成 60V/20A直流電輸出。AC220V/DC60V變壓器5屬于現(xiàn)有技術(shù)，所述領(lǐng)域的一般技術(shù)人員均 可設(shè)計，市場上也可以買到，這里不再詳述。 實施例中60V直流電動機6可采用輸入電壓60V/額定輸出功率(1000W-3000W) 直流串激電機或直流無刷電機，這類電機屬現(xiàn)有技術(shù)，這里不再詳述。 將本實用新型組裝好后可安置在一個絕緣盒內(nèi)，絕緣盒安裝在電動汽車上，并可 與電動汽車的控制電路連接。該系統(tǒng)可使電動汽車連續(xù)行使5-12個月時間(在速度不超 過50km/h情況下)，待蓄電池消耗完畢，換成新的蓄電池即可繼續(xù)使用。本實用新型適用于 電動轎車、電動巡邏車、電動游覽車、電動小貨卡。
權(quán)利要求一種用于電動汽車的免充電供電系統(tǒng)，其特征在于包括兩塊12V蓄電池(1、9)、兩個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器(7、4)、充電器(8)、一個AC/DC變壓器(5)；第一塊蓄電池(1)正、負(fù)極接線頭與第一個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器(7)輸入端連接，第一個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器(7)輸出端與充電器(8)輸入端連接，充電器(8)的輸出端與第二塊蓄電池(9)正、負(fù)極接線頭連接，第二塊蓄電池(9)與第一塊蓄電池(1)并聯(lián)；第一塊蓄電池(1)正、負(fù)極接線頭同時與第二個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器(4)輸入端連接，第二個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器(4)輸出端與AC/DC變壓器(5)輸入端連接，AC/DC變壓器(5)輸出端與電動汽車的直流電動機(6)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動汽車的免充電供電系統(tǒng)，其特征在于第一塊蓄電池(1)、第二塊蓄電池(9)均為12V/120AH鋰電池，第一個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器(7)為DC12V/AC220V1500W電源轉(zhuǎn)換器，第二個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器(4)為DC12V/AC220V3000W電源轉(zhuǎn)換器，充電器(8)為輸出12V/6A直流電的汽車電瓶充電器，AC/DC變壓器(5)采用AC220V/DC60V變壓器。
專利摘要本實用新型為一種用于電動汽車的免充電供電系統(tǒng)，解決了以往供電系統(tǒng)依靠外電源充電帶來的種種不便，并延長了電動汽車連續(xù)行駛時間，減少了電池數(shù)量。包括兩塊12v蓄電池，兩個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器，充電器，一個AC/DC變壓器；第一塊蓄電池正、負(fù)極接線頭與第一個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器輸入端連接，第一個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器輸出端與充電器輸入端連接，充電器的輸出端與第二塊蓄電池正、負(fù)極接線頭連接，第二塊蓄電池與第一塊蓄電池并聯(lián)；第一塊蓄電池正、負(fù)極接線頭同時與第二個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器輸入端連接，第二個DC/AC電源轉(zhuǎn)換器輸出端與AC/DC變壓器輸入端連接，AC/DC變壓器輸出端與電動汽車的直流電動機連接。避免了由外電源充電帶來的麻煩，使用方便，減少了電池使用數(shù)量。
文檔編號H02J7/00GK201466757SQ200920092380
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者姚太剛 申請人:姚太剛