一种优化的电动车动力源及电动车动力源工作方法技术

本发明专利技术公开了一种优化的电动车动力源及电动车动力源工作方法，包括冗余供电系统、发条动力储能系统；所述冗余供电系统，包括中央管理系统、电池管理系统、电池模块；所述中央管理系统统一控制分配所有电池模块；所述电池管理系统独立控制每组电池，实时监控和保护每一只电池；所述电池模块的功率独立满足电机的额定电流。本发明专利技术实现了打破电池的快充性能、充电桩、以及大电流对电池组的各种限制，接近燃油车加油所需的时间，令到电动车达到像燃油车一样，踏上长途行驶而不必单纯的追求充满电的续航里程，冗余供电系统完善了电池组的管理，降低成本，对安全性也会有提升。

An optimized power source of electric vehicle and its working method

【技术实现步骤摘要】
一种优化的电动车动力源及电动车动力源工作方法
本专利技术涉及一种电动车动力源工作方法，尤其是一种优化的电动车动力源。
技术介绍
不管是净化人类生活环境，还是善用地球自然资源，已经到了亟需重视的时候了。电动车替代燃油车也是科技发展之中的一项必然大趋势。也代表了汽车工业的未来发展方向。经过了十多二十年的发展，电动车已经逐步进入市场应用阶段，电动车的动力源虽然是以磷酸铁锂体系、三元锂体系为主的锂离子电池为主，但也呈现了百花齐放、各具特色的其他动力源的多元化发展。然而，相对已经有百年以上历史的燃油车，电动车在整体性能上，以及用户在使用燃油车的操控惯性意识，电动车目前相对燃油车还存在需要改善、优化的地方。自有电动车问世以来，仅自燃的事故就经常发生。造成安全性不高的原因是多方面的，包括；单体电池本身的质量、电池管理系统的设计及质量、电池组装的设计及质量。更重要的是电池组装后的电池组热管理及热均衡的管理。由于充电时间大大长于燃油车，即使标榜为快充也需要至少1小时以上，也因此导致电动车为了减少充电次数而刻意追求单次充电的续航里程，但是任何的车辆都不可能无限的增加电池组的电容量。直接约束了电动车的行驶距离。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种优化的电动车动力源，以解决上述问题。技术方案：一种优化的电动车动力源，包括冗余供电系统、发条动力储能系统；所述冗余供电系统，包括中央管理系统、电池管理系统、电池模块；所述发条动力储能系统，用普通电机或者手摇装置上紧发条装置，通过钟摆的方式释放发条动能，带动直流发电机，将机械动能转换成电能给电池模块充电；所述冗余供电系统，还包括充电电路，包括电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、整流桥BR1、二极管D1、二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、二极管D5、二极管D6、稳压集成电路U1、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、三极管Q1和电池BAT1，所述电容C1的一端与所述电阻R1的一端均接输入电压，所述电容C1的另一端与所述电阻R1的另一端、所述整流桥BR1的第2引脚连接，所述整流桥BR1的第3引脚接输入电压，所述整流桥BR1的第1引脚分别与所述电容C2的一端、所述稳压集成电路U1的第2引脚、所述电阻R3的一端、所述二极管D2的负极、所述发光二极管D4的负极、所述电容C3的一端、所述电阻R8的一端、所述电位器RV2的第2引脚和所述电池BAT1的负极连接，所述整流桥BR1的第4引脚分别与所述电容C2的另一端、所述稳压集成电路U1的第3引脚和所述二极管D1的正极连接，所述稳压集成电路U1的第1引脚与所述电位器RV1的第3引脚连接，所述电位器RV1的第1引脚与所述电阻R2的一端连接，所述电位器RV1的第2引脚与所述电阻R3的另一端连接，所述二极管D1的负极分别与所述电阻R2的另一端、所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R7的一端、所述二极管D5的正极和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述二极管D2的正极、所述运算放大器U2：A的反相输入端连接，所述运算放大器U2：A的同相输入端与所述电位器RV2的第3引脚连接，所述电位器RV2的第1引脚与所述电阻R13的一端连接，所述运算放大器U2：A的输出端分别与所述发光二极管D3的负极、所述电阻R6的一端、所述电容C3的另一端、所述电阻R9的一端和所述运算放大器U2：B的同相输入端连接，所述电阻R5的另一端与所述发光二极管D3的正极连接，所述发光二极管D4的正极与所述电阻R6的另一端连接，所述运算放大器U2：B的反相输入端分别与所述电阻R7的另一端、所述电阻R8的另一端和所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U2：B的输出端分别与所述电阻R9的另一端、所述电阻R10的另一端和所述电阻R12的一端连接，所述二极管D5的负极与所述二极管D6的正极连接，所述电阻R11的另一端与所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的基极分别与所述电阻R12的另一端、所述二极管D6的负极连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述电阻R13的另一端、所述电池BAT1的正极连接。