專利名稱：嵌入式快速充電裝置及純電動(dòng)汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種嵌入式快速充電裝置以及帶有嵌入式快速充電裝置的純電動(dòng)汽車。
背景技術(shù)：
目前純電動(dòng)汽車的充電方式(補(bǔ)電方式)基本上有二大類，一類是一車一充的方式，即電池?zé)o需脫卸，在車上即能進(jìn)行充電，但是如果當(dāng)電動(dòng)汽車行駛中尚未滿足行駛里程數(shù)而電量不足時(shí)，就沒有辦法再行駛了，只能停下來(lái)進(jìn)行充電。另一類是快速更換電池的方式將車載電池卸下后分開進(jìn)行充電，當(dāng)電池能量耗盡后，即進(jìn)入停車場(chǎng)，進(jìn)行卸電池，然后快速更換能量充足的電池，這類方式雖然能夠避免上述情況的發(fā)生，但是需要配備大量的電池，從而十分不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種嵌入式快速充電裝置及純電動(dòng)汽車， 能夠使純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程大為增加，以滿足持續(xù)的里程數(shù)的需求。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種嵌入式快速充電裝置，包括電池組、超級(jí)電容組和升壓DC/DC充電機(jī)，所述的升壓DC/DC充電機(jī)分為第一 DC/DC 電源模塊和第二 DC/DC電源模塊；所述的電池組通過(guò)第一 DC/DC電源模塊與所述的超級(jí)電容組相連；所述的超級(jí)電容組通過(guò)第二DC/DC電源模塊與整車電池組相連；所述的升壓DC/ DC充電機(jī)上設(shè)有控制器；所述的控制器與整車的CAN總線相連。所述的第一 DC/DC電源模塊為由反激變換器構(gòu)成的DC/DC電源模塊。所述的第二 DC/DC電源模塊為由反激變換器構(gòu)成的DC/DC電源模塊。所述的電池組為低壓電池組，其中低壓電池組的工作電壓低于200V。所述的超級(jí)電容組為低壓超級(jí)電容組，其中低壓超級(jí)電容組的工作電壓低于 200V。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是還提供一種純電動(dòng)汽車，包括串聯(lián)的整車電池組和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述的純電動(dòng)汽車內(nèi)設(shè)有安裝空間；所述的安裝空間內(nèi)安裝上述技術(shù)方案所述的嵌入式快速充電裝置；所述的嵌入式快速充電裝置的輸出端并聯(lián)在所述的整車電池組兩端；所述的整車電池組與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置之間還設(shè)有可控接觸器； 所述的可控接觸器由設(shè)置在升壓DC/DC充電機(jī)上的控制器控制。所述的安裝空間位于純電動(dòng)汽車的后面、左側(cè)、右側(cè)、或車頂。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本實(shí)用新型在整車系統(tǒng)需要模組對(duì)其補(bǔ)充能量時(shí)，通過(guò)電池組的能量經(jīng)過(guò)升壓后轉(zhuǎn)移至超級(jí)電容，再利用超級(jí)電容對(duì)整車電池組進(jìn)行充電。通過(guò)升壓過(guò)程保證模組具有大電流高功率的發(fā)生，從而完成快速補(bǔ)充能量。本實(shí)用新型可以安裝在車輛后面，也可以安置在車輛的二側(cè)、任一側(cè)或車頂部等，實(shí)現(xiàn)方式相當(dāng)靈活。
圖1是本實(shí)用新型的嵌入式快速充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的嵌入式快速充電裝置的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種嵌入式快速充電裝置，如圖1和圖2所示，包括電池組11、超級(jí)電容組12和升壓DC/DC充電機(jī)13，所述的升壓DC/DC充電機(jī)13分為第一 DC/DC電源模塊131和第二 DC/DC電源模塊132 ；所述的電池組11通過(guò)第一 DC/DC電源模塊131與所述的超級(jí)電容組12相連；所述的超級(jí)電容組12通過(guò)第二 DC/DC電源模塊132 與整車電池組相連；所述的升壓DC/DC充電機(jī)13上設(shè)有控制器14，所述的控制器14與整車的CAN總線相連，通過(guò)CAN總線可與整車系統(tǒng)建立通訊，當(dāng)通訊建立后便可接收整車系統(tǒng)的控制。