專利名稱:一種可移動充電系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種可移動充電系統(tǒng)。
背景技術:
目前,由于能源短缺,電動汽車作為一種新能源交通工具正逐步發(fā)展起來。而眾所 周知的是,電動汽車的主要能源是電池組,當電池組能量耗盡時需要進行充電以補充能量。電動車充電需要在專業(yè)充電站,或需要有充電樁或有可提供充電裝置的地方進 行,而充電站或充電樁的建設短時間內無法像加油站一樣普及,這樣就限制了電動車充電 的隨意性。假如電動車由于電池組電量耗盡而拋錨,目前還無法像燃油車一樣通過運送燃 油來補充能量,而電池又存在更換不便以及更換價格高的問題,所以只能用拖車將電動車 拖至可進行充電的地方才能充電行駛。這樣一來就限制了電動車的出行,不利于電動車的 推廣普及。
實用新型內容本實用新型為解決現(xiàn)有技術中電動車充電不方便的技術問題,提供一種可以對電 動車進行充電的可移動充電系統(tǒng)。一種可移動充電系統(tǒng),其中,所述可移動充電系統(tǒng)包括發(fā)動機、用于啟動發(fā)動機后 由發(fā)動機帶動發(fā)電的電機、用于接收電機發(fā)出的電能來給待充電車輛進行充電的充電裝置 以及用于控制發(fā)動機和電機運行的主控制器,所述發(fā)動機和電機連接,所述電機和充電裝 置電相連,所述主控制器與所述發(fā)動機和電機電連接,所述可移動充電系統(tǒng)安裝于可移動 的車輛中。進一步地,所述可移動充電系統(tǒng)安裝于可移動的貨車車廂中。所述貨車車廂具有封閉式的載貨空間。所述可移動充電系統(tǒng)還包括用于控制發(fā)動機、電機和主控制器工作與否的開關裝 置,所述開關裝置與所述發(fā)動機、電機和主控制器電連接。所述可移動充電系統(tǒng)還包括用于控制發(fā)動機運行的發(fā)動機控制器和用于控制電 機運行的電機控制器,所述發(fā)動機控制器和電機控制器均與所述主控制器電連接。所述可移動充電系統(tǒng)還包括蓄電池和由所述發(fā)動機帶動并給所述蓄電池充電的 發(fā)電機,所述開關裝置包括手動開關和繼電器,所述蓄電池與所述主控制器電連接,所述手 動開關連接在所述蓄電池和所述主控制器之間,所述繼電器連接在所述蓄電池與所述主控 制器、發(fā)動機控制器和電機控制器之間,所述主控制器用于根據(jù)所述手動開關的開關信號 來控制所述繼電器開合進而控制所述發(fā)動機控制器和電機控制器工作與否。所述可移動充電系統(tǒng)還包括用于發(fā)動機散熱的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和用于電機散熱 的電機冷卻系統(tǒng),所述發(fā)動機冷卻系統(tǒng)包括兩組串聯(lián)的散熱器和散熱風扇。所述可移動充電系統(tǒng)還包括逆變器,所述逆變器連接在所述電機和所述充電裝置 之間。[0013]所述逆變器為雙向逆變器。所述可移動充電系統(tǒng)還包括用于給發(fā)動機提供燃油的油箱裝置,所述油箱裝置包 括至少兩個并聯(lián)的油箱。本實用新型的可移動充電系統(tǒng)將整個充電系統(tǒng)安裝于可移動的車輛中,進而利用 發(fā)動機帶動電機發(fā)電來給其它車輛充電,從而實現(xiàn)了充電系統(tǒng)的移動化,降低了電動車對 充電站或充電樁的依賴性,有利于電動車的推廣普及。
