一种节能驱动系统及方法

文档序号:1680816 发布日期:2020-01-03 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种节能驱动系统及方法 (Energy-saving driving system and method ) 是由 池文明 于 2019-10-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种节能驱动系统,包括第一电池包、第二电池包、电动机、发电机组件和控制器,第一电池包和第二电池包与控制器电连接,且第一电池包和第二电池包分别与电动机电连接,用于为电动机提供驱动电能;发电机组件包括齿轮组和发电机,齿轮组与电动汽车的轮轴连接;第一电池包和第二电池包与发电机连接。本发明在现有电动汽车的基础上通过设置一发电机及储能装置,且本发明与传统储能装置所不同的是,通过设置两个储能电池电池,当一个电池放电时驱动汽车运行,在运行过程中通过与车辆连接的发电机为另一个储能电池充电,从而达到增加续航里程的目的;并且充电与放电过程分开进行,从而避免了电池的老化,有利于电动汽车的推动与发展。(The invention discloses an energy-saving driving system which comprises a first battery pack, a second battery pack, a motor, a generator assembly and a controller, wherein the first battery pack and the second battery pack are electrically connected with the controller, and are respectively and electrically connected with the motor and used for providing driving electric energy for the motor; the generator component comprises a gear set and a generator, and the gear set is connected with a wheel shaft of the electric automobile; the first battery pack and the second battery pack are connected with the generator. The invention is characterized in that two energy storage batteries are arranged, when one battery discharges, the automobile is driven to run, and the other energy storage battery is charged by the generator connected with the automobile in the running process, so that the aim of increasing the endurance mileage is fulfilled; and the charging and discharging processes are separately carried out, so that the aging of the battery is avoided, and the promotion and development of the electric automobile are facilitated.)

一种节能驱动系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车节能技术领域,具体涉及一种节能驱动系统及方法。

背景技术

电动汽车做为传统燃油汽车的替代者,近些年得到了快速发展,但制约电动汽车发展的核心在于电动汽车续航路程较短,不利于长途驾驶,并且充电时间较长,即便是快充依然比传统燃油汽车加油时间长,因此电动汽车充电问题一直是制约电动汽车发展的瓶颈。然而电动汽车因其对环境无污染,并且使用成本低廉具有其核心优势,因此为解决上述电动汽车续航问题,大量电动汽车生产厂家研发人员投入了大量时间和金钱推动电动汽车电池技术发展;虽然电池储能技术得到了巨大提高,电动汽车续航里程得到提高,但需要投入成本较大,不利于电动汽车的发展。

申请号为CN01211619.X提出了“自充电行驶交流电动汽车”,其包括车体、发电装置、充电装置、蓄电池组、逆变器、升压变压器、交流电动机、车轮、系统控制器、车速控制器、静态循环充电机、循环充电继电器,发电装置包括风力发电机组、摩擦发电机组;风力发电机组包括进风口、风轮、风力发电机,进风口在汽车的前部;摩擦发电机组包括主摩擦轮、副摩擦轮、摩擦轮轴、摩擦传动装置、传动杆、摩擦发电机,主摩擦轮在前后轮轴上,主摩擦轮带动副摩擦轮,摩擦轮轴通过摩擦传动装置传给传动杆,传动杆带动摩擦发电机发电;风力发电机和摩擦发电机发出来的电,经过循环充电继电器,给蓄电池组充电,从蓄电池组出来接逆变器,从逆变器出来分两路,一路进升压变压器,另一路进静态循环充电机,从升压变压器出来也分为两路,一路进系统控制器,另一路进车速控制器,车速控制器出来控制交流电动机,交流电动机驱动电动汽车。上述专利技术方案是通过风能和摩擦产生电能,实现对电动汽车进行补充充电,该方式通过通过风能进行电量补充其产电能力有限,很难实现为电动汽车补充续航的目的。

专利号为CN201621450928.0还提出了一种纯电动汽车循环充电装置,其具体技术方案为通过蓄电锂电池、发电机和电子智能控制装置组成;然而该方案中仅提供一锂电池同时实现充放电,这将导致电池性能急速下降。