其中，電池組11為低壓電池組，超級(jí)電容組12為低壓超級(jí)電容組。如圖2所示，所述的升壓DC/DC充電機(jī)13分為第一 DC/DC電源模塊131和第二 DC/DC電源模塊132。其中，第一 DC/DC電源模塊131和第二 DC/DC電源模塊132均是由反激變換器構(gòu)成的DC/DC電源模塊。第一 DC/DC電源模塊131的輸入端與低壓電池組11并接，輸出端與低壓超級(jí)電容組12并接。第二 DC/DC電源模塊132的輸入端與低壓超級(jí)電容組12并接，輸出端與整車電池組并接，并且整車電池組兩端還并聯(lián)有一個(gè)常規(guī)電容。采用升壓DC/DC充電機(jī)13是為了能夠保證裝置具有大電流高功率的發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)充能量。本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種純電動(dòng)汽車，如圖3和圖4所示，包括串聯(lián)的整車電池組4和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3。純電動(dòng)汽車2的后面設(shè)有安裝空間，安裝空間內(nèi)安裝第一實(shí)施方式所述的嵌入式快速充電裝置1。嵌入式快速充電裝置1的輸出端并聯(lián)在整車電池組4兩端，通過(guò)接插件相連。整車電池組4與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3之間還設(shè)有可控接觸器5 ；所述的可控接觸器5由設(shè)置在升壓DC/DC充電機(jī)13上的控制器14控制，當(dāng)控制器14接收到整車需要充電的命令時(shí)，會(huì)控制可控接觸器5處于斷開狀態(tài)，使其與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3之間斷開連接，從而執(zhí)行升壓后的對(duì)整車電池組4進(jìn)行快速充電。當(dāng)整車系統(tǒng)需要模組對(duì)其補(bǔ)充能量時(shí)，并滿足充電條件，整車的系統(tǒng)控制器首先通過(guò)CAN總線進(jìn)行通訊，向設(shè)置在升壓DC/DC充電機(jī)13上的控制器14發(fā)出充電指令，該控制器14得到指令后，首先將可控接觸器5置于斷開狀態(tài)，以切除與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的連接， 然后將低壓電池組11的能量轉(zhuǎn)移至超級(jí)電容組12，并且進(jìn)行升壓，該升壓過(guò)程是為了能保證充電裝置1具有大電流高功率的發(fā)生，從而能夠完成快速補(bǔ)充能量。當(dāng)完成充電后，整車
4系統(tǒng)控制器再次通過(guò)CAN總線進(jìn)行通訊，向設(shè)置在升壓DC/DC充電機(jī)13上的控制器14發(fā)出停止充電命令，該控制器14收到命令后，將可控接觸器5又置于閉合狀態(tài)，并停止低壓電池組11將能量向低壓超級(jí)電容組12進(jìn)行轉(zhuǎn)移，一個(gè)循環(huán)結(jié)束。經(jīng)過(guò)η個(gè)循環(huán)充電過(guò)程，整車的電池組4不斷得到充電裝置1給予的能量。最終，充電裝置1將自己的能量耗盡，報(bào)告給整車系統(tǒng)，尋找合適的時(shí)候，進(jìn)行充電裝置1整體快速更換。當(dāng)整車在剎車制動(dòng)時(shí)，或具有能量回饋需求時(shí)，而且整車電池組能量的存儲(chǔ)有限時(shí)，本充電裝置能將整車回饋的能量最大限度地轉(zhuǎn)移至充電裝置保存起來(lái)，即動(dòng)能回收。需要說(shuō)明的是，嵌入式快速充電裝置可以不限于安裝在車輛后面，也可以安置于車輛的左右兩側(cè)中的任一側(cè)或車頂部等等。圖3所示僅是一種作為后置的結(jié)構(gòu)。在純電動(dòng)汽車的有效空間范圍內(nèi)，可以依照不同的空間能力而設(shè)置最終的電壓等級(jí)，當(dāng)電壓高時(shí)，其安裝空間需要設(shè)置的較大；當(dāng)電壓低時(shí)，其安裝空間需要設(shè)置的較小。電池組和超級(jí)電容組的容量也取決于可占用的車體內(nèi)的空間尺寸。當(dāng)空間尺寸大時(shí)，本充電裝置的電池組和超級(jí)電容組的容量就可以相對(duì)的大。因此，本充電裝置的能量配置是依照了車輛空間的尺寸。 由于采用可拆卸的方式將充電裝置安裝在純電動(dòng)汽車內(nèi)，因此充電裝置可以方便地以整體方式進(jìn)行脫卸更換，使用時(shí)十分方便，并且能夠使純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程大為增加，以滿足持續(xù)的里程數(shù)的需求。