圖1是本實用新型提供的一種實施方式的可移動充電系統(tǒng)的部分示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下 結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。根據(jù)本實用新型的一種實施方式,如圖1所示,一種可移動充電系統(tǒng),其中,該可 移動充電系統(tǒng)包括發(fā)動機5、用于啟動發(fā)動機5后由發(fā)動機5帶動發(fā)電的電機7、用于接收 電機7發(fā)出的電能來給待充電車輛進行充電的充電裝置9以及用于發(fā)動機5和電機7運行 的主控制器10,發(fā)動機5和電機7機械連接,電機7和充電裝置9電相連,開關裝置與主控 制器10電連接,主控制器10與發(fā)動機5和電機7電連接,該可移動充電系統(tǒng)安裝于可移動 的車輛(圖中未示出)中。待充電車輛中一般包括電池管理單元,電池管理單元用于檢測電池組的各種狀態(tài) 信號如電壓、電流、電量等并發(fā)送給車輛控制器等數(shù)據(jù)處理單元。當充電裝置9與待充電車輛連接之后,待充電車輛的電池管理單元將當前電池組 的狀態(tài)信號信息如電量等發(fā)送給主控制器10,主控制器10可以根據(jù)電池組的當前狀況報 警(當電池組的狀態(tài)信號異常時,如電池組的溫度過高等)或者控制發(fā)動機5和電機7運 行以給電池組充電。當主控制器10接收到電池管理單元發(fā)送的電池組充滿的信號后可以 控制發(fā)動機5和電機7停止運行以防止電池組過充??梢苿拥能囕v是指能夠裝載該可移動充電系統(tǒng)并可以行駛到待充電車輛所在地 的車輛。優(yōu)選地,可移動的車輛為可移動的貨車,貨車車廂用來放置該可移動充電系統(tǒng)。為了更好的控制可移動充電系統(tǒng)的充電過程,優(yōu)選地,該可移動充電系統(tǒng)還包括 用于控制主控制器10、發(fā)動機5和電機7工作與否的開關裝置,開關裝置與發(fā)動機5、電機 7和主控制器10電連接。進一步地,該可移動充電系統(tǒng)還包括用于控制發(fā)動機5運行的發(fā)動機控制器6和 用于控制電機7運行的電機控制器8,發(fā)動機控制器6和電機控制器8均與主控制器10電 連接,發(fā)動機控制器6和電機控制器8根據(jù)主控制器10的控制信號控制發(fā)動機5和電機7 的運行。發(fā)動機控制器6、電機控制器8和主控制器10為各種常用的控制裝置,如可以為各 種單片機、電子控制單元或控制芯片等。[0026]發(fā)動機控制器6用于控制發(fā)動機5的運行以及檢測發(fā)動機5的各種故障信息。電機控制器8用于控制電機7的運行、檢測電機7的各種故障信息、與發(fā)動機控制 器6和主控制器10進行數(shù)據(jù)交互以及充電過程中與被充電車輛之間的數(shù)據(jù)交互。主控制器10用于控制整個充電系統(tǒng)的運行,如控制發(fā)動機和電機的冷卻、控制發(fā) 動機控制器6和電機控制器8的運行、控制充電過程的進行等。發(fā)動機5可以為各種合適的內燃機,其燃料可以為汽油、柴油等,只要可以用來帶 動電機7發(fā)電即可。因此,該可移動充電系統(tǒng)還包括用于給發(fā)動機5提供燃油的油箱裝置。 為了實現(xiàn)待充電車輛的快速充電,發(fā)動機5可以選擇較大的排量或功率。相應地,電機7也選擇大功率電機。進一步地,該可移動充電系統(tǒng)還包括蓄電池1和由發(fā)動機5帶動并給蓄電池1充 電的發(fā)電機4,開關裝置包括手動開關2和繼電器3,蓄電池1與主控制器10電連接,手動 開關2連接在蓄電池1和主控制器10之間,繼電器3連接在蓄電池1與主控制器10、發(fā)動 機控制器6和電機控制器8之間,主控制器10還用于根據(jù)手動開關2的開關信號來控制繼 電器3開合進而控制發(fā)動機控制器6和電機控制器8工作與否。蓄電池1主要為該可移動充電系統(tǒng)提供12V的低壓電,用來給主控制器10、發(fā)動機 控制器6、電機控制器8和其它電器元件供電從而使得這些元件上電工作。手動開關2用來手動控制整個充電系統(tǒng)開始工作或停止工作,手動開關2可以根 據(jù)操作人員的意愿或者待充電車輛的電池組的實際電量情況來手動控制。