根据本专利技术的一个方面，所述冗余供电系统，包括中央管理系统，统一控制分配所有电池模块，智能管理每个电池模块的独立与不间断切换运行，控制所有电池模块同时放电，隔离异常电池模块，并由其他电池模块代替，保证系统正常工作，记录并上报电池模块状态，包括实时电压、电流、温度、容量状态，欠压、过压、过流、温度告警信息。根据本专利技术的一个方面，所述冗余供电系统，包括电池管理系统，由电池模块串联而成，消除了并联，独立保护每一只电池，不会造成过充，过放等问题，对过压、欠压、过流、温度的硬件及软件双重保护，对电池状态进行监测及反馈，包括电压、电流、温度、容量。根据本专利技术的一个方面，所述冗余供电系统，包括电池模块，采用软包装电池，由多个单体电池串联而成，任何一组电池都可独立工作，具备冗余特性，电池模块支持热插拔，只需更换失效的电池模块，不会造成离线。一种电动车动力源工作方法，具体步骤包括：步骤1、车辆在电池组满电状况下开始运行，先由其中一组带动车辆电机开始行驶，当第一组电池模块达到电压下限时，自动切换至另一组模块作为车辆行驶使用，并同时由发条装置释放动能，启动发电机开始对已经放完电的模块进行充电，充电电流视实际使用状况自行设定；步骤2、当发条的机械动能全部释放完毕，中央管理系统提示车辆需要对机械动能系统上紧发条；步骤3、提供220V或380V的电源，启动车辆已经配置的普通交流电机，通过机械变速，快速上紧发条，之后重复步骤1和步骤2，对车辆进行充电；步骤4、在车辆较长时间停放时，只要提供220V或380V电源，上述充电系统会自动将所有电池充满电，并最后将机械动能系统的发条上紧。根据本专利技术的一个方面，整体电池模块在冗余方案的管理下，完善了电池模块的管理，根据车辆的具体行驶状况，将整体电池模块的功率调整到最低使用量。根据本专利技术的一个方面，在极端的环境状态时，通过已经配置的手动方式上紧发条装置。根据本专利技术的一个方面，对电动车整体电池模块进行充电不需要受到电池的快充性能、充电桩、以及大电流的各种限制。有益效果：本专利技术实现了打破电池的快充性能、充电桩、以及大电流对电池组的各种限制，接近燃油车加油所需的时间，令到电动车达到像燃油车一样，踏上长途行驶而不必单纯的追求充满电的续航里程，冗余供电系统完善了电池组的管理，降低成本，对安全性也会有提升。附图说明图1是本专利技术的冗余供电系统的结构框图。图2是本专利技术的冗余供电系统的充电电路原理图。具体实施方式如图1所示，在该实施例中，一种优化的电动车动力源，由冗余供电系统、发条动力储能系统两部分组成并相互补益。所述冗余供电系统，如图2所示，还包括充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化的电动车动力源，包括冗余供电系统、发条动力储能系统；/n所述冗余供电系统，包括中央管理系统、电池管理系统、电池模块；/n所述发条动力储能系统，用普通电机或者手摇装置上紧发条装置，通过钟摆的方式释放发条动能，带动直流发电机，将机械动能转换成电能给电池模块充电；/n所述冗余供电系统，还包括充电电路，包括电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、整流桥BR1、二极管D1、二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、二极管D5、二极管D6、稳压集成电路U1、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、三极管Q1和电池BAT1，所述电容C1的一端与所述电阻R1的一端均接输入电压，所述电容C1的另一端与所述电阻R1的另一端、所述整流桥BR1的第2引脚连接，所述整流桥BR1的第3引脚接输入电压，所述整流桥BR1的第1引脚分别与所述电容C2的一端、所述稳压集成电路U1的第2引脚、所述电阻R3的一端、所述二极管D2的负极、所述发光二极管D4的负极、所述电容C3的一端、所述电阻R8的一端、所述电位器RV2的第2引脚和所述电池BAT1的负极连接，所述整流桥BR1的第4引脚分别与所述电容C2的另一端、所述稳压集成电路U1的第3引脚和所述二极管D1的正极连接，所述稳压集成电路U1的第1引脚与所述电位器RV1的第3引脚连接，所述电位器RV1的第1引脚与所述电阻R2的一端连接，所述电位器RV1的第2引脚与所述电阻