专利名称：一种分体式电动车及其电源挂车的制作方法
技术领域：
本发明属于交通运输工具领域，特别涉及电动车。该电动车是一种分体式电动车， 它由功能主车和电源挂车连接而成。电源挂车可以极简便地与功能主车连接或脱钩，可以 轻便地移动到充电机旁进行充电，也可以用自带的燃料发电机给电池充电。
背景技术：
重要性发展电动汽车，目的在于缓解汽车普及带来的石油紧缺、空气污染和二氧 化碳排放加重三大直接恶果，其中最根本的是节油。当前，电动汽车按电源及其使用模式可划分为5种“油-电”混合动力汽车有两套 动力系统，以内燃机动力系统为主，电动机动力系统在车辆起动和爬坡时提供辅助功率，电 池的电来自车上的内燃机发电和制动回收的电能；“外充电式(Plug-in)”混合动力汽车又 称“电-油”混合动力汽车，也有两套动力系统，电池由市电充电，在市内可行驶40公里左右 而完全不用油，郊外、长途则直接用油行驶；燃料电池电动汽车以氢气作为燃料电池发电的 燃料，为汽车电动机提供电能，需并联动力型电池或超级电容器以提高起动和爬坡时的功 率；纯电动汽车完全由蓄电池供给电能，用市电充电；“双充式”电动汽车又称“增程式”电 动汽车，其电池先由市电充电供市内行驶，长途行驶中由车上的小型发电机(用油)不断给 电池充电，传到车轴上的动力完全由电动机提供。在同样满足车辆安全性、可靠性、经济性、实用性的前提下，能源利用(含转换)效 率应作为评判电动汽车价值的首要标准。“油-电”混合动力汽车与“电-油”混合动力汽 车，机构复杂，机件加工精度要求高，而且节油效果有限。燃料电池电动汽车的燃料电池寿 命短，价格昂贵，催化剂钼的资源稀缺，难以规模生产。纯电动汽车的优势最大一是不用油；二是无污染；三是全费用(车价+能源价) 有可能低于燃油汽车；四是结构简单，无油路和水路，使用、维修方便；五是电池可在夜间 利用廉价“谷电”和现成的电网线路充电，既推销了“谷电”(主要是核电和风电)，替电网 “分散调峰”，又可节省大量建设抽水蓄能电站的经费。“双充式”电动汽车的蓄电池组的容 量较纯电动汽车小些，但仍要用油，不过比混合动力汽车的节油率高得多。纯电动汽车的续驶里程与电池所蓄的电能量成正比。为了延长纯电动汽车的续驶 里程而又不过多占用纯电动汽车的载重量，应该选用比能量高的电池。动力型锂离子电池的比能量大、比功率高、循环寿命长等优点；但是，可能发生燃 烧、爆炸的危险性问题将随着电池组所蓄能量的增加而加重。即使随着技术的进步，锂离子 电池的安全性将会提高，但从锂离子电池的高含能有机体系的本质而论，要做到绝对的不 燃、不爆是十分困难的。燃料电池电动汽车以氢气作为燃料，车上必需带有储氢的高压容 器，也会有一定的危险性。但是，到目前为止的电动车都是将电源与车辆主体设计在一起的 一体式，因此，车辆主体(特别是客车上的乘客)安全性始终存在隐患。此外，为了要驱使客车续驶160-200千米，客车上装的电池约重2-3吨，载客数就 要大为减少；电池的总体积也很可观，通常要分散布置在车辆的多个部位，车辆结构复杂、充电、检修均不方便。电动车行驶后，锂离子电池要充电，储氢的高压容器要充氢。现有的电动车须整 车驶去充电站或充氢站，既降低了电动车的利用率，又使充电站、充氢站的建设面积大增。 2008年北京奥运会的50辆纯电动大客车采用更换电池的方法，换电-充电站建设费用 2700余万，为解决纯电动大客车的充电，平均每辆花去55万元，还不包括更贵的用地费用， 可见其不宜普遍推广。
发明内容
本发明的目的是提出一种新的电动车分体式结构设计，此结构比现有的一体式更 安全、更方便、更有效、更节省。此分体式电动车，由功能主车和电源挂车连接而成。电源挂车由电源、管理控制 器、电缆与车身组成，其中电源由蓄电池组、或电容器组、或蓄电池组加电容器组、或燃料电 池加氢源构成。电源挂车可以极简便地与功能主车连接或脱钩，可以轻便地移动到充电机 旁进行充电。功能主车由电动机驱动，所需电能由电源挂车提供；功能主车可以是载客车、 载货车、环卫车，尤其适用于电动客车。与现有一体式电动车技术(包括替换电池进行充电的技术)相比，本发明将电动 车分作相对独立的功能主车和电源挂车两部分，具有如下优点1、有利于电动车优化设计——功能主车与电源挂车均可独立按最优化的条件进 行设计；特别是电源挂车设计中，可最合理地排布电池组，并按其性能需要，充分搞好防 震、散热及保温以及安全等设计；2、功能主车1与电源挂车2在结构上隔离，安全性大为提高；3、电源挂车中电源的电能用完后，功能主车可以快捷地更换电源挂车，故利用率 尚；4、更换电源挂车，比替换电池组的方式更为方便省时；5、充电设施简化，占地面积小，降低建造费用。6、功能主车可增加载重(客)量。