繼電器3的開合與否由主控制器10根據(jù)手動開關2的開關情況來控制,即當手動 開關2閉合時,主控制器10控制繼電器3閉合,從而使得發(fā)動機控制器6和電機控制器8 上電工作;當手動開關2斷開時,主控制器10控制繼電器3斷開,從而使得發(fā)動機控制器6 和電機控制器8斷電停止工作。進一步地,斷電時適當延遲斷電,即使發(fā)動機和電機等降功率停止之后再斷電,從 而防止充電系統(tǒng)由于突然的帶載斷電而損壞。公知地,發(fā)動機5和電機7運行時會產生熱量,需要對發(fā)動機5和電機7進行散熱 冷卻,所以該可移動充電系統(tǒng)還包括用于發(fā)動機5和電機7散熱的冷卻系統(tǒng)。進一步地,冷卻系統(tǒng)包括發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和電機冷卻系統(tǒng),由于發(fā)動機5的功率 較大,所產生的熱量較多,為了防止發(fā)動機5過熱,發(fā)動機冷卻系統(tǒng)包括兩組串聯(lián)的散熱器 和散熱風扇。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)一般包括水套、散熱風扇、散熱器、水泵、水溫傳感器和進出水管, 本實用新型為了達到更好的散熱效果,將兩組散熱器和散熱風扇串聯(lián)起來,從而使得冷卻 水的散熱效果更好,更能滿足發(fā)動機散熱的需要。電機冷卻系統(tǒng)包括水套、散熱風扇、散熱器、水泵、水溫傳感器和進出水管,其中水 泵可以為電動水泵,該電動水泵可以由蓄電池1提供電能。因為電機及電機控制器發(fā)熱量 不大,因此只用一套冷卻系統(tǒng)。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和電機冷卻系統(tǒng)可以共用冷卻水,也可以各自獨立。為了防止經 過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)之后的冷卻水溫度超出電機7本身的工作溫度,優(yōu)選地,發(fā)動機冷卻系 統(tǒng)和電機冷卻系統(tǒng)各自獨立運行。[0043]發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和電機冷卻系統(tǒng)中的電器元件如散熱風扇均由蓄電池1供電。進一步地,電機冷卻系統(tǒng)的散熱風扇由主控制器10控制,該散熱風扇分為一二兩 檔,當散熱需求較小時啟用一檔,當散熱需求較大時啟動二檔,這樣是為了減少低壓用電, 防止需要發(fā)電機4頻繁的給蓄電池充電,從而影響給待充電車輛的充電。進一步地,貨車車廂具有封閉式的載貨空間。貨車一般分為兩種,一種是敞開式的 (平板式)貨車,另一種是封閉式的(廂式)載貨空間內載運貨物的貨車。為了防止由于天氣等原因影響該可移動充電系統(tǒng)的正常使用,該可移動充電系統(tǒng) 安裝固定于具有封閉式車廂的貨車車廂內,同時該車廂應具有良好的通風效果如在車廂上 開設百葉窗或推拉窗以便于冷卻系統(tǒng)更好的工作,同時需要在車廂的合適位置上設置相應 的圓孔以便于設置排氣管。進一步地,充電裝置9包括充電槍。一般情況下充電槍的結構是固定的,但是由于 不同廠家的標準不同,其充電槍的接口形狀會有差別,為了提高該可移動充電系統(tǒng)的適用 范圍,充電裝置9還包括用于連接不同型號充電槍的轉換器(圖中未示出),當給不同的待 充電車輛充電時,可以根據(jù)充電接口的不同而選擇連接不同的充電槍進行充電。由于充電槍一般為直流充電,所以該可移動充電系統(tǒng)還包括逆變器(圖中未示 出),逆變器連接在電機7和充電裝置9之間。即該逆變器將電機7發(fā)出的交流電轉換為直 流電進而通過充電槍輸出。