權(quán)利要求1.一種嵌入式快速充電裝置，包括電池組(11)、超級(jí)電容組(1 和升壓DC/DC充電機(jī) (13)，其特征在于，所述的升壓DC/DC充電機(jī)(13)分為第一 DC/DC電源模塊(131)和第二 DC/DC電源模塊(132)；所述的電池組(11)通過(guò)第一 DC/DC電源模塊(131)與所述的超級(jí)電容組(12)相連；所述的超級(jí)電容組(12)通過(guò)第二 DC/DC電源模塊(132)與整車電池組相連；所述的升壓DC/DC充電機(jī)(13)上設(shè)有控制器(14)；所述的控制器(14)與整車的CAN 總線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式快速充電裝置，其特征在于，所述的第一DC/DC電源模塊(131)為由反激變換器構(gòu)成的DC/DC電源模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式快速充電裝置，其特征在于，所述的第二DC/DC電源模塊(132)為由反激變換器構(gòu)成的DC/DC電源模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式快速充電裝置，其特征在于，所述的電池組(11)為低壓電池組，其中低壓電池組的工作電壓低于200V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式快速充電裝置，其特征在于，所述的超級(jí)電容組(12) 為低壓超級(jí)電容組，其中低壓超級(jí)電容組的工作電壓低于200V。
6.一種安裝有如權(quán)利要求1所述的嵌入式快速充電裝置的純電動(dòng)汽車，包括串聯(lián)的整車電池組(4)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(3)，其特征在于，所述的純電動(dòng)汽車O)內(nèi)設(shè)有安裝空間； 所述的安裝空間內(nèi)安裝有所述的嵌入式快速充電裝置(1)；所述的嵌入式快速充電裝置 (1)的輸出端并聯(lián)在所述的整車電池組(4)兩端；所述的整車電池組(4)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置 (3)之間還設(shè)有可控接觸器(5)；所述的可控接觸器( 由設(shè)置在升壓DC/DC充電機(jī)上的控制器(14)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝有如權(quán)利要求1所述的嵌入式快速充電裝置的純電動(dòng)汽車，其特征在于，所述的安裝空間位于純電動(dòng)汽車O)的后面、左側(cè)、右側(cè)、或車頂。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種嵌入式快速充電裝置，包括電池組、超級(jí)電容組和升壓DC/DC充電機(jī)。升壓DC/DC充電機(jī)分為第一DC/DC電源模塊和第二DC/DC電源模塊；電池組通過(guò)第一DC/DC電源模塊與超級(jí)電容組相連；超級(jí)電容組通過(guò)第二DC/DC電源模塊與整車電池組相連；升壓DC/DC充電機(jī)上設(shè)有控制器；控制器與整車的CAN總線相連。本實(shí)用新型還涉及一種安裝有上述嵌入式快速充電裝置的純電動(dòng)汽車，上述充電裝置放置在安裝空間內(nèi)，輸出端并聯(lián)在整車電池組兩端；整車電池組與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置之間還設(shè)有可控接觸器裝置；可控接觸器由設(shè)置在升壓DC/DC充電機(jī)上的控制器控制。本實(shí)用新型能夠使純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程大為增加。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202159994SQ201120256858
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者帥鴻元, 陸政德 申請(qǐng)人:上海雷博新能源汽車技術(shù)有限公司