[實用新型]增程式純電動汽車

有效

• 申請號: 201220345504.3
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN202685986U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 黃志剛;趙海
• 申請（專利權）人: 黃志剛;趙海
• 主分類號: B60L15/00
• 分類號: B60L15/00;B60L11/18
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

技術領域：

本實用新型涉及一種電動汽車，尤其涉及一種增程式純電動汽車。

技術背景：

世界范圍內的石油危機日趨嚴重，環境污染不斷惡化。汽車行業正在發生以電帶油的重大變革。電動汽車將成為汽車行業發展的必然結果。汽車電動化將有效減少汽車對石油資源的依賴，有利于降低環境污染。在世界范圍內、尤其是發達國家正在制定本國的純電動汽車戰略，并不斷推出新式電動汽車。但是，“電池瓶頸”卻一直制約著電動汽車的推廣和應用。?“電池瓶頸”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無法滿足純電動汽車動力性能的需要，導致電動汽車續行里程少、提速性能差、充電時間長、電池成組壽命短等原因長期無法被人們接受。

發明內容：

為了解決目前電動汽車續行里程少、提速性能差、充電時間長、電池成組壽命短嚴重阻礙電動汽車發展的問題。本實用新型的目的是提供一種能增加續行里程、改善提速性能，同時，又能快速補充電池能量的增程式純電動汽車。

本實用新型的技術方案是以下述方式實現的：

一種增程式純電動汽車，其動力能源系統包括依次相連的動力電池組、充放電管理器、電機控制器、驅動電機、汽車動力傳動系統，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控制器、驅動電機、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汽車電池組的比能量的鋁空氣電池和用于提升純電動汽車電池組的比功率的超級電容。

動力電池組是純電動汽車的主要能量存儲中心，由比功率和比能量技術指標都很理想的鋰動力電池或者鉛酸動力電池構成，電能的補充要靠充電來完成；鋰動力電池比功率為200W/KG、比能量為350WH/KG；鉛酸動力電池比功率90W/KG、比能量為190WH/KG。

鋁空氣電池是純電動汽車的輔助能源存儲器，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現的；主要用于提高電動汽車電池組的比能量，同時依靠更換鋁陽極實現快速補充能量的目的，鋁空氣電池比能量可達600-8000?WH/KG。

超級電容是純電動汽車的輔助能源存儲器，是一種比功率特高的電能存儲設備，充放電速度很快，主要用于提升純電動汽車電池組的比功率；實現純電動汽車加速性能的提升，超級電容比功率可達5-10KW/KG。

充放電管理器負責管理鋁空氣電池、動力電池組、超級電容的充電和放電。

電機控制器連接充放電管理器和電機，將電池組的電能傳遞給電機，使電機運轉，進而通過汽車的傳動系統，驅動汽車行駛。

整車管理系統連接告警模塊和顯示模塊。

本實用新型的工作原理是：

動力電池組作為純電動汽車的主要能量存儲器，為電動汽車正常行駛提供能源需求，當動力電池組電量降低到一定程度時由顯示模塊顯示，操作人員可采用外接市電的方法進行插電式充電。

鋁空氣電池作為純電動汽車的輔助能源存儲器，具有很高的比能量特性。為電動汽車提供輔助能源，實現電動汽車續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，可以在幾分鐘內完成，大大縮短了電動汽車的能源補給時間。

超級電容作為純電動汽車的輔助能源存儲器，具有很高的比功率特性。為電動汽車提供瞬時功率保證，使電動汽車的提速性能獲得提升，爆發力增強。

????本實用新型采用動力電池組和鋁空氣電池與超級電容結合的方案，在比能量、比功率指標上有很大的提升。從而實現純電動汽車續行里程的增加和提速性能的提升，并且能量的補充時間可大大縮短。

本實用新型采用的動力電池組和鋁空氣電池與超級電容，在充放電管理器的管理下實現放電和充電功能。充放電管理器為鋁空氣電池、動力電池組、超級電容的放電提供合理的電流分配，保證它們的放電安全。同時為動力電池和超級電容的充電提供電流分配，保證它們的充電安全。充放電管理器還擔負著把鋁空氣電池、動力電池組、超級電容的能量傳遞給電機驅動器的功能。

電機控制器傳遞能量給驅動電機，控制驅動電機的正常運行。

驅動電機驅動汽車傳動系統，帶動汽車行駛。

整車控制器連接充放電管理器、電機控制器和驅動電機，發出控制指令，并采集來自充放電管理器、電機控制器和驅動電機的運行數據，進行計算分析，將計算分析結果輸出到顯示模塊供駕駛人員參考，同時，將系統產生的告警輸出到告警模塊，提醒駕駛人員，保證行車安全。

本實用新型的極效果是：