一般情況下,發(fā)動機5是由電機7帶動啟動的,當發(fā)動機5啟動之后再由發(fā)動機5 帶動電機7發(fā)電,所以該可移動充電系統(tǒng)還可以包括一電池組,該電池組用來提供電機7啟 動發(fā)動機5的電能。為了簡化該可移動充電系統(tǒng)的結構,上述逆變器為雙向逆變器。當充電槍插入待 充電車輛之后,由待充電車輛的電池組提供電能,經過雙向逆變器之后使電機7帶動發(fā)動 機5啟動。為了簡化結構,電機控制器8和逆變器也可以通過箱體等部件集成在一起。由于該可移動充電系統(tǒng)設置有用來連接不同規(guī)格充電槍的轉換器,所以在貨車車 廂中可以設置一個固定架,用來固定防止各種充電槍。由于發(fā)動機5和電機7均為大功率裝置,因此發(fā)動機5耗油比較快,為了更好的滿 足充電需求,油箱裝置包括至少兩個并聯(lián)的油箱。即根據(jù)需要,可以將多個油箱并聯(lián)起來, 這樣既能滿足油量的需求,又能解決采用一個大油箱占用空間較大的問題,同時多個油箱 還可以根據(jù)空間合適布置,有利于適應不同的貨車車廂。本實用新型的可移動充電系統(tǒng)各個控制器、傳感器以及與待充電車輛之間的數(shù)據(jù) 傳輸可以利用CAN通訊協(xié)議進行。另外,本實用新型的可移動充電系統(tǒng)還可以設置報警系統(tǒng),該報警系統(tǒng)可以包括 防止發(fā)動機5和電機7溫度過高的報警裝置、油箱中燃油不足的報警裝置以及其它合適的 報警裝置。相應地,會在發(fā)動機5和電機7處設置溫度傳感器、在油箱處設置油位檢測傳感器等。根據(jù)本實用新型的一種實施方式,該可移動充電系統(tǒng)的使用過程如下首先,根據(jù)待充電車輛發(fā)送的所處位置信息將該可移動充電系統(tǒng)運送到待充電車 輛處。然后,將合適的充電槍插入待充電車輛的充電接口,此時,按下手動開關2,這時主控制器10控制繼電器3吸合,繼電器3吸合后,電機控制器8和發(fā)動機控制器6上電工作,電 機控制器8與待充電車輛進行交互確認如確認雙方均可正常工作及充電后,待充電車輛的 電池組帶動電機7啟動,電機7進而帶動發(fā)動機5啟動,當發(fā)動機5啟動之后再帶動電機7 開始發(fā)電,電機7發(fā)出的交流電通過逆變器轉換為直流電,從而通過充電槍給待充電車輛 充電。當待充電車輛的電池組充滿時,該車輛的電池管理單元會將該信號發(fā)送給電機控 制器8,電機控制器8即可控制電機7停止發(fā)電,此時發(fā)動機5也可以停止運行(或者帶動 電機7空轉),這時斷開手動開關2,主控制器10檢測到手動開關2斷開后即可控制繼電器 3斷開,發(fā)動機控制器6和電機控制器8都斷電,此時即可拔出充電槍。在充電的過程中,操作人員可以隨時斷開手動開關2,這時,主控制器10檢測到手 動開關2的斷開信號即可發(fā)動信息給電機控制器8,電機控制器8控制電機7停止發(fā)電輸 出,主控制器10控制繼電器3斷開,發(fā)動機控制器6和電機控制器8都斷電,此時即可拔出 充電槍。本實用新型的可移動充電系統(tǒng)將整個充電系統(tǒng)安裝于可移動的貨車車廂中,進而 利用發(fā)動機帶動電機發(fā)電來給其它車輛充電,從而實現(xiàn)了充電系統(tǒng)的移動化,降低了電動 車對充電站或充電樁的依賴性,有利于電動車的推廣普及。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求1.一種可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)包括發(fā)動機、用于啟動發(fā)動 機后由發(fā)動機帶動發(fā)電的電機、用于接收電機發(fā)出的電能來給待充電車輛進行充電的充電 裝置以及用于控制發(fā)動機和電機運行的主控制器,所述發(fā)動機和電機連接,所述電機和充 電裝置電相連,所述主控制器與所述發(fā)動機和電機電連接,所述可移動充電系統(tǒng)安裝于可 移動的車輛中。