传统汽车在运行过程中充电与放电过程均通过一个电池实现,这将导致电池容量和电池性能急剧下降不利于电动汽车的发展,并且续航里程只能在短期内提升,当电池性能下降后续航里程将低于同时期原有电池续航里程

发明内容

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种节能驱动系统,以提高电动汽车的续航里程。

一种节能驱动系统,用于驱动电动汽车,包括第一电池包、第二电池包、电动机、发电机组件和控制器,所述第一电池包和所述第二电池包与所述控制器电连接,且所述第一电池包和所述第二电池包分别与所述电动机电连接,用于为所述电动机提供驱动电能;所述发电机组件包括齿轮组和发电机,所述齿轮组与所述电动汽车的轮轴连接;所述第一电池包和所述第二电池包与所述发电机连接。

优选地,所述节能驱动系统还包括整流器,所述整流器一端与所述发电机电连接,另一端与所述第一电池包和所述第二电池包电连接。

优选地,所述节能驱动系统还包括稳流器,所述稳流器一端与所述发电机电连接,另一端与所述第一电池包和所述第二电池包电连接。

优选地,所述节能驱动系统还包括整流器和稳流器,所述整流器与所述稳流器电连接,且所述整流器与所述发电机电连接,所述稳流器与所述第一电池包和所述第二电池包电连接。

优选地,所述节能驱动系统还包括整流器和稳流器,所述整流器与所述稳流器电连接,且所述稳流器与所述发电机电连接,所述整流器与所述第一电池包和所述第二电池包电连接。

优选地,所述齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮安装于所述电动汽车轮轴上,所述第二齿轮与所述发电机的主轴连接,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

本发明还提供了一种节能驱动方法,包括上述的一种节能驱动系统,步骤如下:

S1:用户对第一电池包充电;

S2:用户驾驶电动汽车过程中,第一电池包为电动机供电,电动机推动电动汽车前进;

S3:控制器控制第二电池包与发电机连接,电动汽车驱动过程中为第二电池包充电;

S4:当第一电池包电量损耗低于预设值,控制器断开第一电池包与电动机连接,并控制第二电池包与电动机连接,第二电池包为电动机提供运行电能。

优选地,步骤S2进一步包括:控制器监测第一电池包电量Q1和第二电池包电量Q2,并判断第一电池包电量Q1与第二电池包电量Q2的差值,TQ=Q1-Q2;当TQ大于或等于0,所述控制器控制第一电池包向电动机输出电能,同时控制第二电池包断开与电动机连接。

优选地,步骤S2进一步包括:控制器实时监测第一电池包电量Q1和第二电池包电量Q2,当第一电池包电量Q1小于或等于控制器内储存的预设电量AQ时,控制器断开第一电池包与电动机连接,停止为电动机供电。

本发明的有益效果体现在:在现有电动汽车的基础上通过设置一发电机及储能装置,且本发明与传统储能装置所不同的是,通过设置两个储能电池电池,当一个电池放电时驱动汽车运行,在运行过程中通过与车辆连接的发电机为另一个储能电池充电,从而达到增加续航里程的目的;并且充电与放电过程分开进行,从而避免了电池的老化,有利于电动汽车的推动与发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明提供的节能驱动系统示意图。

附图中,10-节能驱动系统,201-第一电池包,202-第二电池包,203-控制器,30-发电机,40-整流器,50-稳流器,11-第一电动机,12-第二电动机,101-第一齿轮组,102-第二齿轮组。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

图1为本发明提供的节能驱动系统示意图;如图1所示,本发明提供了一种节能驱动系统,用于驱动电动汽车。

具体实施例1

节能驱动系统10包括第一电池包201、第二电池包202、电动机、发电机30组件和控制器203,所述第一电池包201和所述第二电池包202与所述控制器203电连接,且所述第一电池包201和所述第二电池包202分别与所述电动机电连接,用于为所述电动机提供驱动电能;所述发电机30组件包括齿轮组和发电机30,所述齿轮组与所述电动汽车的轮轴连接;所述第一电池包201和所述第二电池包202与所述发电机30连接。