R3的另一端连接，所述二极管D1的负极分别与所述电阻R2的另一端、所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R7的一端、所述二极管D5的正极和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述二极管D2的正极、所述运算放大器U2：A的反相输入端连接，所述运算放大器U2：A的同相输入端与所述电位器RV2的第3引脚连接，所述电位器RV2的第1引脚与所述电阻R13的一端连接，所述运算放大器U2：A的输出端分别与所述发光二极管D3的负极、所述电阻R6的一端、所述电容C3的另一端、所述电阻R9的一端和所述运算放大器U2：B的同相输入端连接，所述电阻R5的另一端与所述发光二极管D3的正极连接，所述发光二极管D4的正极与所述电阻R6的另一端连接，所述运算放大器U2：B的反相输入端分别与所述电阻R7的另一端、所述电阻R8的另一端和所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U2：B的输出端分别与所述电阻R9的另一端、所述电阻R10的另一端和所述电阻R12的一端连接，所述二极管D5的负极与所述二极管D6的正极连接，所述电阻R11的另一端与所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的基极分别与所述电阻R12的另一端、所述二极管D6的负极连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述电阻R13的另一端、所述电池BAT1的正极连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种优化的电动车动力源，包括冗余供电系统、发条动力储能系统；
所述冗余供电系统，包括中央管理系统、电池管理系统、电池模块；
所述发条动力储能系统，用普通电机或者手摇装置上紧发条装置，通过钟摆的方式释放发条动能，带动直流发电机，将机械动能转换成电能给电池模块充电；
所述冗余供电系统，还包括充电电路，包括电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、整流桥BR1、二极管D1、二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、二极管D5、二极管D6、稳压集成电路U1、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、三极管Q1和电池BAT1，所述电容C1的一端与所述电阻R1的一端均接输入电压，所述电容C1的另一端与所述电阻R1的另一端、所述整流桥BR1的第2引脚连接，所述整流桥BR1的第3引脚接输入电压，所述整流桥BR1的第1引脚分别与所述电容C2的一端、所述稳压集成电路U1的第2引脚、所述电阻R3的一端、所述二极管D2的负极、所述发光二极管D4的负极、所述电容C3的一端、所述电阻R8的一端、所述电位器RV2的第2引脚和所述电池BAT1的负极连接，所述整流桥BR1的第4引脚分别与所述电容C2的另一端、所述稳压集成电路U1的第3引脚和所述二极管D1的正极连接，所述稳压集成电路U1的第1引脚与所述电位器RV1的第3引脚连接，所述电位器RV1的第1引脚与所述电阻R2的一端连接，所述电位器RV1的第2引脚与所述电阻R3的另一端连接，所述二极管D1的负极分别与所述电阻R2的另一端、所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R7的一端、所述二极管D5的正极和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述二极管D2的正极、所述运算放大器U2：A的反相输入端连接，所述运算放大器U2：A的同相输入端与所述电位器RV2的第3引脚连接，所述电位器RV2的第1引脚与所述电阻R13的一端连接，所述运算放大器U2：A的输出端分别与所述发光二极管D3的负极、所述电阻R6的一端、所述电容C3的另一端、所述电阻R9的一端和所述运算放大器U2：B的同相输入端连接，所述电阻R5的另一端与所述发光二极管D3的正极连接，所述发光二极管D4的正极与所述电阻R6的另一端连接，所述运算放大器U2：B的反相输入端分别与所述电阻R7的另一端、所述电阻R8的另一端和所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U2：B的输出端分别与所述电阻R9的另一端、所述电阻R10的另一端和所述电阻R12的一端连接，所述二极管D5的负极与所述二极管D6的正极连接，所述电阻R11的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣福，葛朗宁，
申请(专利权)人：张荣福，
类型：发明
国别省市：江苏;32