CN201466757U - 一种用于电动汽车的免充电供电*** - Google Patents

一种用于电动汽车的免充电供电*** Download PDF

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Abstract

本实用新型为一种用于电动汽车的免充电供电***，解决了以往供电***依靠外电源充电带来的种种不便，并延长了电动汽车连续行驶时间，减少了电池数量。包括两块12v蓄电池，两个DC/AC电源转换器，充电器，一个AC/DC变压器；第一块蓄电池正、负极接线头与第一个DC/AC电源转换器输入端连接，第一个DC/AC电源转换器输出端与充电器输入端连接，充电器的输出端与第二块蓄电池正、负极接线头连接，第二块蓄电池与第一块蓄电池并联；第一块蓄电池正、负极接线头同时与第二个DC/AC电源转换器输入端连接，第二个DC/AC电源转换器输出端与AC/DC变压器输入端连接，AC/DC变压器输出端与电动汽车的直流电动机连接。避免了由外电源充电带来的麻烦，使用方便，减少了电池使用数量。

Description

一种用于电动汽车的免充电供电***
技术领域
本实用新型涉及一种用于电动汽车的供电***，尤其是一种用于电动汽车依靠蓄电池自身循环充放电而免除外电源充电的供电***。
背景技术
电动汽车是指以车载电池为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。目前，内燃机汽车存能源消耗过多和污染环境等诸多问题，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。现在已经研制出蓄电池作为动力源的电动汽车，其供电***由220V交流外电源、充电器和由多块蓄电池串联成的电池组组成，存在以下弊端：第一、电动汽车白天行驶超过2个小时(速度不超过50km/h)，当天晚上就必须由220V交流电源通过充电器对电池组充电，而且一次充满电耗时非常长(一般需要充8-10个小时)，造成电动汽车使用上很不方便，也无法实现较长时间的连续性行驶；第二，目前，单块电动汽车蓄电池一般为12V，需要4-5块蓄电池串联成电池组才能满足电动汽车直流电动机使用(直流电动机输入电压通常为48V或60V)，使用的蓄电池数量，造成了供电***成本高、体积庞大、重量大，影响了电动汽车普及化和大众化。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于电动汽车的免充电供电***，该***依靠蓄电池自行充放电循环，直至将蓄电池内存化学能转换成电能消耗完，更换新的蓄电池即可，而不必通过外电源充电，克服了由外电源频繁充电带来的种种不便，并延长了电动汽车连续性行驶时间，且该***还减少了电池使用数量。
本实用新型采用的技术方案是：包括两块12V蓄电池，两个DC/AC电源转换器，充电器，一个AC/DC变压器；
第一块蓄电池正、负极接线头与第一个DC/AC电源转换器输入端连接，第一个DC/AC电源转换器输出端与充电器输入端连接，充电器的输出端与第二块蓄电池正、负极接线头连接，第二块蓄电池与第一块蓄电池并联；
第一块蓄电池正、负极接线头同时与第二个DC/AC电源转换器输入端连接，第二个DC/AC电源转换器输出端与AC/DC变压器输入端连接，AC/DC变压器输出端与电动汽车的直流电动机连接。
作为本实用新型的一种优选方案：第一块蓄电池、第二块蓄电池为12V/120AH锂电池，第一个DC/AC电源转换器为DC12V/AC220V 1500W电源转换器，第二个DC/AC电源转换器为DC12V/AC220V 3000W电源转换器，充电器采用输出12V/6A直流电的汽车电瓶充电器，AC/DC变压器采用AC220V/DC60V变压器。
本实用新型的有益效果是：使用方便、电能损耗小，输出功率高.除首次使用前由外电源充一次电，以后不再需要充电，依靠蓄电池自身循环充放电，向电动机连续供电，当蓄电池化学能消耗殆尽，换成新的蓄电池即可，避免了由外电源充电带来的种种麻烦，还延长了电动汽车连续行驶的时间.同时本***仅用两块电池和升压电路作为动力电源，代替电池组(由4-5块电池串联组成)，减少了电池使用数量，与以前的供电***相比，节省了电池，减少了重量和体积，具有较强实用性.
附图说明
附图为本实用新型连接结构示意图。
具体实施方式
如附图所示，该***包括两块12V/120AH锂电池1、9、一个DC12V/AC220V 1500W电源转换器7、一个DC12V/AC220V 3000W电源转换器4、一个输出直流电12V/6A的汽车电瓶充电器8、AC220V/DC60V变压器5、电键2、电键3、若干导线。
首先，该***使用前最好将第一块锂电池1充满一次电，然后将第一块锂电池1的正、负极接线头通过导线与DC12V/AC220V1500W电源转换器7的输入端连接，DC12V/AC220V 1500W电源转换器7的输出端与充电器8的输入端连接，充电器8的输出端与第二块锂电池9的正、负极接线头连接，第二块锂电池9的正极接线头与第一块蓄电池1的正极接线头连接，第二块锂电池9的负极接线头与第一块蓄电池1的负极接线头连接。
上述连接电路的目的是将第一块锂电池1输出的12V/1.5A直流电先通过DC12V/AC220V 1500W电源转换器7转变成220V/2A交流电；220V/2A交流电再通过充电器8转变成12V/6A直流电输出，对第二块锂电池9充电，第二块锂电池9最后放电给第一块锂电池1充电。使用第二块锂电池9作用是起到了备用电源作用，它先储存多余直流电，再向第一块锂电池1浮充放电，第一块锂电池1获得源源不断电能，经内部转化后再向外电路放电。