需要说明的是,通过将上述第一电池包201与第二电池包202分体设计其目的在于解决同一电池包进行充放电,导致电池损耗速率增强的问题。

本系统的工作原理如下:电动汽车初始状态对第一电池包201充满电,当用户驱动电动汽车时,第一电池包201处于放电状态为车辆提供前进动力;其中需要说明的是,第一齿轮组101安装于汽车轮轴上,第二齿轮组102与发电机30轴连接,且第一齿轮组101与第二齿轮组102啮合,汽车在运行过程中驱动轮轴旋转,通过第一齿轮组101与第二齿轮组102啮合将动力传递至发电机30轴承,最终驱动发电机30旋转切合磁力线产生电能,并且产生的电能通过与发电机30连接的第二电池包202储存。

具体实施例2

与上述实施例所不同的是,本发明的节能驱动系统10还包括整流器40,所述整流器40一端与所述发电机30电连接,另一端与所述第一电池包201和所述第二电池包202电连接。

其中需要说明的是,整流器40整流器40是一个整流装置,是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。

具体实施例3

本实施例与上述实施例1所不同的是,本发明的节能驱动系统10还包括稳流器50,所述稳流器50一端与所述发电机30电连接,另一端与所述第一电池包201和所述第二电池包202电连接。

需要说明的是,稳流器50用来稳定电路电流,在输入电压和负载阻抗变化的情况下,能够保持负载电流不变的装置。稳流器50用来给具有磁偏转的阴极射线管的聚焦线圈、对灯丝电流变化很灵敏的电子管的灯丝、特殊电磁铁的线圈、输出电压与转数严格成比例的转速发电机30的激励线圈等供电。

具体实施例4

本实施例与上述实施例1、2、3所不同的是,本发明的节能驱动系统10在实施例1的基础上还包括整流器40和稳流器50,所述整流器40与所述稳流器50电连接,且所述整流器40与所述发电机30电连接,所述稳流器50与所述第一电池包201和所述第二电池包202电连接。

进一步的,所述节能驱动系统10还包括整流器40和稳流器50,所述整流器40与所述稳流器50电连接,且所述稳流器50与所述发电机30电连接,所述整流器40与所述第一电池包201和所述第二电池包202电连接。

本发明还提供了一种节能驱动方法,包括上述的一种节能驱动系统10,步骤如下:

S1:用户对第一电池包201充电;

S2:用户驾驶电动汽车过程中,第一电池包201为电动机供电,电动机推动电动汽车前进;其中:控制器203监测第一电池包201电量Q1和第二电池包202电量Q2,并判断第一电池包201电量Q1与第二电池包202电量Q2的差值,TQ=Q1-Q2;当TQ大于或等于0,所述控制器203控制第一电池包201向电动机输出电能,同时控制第二电池包202断开与电动机连接。

控制器203实时监测第一电池包201电量Q1和第二电池包202电量Q2,当第一电池包201电量Q1小于或等于控制器203内储存的预设电量AQ时,控制器203断开第一电池包201与电动机连接,停止为电动机供电。

需要说明的是,预设电量AQ更具电动汽车储能电池容量进行确定,具体而言,其设定标准为第一电池包201的剩余电量与第一电池包201总容量的20%。

S3:控制器203控制第二电池包202与发电机30连接,电动汽车驱动过程中为第二电池包202充电;

S4:当第一电池包201电量损耗低于预设值,控制器203断开第一电池包201与电动机连接,并控制第二电池包202与电动机连接,第二电池包202为电动机提供运行电能。

本发明的有益效果体现在:在现有电动汽车的基础上通过设置一发电机及储能装置,且本发明与传统储能装置所不同的是,通过设置两个储能电池电池,当一个电池放电时驱动汽车运行,在运行过程中通过与车辆连接的发电机为另一个储能电池充电,从而达到增加续航里程的目的;并且充电与放电过程分开进行,从而避免了电池的老化,有利于电动汽车的推动与发展。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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