图1是电源挂车2配有三个车轮的分体式电动客车示意图。图2是电源挂车2配有两个车轮的分体式电动客车示意图。图3是电源挂车2配有四个车轮的分体式电动客车示意图。图中1.主客车，2.电源挂车，3.机械连接，4.电缆连接，5.小车轮
具体实施例方式下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，以下实施例不对本发明产生 限制。实施例一按图1所示的一种分体式电动客车，该分体式电动客车由主客车1和电源挂车24通过机械连接3和电缆连接4组合而成，电源挂车2可极简便地与主客车1组合或脱钩。此 电源挂车2配有三个车轮，其中小车轮5在车辆行驶时悬空；当电源挂车2与主客车1脱钩 时，小车轮5方才落地。实施例二 按图2所示的一种分体式电动客车，该分体式电动客车由主客车1和电源挂车2 通过机械连接3和电缆连接4组合而成，电源挂车2可极简便地与主客车1组合或脱钩。此 电源挂车2配有两个车轮。实施例三按图3所示的一种分体式电动客车，该分体式电动客车由主客车1和电源挂车2 通过机械连接3和电缆连接4组合而成，电源挂车2可极简便地与主客车1组合或脱钩。此 电源挂车2配有四个车轮。
权利要求
1.一种分体式电动车，其特征在于该分体式电动车由功能主车(1)和电源挂车(2)通 过机械连接C3)和电缆连接(4)连接而成，电源挂车( 可极简便地与功能主车(1)连接 或脱钩，可以轻便地移动到充电机旁进行充电，电源挂车O)由电源、管理控制器、电缆与 车身组成，功能主车(1)可以是载客车、载货车、环卫车以及其它功能的电驱动车辆，其所 需电能由电源挂车提供，但功能主车⑴上有与电源挂车⑵等电压的小功率备用电源。
2.根据权利要求1所述的电源挂车O)，其特征在于其所用电源是蓄电池组，或电容器 组，或蓄电池组与电容器组并联组合，其所用电池单体是铅酸电池、锂离子电池或其它动力 电池。
3.根据权利要求3所述的蓄电池组，其特征在于其所用电池单体通过串联、或先串联 后并联、或先并联后串联的方式组合。
4.根据权利要求1所述的电源挂车O)，其特征在于其所用电源是由蓄电池组与燃料 发电机以及整流器、充电器等构成，其燃料可以是汽油、柴油、甲醇、乙醇、天然气、液化石油 气、煤气以及各种混合燃料、固体燃料等。
5.根据权利要求5所述的电源挂车中的燃料发电机以及整流器、充电器等还可以安装 在功能主车(1)上，通过电源线与电源挂车( 上的电池组相连接。
6.根据权利要求1所述的电源挂车O)，其特征在于其所用电源是由蓄电池组与电容 器组并联，再与燃油发电机组合。
7.根据权利要求1所述的电源挂车O)，其特征在于其所用电源是由燃料电池与氢源 构成。
8.根据权利要求5所述的电源挂车O)，其特征在于氢源是储氢高压容器、有机物重整制氢装置。
9.根据权利要求1所述的电源挂车O)，其特征在于该电源挂车( 配有两个车轮、三 个车轮或四个车轮。
10.根据权利要求10所述的电源挂车O)，其特征在于该电源挂车( 配有的三个车 轮中，其小车轮(5)在车辆行驶时悬空；当电源挂车(2)与主客车(1)脱钩时，小车轮(5) 方才落地。
全文摘要
一种分体式电动车，它由功能主车和电源挂车连接而成。电源挂车可以极简便地与功能主车连接或脱钩，可以轻便地移动到充电机旁进行充电。电源挂车由电源、管理控制器、电缆与车身组成，其中电源由蓄电池组、电容器组、或燃料电池与氢源构成。功能主车可以是载客车、载货车、环卫车，由电动机驱动，其所需电能由电源挂车提供。将电动车分为功能主车和电源挂车的分体式设置，具有有利于电动车优化设计、功能主车安全性高和利用率高、电源挂车替换方便和充电方便等优点。
文档编号B60L11/18GK102050158SQ20091021105
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者杨捷 申请人:杨捷