上述过程依次往复，实现锂电池的自身循环充放电，充放电能主要是靠第一块锂电池1和第二块锂电池9内存的化学能转化来的，当两块锂电池的化学能消耗完报废，更换新的蓄电池即可。整个过程除使用前最好对第一块锂电池1一次性充满电后，不再需要220V外电源充电，避免了以往蓄电池供电***依靠外电源经常充电带来的种种不便，为方便控制循环充放电的启停，第一块锂电池1与DC12V/AC220V 1500W电源转换器7之间设有电键3。
由于第一块锂电池1输出电压只有12V，小于电动汽车直流电动机输入电压(48V或60V)，需要将蓄电池放出电流升压后才能使用，因为直流电不能直接变压为直流电，要先把12V直流电通过DC/AC转换器变为220V交流电，220V交流电再通过AC/DC变压器变为电动机所需要的直流电，从而实现了两块电池代替一组电池，满足持续供电的要求。
为实现上述目的，第一块锂电池1的正、负极接线头通过导线与DC12V/AC220V 3000W电源转换器4的输入端连接，由于本实用新型采用输入60V直流电动机6，所以AC/DC变压器5应采用AC220V/DC60变压器，DC12V/AC220V 3000W电源转换器4的输出端连接AC220V/DC60V变压器5输入端，AC220V/DC60V变压器5输出端与60V直流电动机6的输入端连接。
此连接电路的目的是将第一块锂电池1输出的12V/1.5A直流电通过DC12V/AC220V 3000W电源转换器4转变成220V/2A交流电，220V/2A交流电再通过AC220V/DC60V变压器5转变成60V/20A直流电，以输出给60V直流电动机6供电，此电路实现了将蓄电池12V直流电转变成60V直流电向直流电动机6供电.为方便控制对直流电动机6放电的启停，第一块锂电池1与DC12V/AC220V3000W电源转换器4之间设有电键2.
实施例中采用的两块12V/120AH锂电池1、9，属现有技术，市场上可以购买，这里不再详述。
实施例中的DC/AC电源转换器7、4是直流/交流电源转换器，也叫逆变器或逆变电源，属现有技术，它是将低压的直流电源(一次电池、蓄电瓶)转变成交流电源(一般为220V 50HZ正弦或方波)的装置；本实施例中的DC12V/AC220V 1500W电源转换器7是指输入12V直流电，输出220V交流电，持续输出功率1500W的电源转换器，DC12V/AC220V 3000W电源转换器4是指输入12V直流电，输出220V交流电，持续输出功率3000W的电源转换器；这两种产品市场上可以买到，本实施例均采用由上海纽福克斯光电科技有限公司生产的纽福克斯牌12V/220V电源转换器(型号分别为：4706N、4709N)，这里不再详述。
实施例中的充电器8属现有技术，本实施例中可采用“输入AC 220V/50HZ、输出DC 12V/6A”汽车电瓶充电器，市场上也可直接买到，这里不再详述。
实施例中的AC220V/DC60V变压器5(该变压器本身带有整流、滤波电路)利用电磁感应原理工作，它包括铁芯、初级线圈、次级线圈、整流电路、滤波电路、稳压电路等，作用是将220V交流电输入先转变成60V交流电，再通过整流电路、滤波电路、稳压电路转变成60V/20A直流电输出。AC220V/DC60V变压器5属于现有技术，所述领域的一般技术人员均可设计，市场上也可以买到，这里不再详述。
实施例中60V直流电动机6可采用输入电压60V/额定输出功率(1000W-3000W)直流串激电机或直流无刷电机，这类电机属现有技术，这里不再详述。
将本实用新型组装好后可安置在一个绝缘盒内，绝缘盒安装在电动汽车上，并可与电动汽车的控制电路连接。该***可使电动汽车连续行使5-12个月时间(在速度不超过50km/h情况下)，待蓄电池消耗完毕，换成新的蓄电池即可继续使用。本实用新型适用于电动轿车、电动巡逻车、电动游览车、电动小货卡。

Claims (2)

1.一种用于电动汽车的免充电供电***，其特征在于：包括两块12V蓄电池(1、9)、两个DC/AC电源转换器(7、4)、充电器(8)、一个AC/DC变压器(5)；
第一块蓄电池(1)正、负极接线头与第一个DC/AC电源转换器(7)输入端连接，第一个DC/AC电源转换器(7)输出端与充电器(8)输入端连接，充电器(8)的输出端与第二块蓄电池(9)正、负极接线头连接，第二块蓄电池(9)与第一块蓄电池(1)并联；
第一块蓄电池(1)正、负极接线头同时与第二个DC/AC电源转换器(4)输入端连接，第二个DC/AC电源转换器(4)输出端与AC/DC变压器(5)输入端连接，AC/DC变压器(5)输出端与电动汽车的直流电动机(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的免充电供电***，其特征在于：第一块蓄电池(1)、第二块蓄电池(9)均为12V/120AH锂电池，第一个DC/AC电源转换器(7)为DC12V/AC220V1500W电源转换器，第二个DC/AC电源转换器(4)为DC12V/AC220V3000W电源转换器，充电器(8)为输出12V/6A直流电的汽车电瓶充电器，AC/DC变压器(5)采用AC220V/DC60V变压器。
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