[发明专利]电动汽车子母电池组动力设计及分离式充电方法

说明书

技术领域   

本发明属于电动汽车领域，涉及一种电动汽车子母电池组动力设计及分离式充电方法。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，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。电动汽车具有运行经济，清洁环保等优点，受到各国政府的大力推动。目前，电池充换电及管理系统是一个比较重要的难点问题。

目前，纯电动汽车一般以单电池组作为动力能源，一旦能源耗尽，只能停止行驶，因而在耗电完成之前，需要寻找公用充电桩、或者回到用户充电桩，或者更换电池组。如果是混合动力电动汽车，虽然可以启动备用能源，但是混合动力电动汽车，有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，价格较高，混合动力不是电动汽车的发展方向。

纯电动汽车使用充电桩进行充电，如果寻找公用充电桩充电，需要寻找社会预安装的公用设备，公用设备一般离驾驶人生活工作的地址有一定距离，一般只能选择快充，快速充电一般具有以下特征：充电电压高，且为直流电压充电，需要通过整流装置将交流电变换为直流电，对动力电池组的耐压性和保护提出更高要求;充电电流大，是常规充电电流的十倍甚至几十倍，对动力电池组产生巨大电流冲击，会降低动力电池组的循环寿命;充电一般不达到满充状态。另外，快充一般在白天进行，容易造成电网负荷加大，电压不稳。

纯电动汽车使用充电桩进行充电，如果使用用户充电桩充电，用户充电桩一般安装在办公写字楼或者家庭社区，常采用交流的常规充电模式。对于中国城市的建筑，建筑结构以高楼为主，中国城市地面停车场数量有限，大部分车辆没有固定停车场，无法满足电动汽车对充电桩的需求，会造成有车充不上电的情况。

纯电动汽车另外可以使用更换电池组的换电模式，一般一两分钟就可以完成，但会导致如下问题：1、如果电池用户采购，多购一份备用电池，购车起始成本高。 2、如果电池换电站采购，各款车所需电池不同，差异较大；并且难以同时存放足够多的各款电池； 另外随着电池的使用次数增加，将产生很大差异，运营商很难判断。 

发明内容

本发明针对目前纯电动汽车充电、换电的不便，提出了电动汽车子母电池组动力及分离式充电方法设计。电动汽车安装正常容量规格的母电池组和小容量小动能的子电池组。即正常行驶情况下，使用母电池组正常驱动行驶，满足正常速度和续航要求；在母电池组电池能量快耗尽情况下，需要充电时，在充电站拆卸母电池组，电动汽车启动子电池组工作，子电池组驱动汽车电机低速行驶离开充电站，找到合适的公用停车场停车或者返回家庭、办公点等专用停车场。待母电池组充电满后，启动子电池组工作返回充电站，取回母电池组并切换到母电池组工作。

本发明的特征在于利用低动能、低电量的子电池组工作解决了母电池组、充电站、汽车停放彼此之间的矛盾，根据汽车行驶特点重新考虑汽车动力方式，实现正常行驶、充电管理和和停车场停放的兼顾。一般城市内行驶，驾驶人都是在居民区或者办公区充电，正常情况，晚上停使进行充电最为理想，如果母电池交给就近的充电站进行充电，并使用子电池组回到停车场停车，这样，把电池集中统一充电管理，实现专业化的充电服务，又不影响当前城市的停车方式。城市小区没有道路中心线的道路在30Km/s速度以内，如子动力系统提供30Km/s速度动能,10Km以内的续航能力，在停车场5Km行车范围内找到充电站就可以完全解决充电、停车，行驶的矛盾。不用用户自建充电桩，使用公用充电站就可以实现慢充，同时不影响正常的工作、生活、休息。公用充电站不用采购备用电池组，使用正常的220V或者380V交流电就可以实现电池充电，大大降低了设备成本和管理成本，很容易收回成本，并盈利。大量公用充电站分布在城市街区，极大增加了电动汽车的方便性和可用性，促进电动汽车的繁荣发展。

附图说明

图1 子母动力电池组的设计方案图；

图2 子母动力电池组分离式充电使用方法图 。 

具体实施方式