2.如權利要求1所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)安裝于可 移動的貨車車廂中。
3.如權利要求2所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述貨車車廂具有封閉式的載 貨空間。
4.如權利要求1所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)還包括用 于控制發(fā)動機、電機和主控制器工作與否的開關裝置,所述開關裝置與所述發(fā)動機、電機和 主控制器電連接。
5.如權利要求4所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)還包括用 于控制發(fā)動機運行的發(fā)動機控制器和用于控制電機運行的電機控制器,所述發(fā)動機控制器 和電機控制器均與所述主控制器電連接。
6.如權利要求5所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)還包括蓄 電池和由所述發(fā)動機帶動并給所述蓄電池充電的發(fā)電機,所述開關裝置包括手動開關和繼 電器,所述蓄電池與所述主控制器電連接,所述手動開關連接在所述蓄電池和所述主控制 器之間,所述繼電器連接在所述蓄電池與所述主控制器、發(fā)動機控制器和電機控制器之間, 所述主控制器用于根據(jù)所述手動開關的開關信號來控制所述繼電器開合進而控制所述發(fā) 動機控制器和電機控制器工作與否。
7.如權利要求1所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)還包括用 于發(fā)動機散熱的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和用于電機散熱的電機冷卻系統(tǒng),所述發(fā)動機冷卻系統(tǒng)包 括兩組串聯(lián)的散熱器和散熱風扇。
8.如權利要求1所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)還包括逆 變器,所述逆變器連接在所述電機和所述充電裝置之間。
9.如權利要求8所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述逆變器為雙向逆變器。
10.如權利要求1所述的可移動充電系統(tǒng),其特征在于,所述可移動充電系統(tǒng)還包括用 于給發(fā)動機提供燃油的油箱裝置,所述油箱裝置包括至少兩個并聯(lián)的油箱。
專利摘要一種可移動充電系統(tǒng),包括發(fā)動機、用于啟動發(fā)動機后由發(fā)動機帶動發(fā)電的電機、用于接收電機發(fā)出的電能來給待充電車輛進行充電的充電裝置以及用于控制發(fā)動機和電機運行的主控制器,所述發(fā)動機和電機機械連接,所述電機和充電裝置電相連,所述主控制器與所述發(fā)動機和電機電連接,所述可移動充電系統(tǒng)安裝于可移動的車輛中。本實用新型的可移動充電系統(tǒng)將整個充電系統(tǒng)安裝于可移動的車輛中,進而利用發(fā)動機帶動電機發(fā)電來給其它車輛充電,從而實現(xiàn)了充電系統(tǒng)的移動化,降低了電動車對充電站或充電樁的依賴性,有利于電動車的推廣普及。
文檔編號H02H7/18GK201781312SQ20102018674
公開日2011年3月30日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者宋俊俊, 文增友, 牛珍吉, 王超, 陳偉, 陳明文 申請人:比亞迪股份有限公司