[实用新型]新能源电动汽车自动充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到新能源电动汽车技术领域，具体地讲，是一种新能源电动汽车自动充电装置。

背景技术

近年来，由于汽车的大量使用，能源短缺和环境污染的问题日益严重。因此，我国大力提倡发展新能源汽车，尤其是具有节能、环保特点的电动汽车。电动汽车的技术研发已经成为人们的研究热点。目前,还没有任何一种单体电池可为电动汽车提供足够的功率需求，驱动轿车的电池电压需高达三百多伏,要获得如此高的电压就必须依赖于电池成组技术。电动汽车的能量供给装置电池组在使用过程中，随着电池组能量的减少，电池组两端电压也会降低，从而对汽车的驱动能力下降，安全性能也会降低。

现有的汽车电池一般采用离线方式充电，充电时间长，使用不方便；电池因放电太多，超过其最佳充电点，电能利用率不高，严重影响电池组使用寿命。同时汽车耗能较大，单一电池组供电不能满足汽车长距离行驶的要求，极大的限制了电动汽车的发展。

而且现有的充电管理系统往往是直接采用电压比较法，当电池组输出的电压小于某个额定电压时，即为电池的充电时刻，随着负载的不同，电池组表现出的放电特性往往不一样，仅仅采用输出电压来判定，管理不够科学。

实用新型内容

为克服现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种新能源电动汽车自动充电装置，解决离线充电方式以及电压判断法所引起的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种新能源电动汽车自动充电装置，包括电池组和控制器，电池组向汽车电机和控制器提供电源，其特征在于：所述控制器的输入端连接有充电检测模块，该充电检测模块连接在电池组的输出端上，所述控制器的输出端控制内燃机，内燃机带动发电机工作，发电机输出的电能经充电电路处理后为所述电池组充电。

通过在汽车上设置车载内燃机和发电机，利用充电检测模块检测电池组的放电状态，当检测到电池组容量不足时，利用控制器启动内燃机，通过内燃机带动发电机工作，发电机输出的电能经过充电电路后为电池组充电，这样，在汽车运行状态下，可以实时在线提供充电，避免了离线充电带来的不便。

作为进一步描述，所述充电检测模块包括内阻检测仪、电压表和电流表，内阻检测仪和电压表并接在电池组的两端，电流表串接在电池组的输出端上。

普通的充电管理往往采用电压检测法，在电池组的输出端进行电压采集，当电池的剩余电量降到某一额定电压时，自动启动内燃机，通过内燃机带动发电机为电池组充电，以此来补充电池组的能量，延长电动汽车的行驶时间，提高电池组效率。

但是根据电池组的放电特性，其放电过程往往分为四个阶段，初期容量衰减很快，随后衰减速率减慢，接着衰减速率继续减慢的平稳期，最后是电池容量快速衰减。

通常电池容量衰减到初始的80%即认为寿命终止。最佳充放电效率点应选在平稳期的后半段，即最低放电电压前。而在不同的负载作业下，电池组的放电曲线是不同的，负载越大，电池组输出电流也大，最佳充放电效率点将会降低。因此单单采用电压监测法并不能很好的管理电池组的充放电时间。

本实用新型采用内阻测量法，在电阻测量模块中设置有内阻测试仪，通过内阻测试、电压表和电流表的配合，实时检测电池组的内阻变化情况，因为电池组的性能好坏和容量大小可以直接油内阻的大小体现出来，随着放电时间的增大，电池组的内阻往往是逐渐上升的，当小于某一特定电压时，电池组的内阻会急剧增加，因此监测电池组的内阻变化状况即可判断电池组的最佳充电时刻，从而获得最佳充电效率。

作为进一步描述，所述电池组为锂电池组、铅酸蓄电池或镍氢蓄电池。

再进一步描述，所述内燃机为汽油机、柴油机、天然气发动机或乙醇发动机。

结合上述连接关系，本实用新型还对所述新能源电动汽车自动充电装置的控制方法进行了描述，该方法按照以下步骤进行：

步骤1：设置电池组的标准内阻值为R₀，通过控制器打开电源开关，电池组为汽车电机供电；

步骤2：充电检测模块检测电池组的放电状态，控制器获取充电检测模块中电压表的电压值为V、电流表的电流值为I、内阻检测仪的内阻值为r，并根据计算电池组的阻值为R；

步骤3：延时时间T；

步骤4：控制器获取充电检测模块中电压表的电压值为V’、电流表的电流值为I’、内阻检测仪的内阻值为r’，并根据计算电池组的阻值为R’；

步骤5：控制器根据ΔR＝R^c-R计算电池组的内阻差值ΔR；