[发明专利]一种电动汽车混合储能充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车混合储能充电系统，本发明尤其适用于纯电动汽车。

背景技术

目前电动汽车存在的问题：

(1)动力电池续航能力不足。

目前解决的方案有两个，一种是通过在电动车上装载大量的储能动力电池来实现，这种模式虽然可将续航能力提高到约300km，但仍然满足不了人们需求，且电池价格昂贵，而且极大地增加整车重量。另一种方式是采用换电池模式，由于电动汽车的结构差异大，电池模块很难标准化，无法进行大规模的普及；同时由于电池重量重，需要专用的换电设备，且频繁的换电对电池组的电气及机械设备接口带来大量的安全及可靠性的隐患。

(2)电池寿命问题

目前采用的对车载动力电池直接进行大功率快速充电的充电模式不仅需要动辄上百千瓦的充电系统，且对电池的寿命会造成极大的影响。为了增加续航里程，对电池进行深放深充都会对电池寿命造成影响。

(3)价格问题

目前由于纯电动汽车要想实现较为理想的续航里程，则需装载较大容量的动力电池，由于动力电池价格比较贵，从而造成整车的成本明显偏高。

(4)充电基础设备不足问题

目前的纯电动车对应的快速充电方式，需要建设大量的充电站，即使是采用慢充模式，由于电池容量比较大，一般设计的车载充电也都有4-5kw，一般的家用及民用系统都无法适应该系统，因而充电不方便，同时建立大功率的充电站需要占用专用的场地，可目前城市内很难找到合适的用地，从而为基础设施的建设带来了很大的问题。

(5)担心没电怎么办

由于相关基础设施建设的问题，目前的纯电动汽车还无法实现远距离行驶，很多人担心如果我们的电池没电了怎么办，即使找到一个地方充电，可能也要等上几个小时才能将电池充满。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电动汽车混合储能充电系统，本发明为纯电动汽车提供了一种全新的充电储能方案。

发明的技术解决方案如下：

一种电动汽车混合储能充电系统，包括充电桩、变压器、整流器、辅助储能器、DC/DC变换器和动力电池；整流器、辅助储能器、DC/DC变换器和动力电池均设置在电动汽车上；充电桩接变压器的一次侧；DC/DC变换器的输入侧和超级电容器并接在变压器的二次侧上，DC/DC变换器的输出侧接动力电池；动力电池通过车载的电机控制器接驱动电机。

汽车上还设有用于通过市电给汽车充电的车载充电器，车载充电器与动力电池相接。

车载充电器电能还能通过对DC/DC的控制，实现对辅助储能系统充电。

车载充电器的功率为1.5-2.5KW。

充电桩为采用非接触式充电桩，采用220V或380V输入电压，功率为10-50kW。

在电动汽车的车体的底部设有可升降的受电感应盘，在充电桩处设有供电平面，供电平面上设有供电盘、X方向导轨及Y方向导轨，X方向导轨及Y方向导轨均与供电盘连接。

辅助储能器采用钛酸理储能器或超级电容。

辅助储能器采用选1-3KW.h的能量吸收包。

有益效果：

本发明利用辅助储能器可大电流充放电的特性，再组合以其他形式动力电池高能量密度特性的混合储能系统，通过多次快速小容量的能量补充，解决了纯电动汽车的续航能力不足、大倍率充电对电池寿命及性能影响的缺点，同时通过与其相配套的辅助储能器快速充电桩系统结合，可实现基本不间断的电动持续运行。同时由于需求的辅助储能器系统容量小，不需要占用专用场地，可大规模安装充电设施，充电系统可采用接触式或非接触式充电方式进行充电。该发明可极大的推动纯电动汽车在全球范围内的普及应用，可极大改变车用动力能源供给方式。

本发明的混合储能纯电动汽车储能系统可以完美的解决以上问题

(1)解决续航能力不足的问题

通过辅助储能器快速能量补充的系统，通过多次快速便捷的小容量的能量补充，再通过可控双向DC/DC系统将辅助储能器内能量转移到相对传统纯电动汽车更小的动力电池内或直接驱动车辆行进。可实现电动汽车短时间断(2-3钟)的持续行驶功能。

(2)解决电池寿命问题