[实用新型]一种由金属燃料电池构成的电动车充电装置

说明书

一种由金属燃料电池构成的电动车充电装置，包括外壳和设置其上的显示器、报警器和控制面板、容置于外壳内的DC/DC转换器Ⅰ、DC/DC转换器Ⅱ、电池管理及控制系统、监测及控制系统、启动电池和N个金属燃料电池电堆；各电堆经测控线与电池管理及控制系统连接；DC/DC转换器Ⅰ的电能输入端与电堆的电能输出端导电连接，DC/DC转换器Ⅰ的电能输出端与充电连接头导电连接；DC/DC转换器Ⅱ的电能输入端与电堆的电能输出端导电连接，其输出端分别与监测及控制系统、电池管理及控制系统导电连接；启动电池与监测及控制系统、电池管理及控制系统导电连接。本电动车充电装置操作简便快捷，运行安全环保。

技术领域

本实用新型属于电动车领域，特别涉及一种由金属燃料电池构成的电动车充电装置。

背景技术

随着化石能源的日渐枯竭以及环境保护的日益加强，开发绿色环保、安全高效的电动车替代传统的燃油汽车已成为汽车工业的发展方向。目前，商品化的电动车用动力电池主要有铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等。尽管目前电动车已经得到应用，但以铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等为动力电池的电动车的续航里程短，且充电时间长，不能满足很多应用场合的需要。此外，用于为电动车充电的充电桩的覆盖率低，尤其是在无市电的情况下，电动车充电难的问题变得更为严峻。

金属燃料电池亦称金属-空气电池，是一种具有高比能量的化学电池。金属燃料电池由金属负极（如铝、锂、镁、锌等具有电化学活性的金属及其合金）、空气电极（正极）、电解液和电池腔体等构成。金属燃料电池放电过程中通过消耗金属负极和氧气，对外输出电能。目前，金属燃料电池主要有铝燃料电池、锂燃料电池、镁燃料电池、锌燃料电池等。与铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等动力电池相比，金属燃料电池具有比能量高、比功率高、放电电压平稳、运行安全、环境友好、资源丰富且可回收利用等优势。此外，金属燃料电池无需充电。金属燃料电池放电过程消耗的氧气可来自空气，放电过程消耗的金属负极可通过更换新的金属负极得到补充，以保证金属燃料电池持续高效率地放电。更换金属负极的操作简单便捷，2-5分钟即可完成，耗时远比燃油车的加油时间短。金属燃料电池彻底解决了铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等动力电池存在的充电时间长、需要建设大量充电桩的难题。

实用新型内容

鉴于目前电动车的续航里程短、充电难的问题，本提出了一种由金属燃料电池构成的电动车充电装置，包括外壳和设置在外壳上的显示器、报警器和控制面板，还包括容置于外壳内的N个金属燃料电池电堆、DC/DC转换器Ⅰ、DC/DC转换器Ⅱ、电池管理及控制系统、监测及控制系统和启动电池和容置于外壳内或者外壳上或者外壳外部的N个金属燃料电池电堆，N≥1；

当所述金属燃料电池电堆位于外壳内时，在与金属燃料电池电堆对应位置的外壳上，设置有便于空气流通的窗口；所述金属燃料电池电堆数量为1个以上时，金属燃料电池电堆之间导电连接；所述各金属燃料电池电堆经测控线分别与电池管理及控制系统连接；所述DC/DC转换器Ⅰ的电能输入端与金属燃料电池电堆的电能输出端导电连接，该DC/DC转换器Ⅰ的电能输出端与充电连接头导电连接；所述DC/DC转换器Ⅱ的电能输入端与金属燃料电池电堆的电能输出端导电连接，该DC/DC转换器Ⅱ的电能输出端分别与监测及控制系统、电池管理及控制系统、显示器、报警器和控制面板导电连接；所述启动电池分别与监测及控制系统、DC/DC转换器Ⅰ、DC/DC转换器Ⅱ、电池管理及控制系统、显示器、报警器和控制面板导电连接；所述监测及控制系统经测控线分别与电池管理及控制系统、DC/DC转换器Ⅰ、DC/DC转换器Ⅱ、显示器、报警器和控制面板连接。