[实用新型]增设电容储能模组的小型电动车

说明书

技术领域

本实用新型涉及以蓄电池为动力源的小型电动车技术，特别涉及设有电容储能模组的小型电动车。

背景技术

电动车，因其具有节能、环保无公害、可靠性高和操作安全、轻便、灵活等优越性，而深受消费者欢迎。电动车行驶在城市交通环境中，由于路况复杂、道口较多，不可避免地需要频繁刹车、再启动，这使得电动车的动力源-蓄电池充放电电流较大、严重消耗蓄电池电量，不仅缩短了电动车的行驶里程，还缩短了蓄电池的使用寿命。为了克服这些存在问题，市面上出现了利用控制器使电动车在制动、下坡滑行时、能对蓄电池进行回充电，实现能量回收功能。然而，因对蓄电池进行回充电时、反向电流较大，对蓄电池的冲击也较大，所以能量虽然得到回馈，可适度延长行驶里程，但不能延长蓄电池使用寿命和提高电动车的启动与加速能力。

发明内容

为克服以上存在的缺陷，本实用新型提出了增设有电容储能模组的小型电动车，目的在于通过为单纯使用蓄电池(铅酸蓄电池、或锂电池、或镍氢蓄电池)为动力源的电动车、增加新的电容储能源，为电动车提供冲击负荷电力，提高电动车的启动与加速性能及延长蓄电池使用寿命。

本实用新型的技术解决方案

本实用新型包括车体、蓄电池电回充控制器(以下简称控制器)、及其控制器连接电机的电动车驱动控制系统外，还选置有与蓄电池并联的电容储能模组，蓄电池与电容储能模组之间设置有二极管，蓄电池、电容储能模组均与控制器连接构成电回路。

本实用新型的有益效果：

(一)本实用新型在制动、下坡滑行时将能量回收存储于电容储能模组中，在车辆加速和爬坡时，电容储能模组中存储的能量释放出来，和主电源-蓄电池并联向电机供电，增强电动车的运载负荷能力，提高电动车启动与加速性能。

(二)本实用新型设置的电容储能回馈能量容量大，故可增加电动车的行驶里程。

(三)本实用新型消除了蓄电池的大电流的充放电现象，延长蓄电池寿命。

(四)本实用新型设置的电容储能模组的组成件-超级电容是近年研发成功的一种新型电容，容量可达几千、甚至几万法拉，具有比功率大，寿命长等特点，非常适合应用于瞬时功率大，充放电频繁的二轮、三轮、四轮电动车的载荷需要。

附图说明

附图为本实用新型的电容储能模组与控制器、蓄电池、电机的连接框图。

具体实施方式

本实用新型在包括由车架、车轮、制动器、转向装置组成的车体、控制器(具有无极调速、能量回充功能)、电机的电动车驱动控制系统基础上，增加设置一个电容储能模组。如图所示，电容储能模组与蓄电池并联，两者之间设置有肖特基二极管，二极管的正极连接电容储能模组和控制器，二极管的负极连接蓄电池。控制器的另一端连接电机。电容储能模组是由若干个超级电容单体(市场可购得)串联成组，或单组连接蓄电池与控制器；或将若干组并联再连接蓄电池与控制器。串、并联时，根据电机额定电压确定每组串联的超级电容单体个数，再根据电容需要存储的能量确定并联的组数。

实施例：电动车电机为永磁有刷直流电机，额定电压48V、功率500W(也可采用普通直流电机或永磁无刷电机)；主电源采用48V20AH铅酸蓄电池(或采用锂电池、镍氢蓄电池)；控制器为直流有刷能量回收型控制器额定电压48V，额定500W(或可根据电机选型采用直流无刷能量回收型控制器)，控制器限制速度在规定的20km/h以下；所选用的电容储能模组额定电压需为48V、储能4.5AH，则可将18只2.7V、2400F超级电容单体串联成一组单组使用，如需增加储电容量，可将若干组并联使用。

本实用新型的简单工作过程：

(一)当电动车在制动和下坡滑行时，再生回馈能量向电容储能模组存储，电容储能模组与蓄电池两者之间的二极管D1作单向电流控制，阻止再生回馈能量向蓄电池中存储。

(二)当电动车在启动与加速时，电容储能模组存储的能量协同蓄电池向电机供电，由于电容储能模组瞬时放电能力强于蓄电池，故电机加速所需的大电流基本由电容储能模组承担，同时由于蓄电池采用肖特基二极管D1做单向电流控制，则阻止电容储能模组的能量向蓄电池释放。

本实用新型经试验，达到了预期的发明目的。