[实用新型]电动车的充换电架构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，更具体地说，涉及电动车的充换电的架构和方法。

背景技术

无论对于传统内燃机车辆还是电动车而言，续航能力，即加满一箱油或满充一次电的续驶历程都是用户关注的关键指标。目前汽油车加满一箱油能行驶350～500km得到了普遍认同，因此对于电动车而言，用户自然也希望具备相似的续驶历程指标，即充一次电，至少可满负荷行驶350km。按照1度电行驶5km的驱动效率，电动车电池需要能够容纳70～100度电。对于70～100度电容量的电池来说，如果采用慢充的模式，例如7小时充满，那么有效充电功率要达到10kW。传统的居住小区电网和功率分配无法满足这样的慢充充电功率需求。而对于时间更短，功率更大的快充，例如50kW以上的快充功率需求则居住小区的电网功率更加无法满足。

此外，对于居民小区中如果按照每台车配一个充电桩的模式，那么每一个充电桩都只是间歇工作，很多时间都处于空闲状态，这会造成明显的资源浪费。并且分散的大功率充电装置也会给电磁环境造成很大的负面影响，但如果一个居民小区中只配备少数几个充电桩，电动车普及后又会导致充电桩资源争用的社会问题。考虑到城市中绝大多数的停车位是露天停车位，在露天场合安装充电桩和进行充电操作，风吹、日晒、雨淋，都会导致安全风险。

总之，电动车的充电问题将对电网建设、用电安全、居住区规划等提出很高的要求。上述因素都将成为制约电动车普及应用的瓶颈问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种对电动车进行充换电的架构。

根据本实用新型的一实施例，提出一种电动车的充换电架构，包括：

电池组，电池组包括主电池、增程电池和副电池，主电池提供电动车的日常行驶的电能、增程电池提供电动车超长距离行驶的电能、副电池提供电动车应急短距离行驶的电能，其中主电池和增程电池不进行车载充电，但能进行更换，副电池进行车载充电但不更换；

电能分配器，主电池和增程电池向电能分配器输出电能流，电能分配器与副电池之间有双向的电能流；

行驶驱动单元，行驶驱动单元驱动电动车行驶，电能分配器与行驶驱动单元之间有双向的电能流；

低压用电设备，电能分配器向低压用电设备输出电能流，经电压转换后驱动低压用电设备工作。

在一个实施例中，该电动车的充换电架构还包括电能计量单元，主电池和增程电池输出的电能流先流经电能计量单元，在由电能计量单元流向电能分配器。

在一个实施例中，该电动车的充换电架构还包括显示单元，电能分配器与主电池、增程电池、副电池和电能计量单元之间有信息流，显示单元与电能分配器之间有信息流，显示单元显示信息流所承载的信息。

在一个实施例中，副电池向电能分配器输出电能流以驱动电动车行驶，或者电能分配器向副电池输出电能流为副电池充电。电能分配器向行驶驱动单元输出电能流驱动电动车行驶，或者行驶驱动单元在刹车时回收电能并向电能分配器输出电能流。

在一个实施例中，主电池、增程电池和副电池分别安装在位于电动车底部的主电池仓、增程电池仓和副电池仓内。主电池仓具有能够朝向底部打开的仓门，主电池仓上还具有数据交换接口和定位标记。增程电池仓具有能够朝向底部打开的仓门，增程电池仓上还具有数据交换接口和定位标记。副电池连接到具有充电接口的充电器，通过充电器进行车载充电。

在一个实施例中，电能分配器向低压用电设备输出的电能流经过DC/DC变换器，转换成低电压后提供给低压用电设备。

本实用新型的电动车的充换电架构根据电池的用途对电池进行了区分，对于不同的电池采用不同的充电方式，对经常使用的大容量电池采用更换而非车载充电的方式，对于应急使用的小容量电池采用车载充电的方式，由此解决目前电动车在充电过程中的矛盾。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本实用新型的一实施例的电动车的充换电架构的结构示意图。

图2a和图2b揭示了根据本实用新型的一实施例的电动车的充换电架构中的电池在车辆中的布置的示意图。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的电动车的充换电架构对电池进行更换的示意图。

具体实施方式