纯自供电电动车的制作方法

本实用新型涉及电动车技术领域，具体涉及一种纯自供电电动车。

背景技术：

电动车辆因其具有节能、环保等优点，受到国家重点扶植。但由于这类车辆需要进行充电，才能提供动力，因此为了能让电动车辆在各城际之间、各区域之间畅通，这就必需在各城市之间建很多充电站，在各小区建很多充电桩。而星罗棋布的充电站、充电桩，像全国的加油站一样，既要占用土地资源，又耗资巨大。而且由于这类车辆所需的电能较大，其充电时间也较长。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种能够在车辆内自发电的纯自供电电动车。

为了实现上述目的，本实用新型具体采有以下技术方案：

本实用新型提供一种纯自供电电动车，包括驱动电机M、A组驱动电路、B组驱动电路、控制电路、逆变电路和自供电电路。

所述A组驱动电路和B组驱动电路分别用于向所述驱动电机M提供驱动电能；

所述自供电电路包括机械发电电路、光伏发电电路和风力发电电路，所述机械发电电路用于将电动车的机械能转化为电能并经逆变为适于充电的电压电流后分别提供给所述A组驱动电路、B组驱动电路、逆变电路和控制电路充电；所述光伏发电电路用于将太阳能转化为电能并经逆变为适于充电的电压电流后分别提供给所述A组驱动电路、B组驱动电路、逆变电路和控制电路充电；所述风力发电电路用于将风能转化为电能并提供给所述A组驱动电路、B组驱动电路、逆变电路和控制电路充电。

所述控制电路用于控制所述A组驱动电路、B组驱动电路、逆变电路和控制电路的接通和断开，使所述机械发电电路、光伏发电电路和风力发电电路分别向所述A组驱动电路或B组驱动电路或逆变电路或控制电路充电。

所述逆变电路用于将机械发电电路、光伏发电电路和风力发电电路输入的电能转换为电动车内部电器所需的电压电源并提供给电动车内部电器使用。

优选地，所述机械发电电路包括发电机、电子调节器、H电池组和逆变器UI4，所述发电机通过所述电子调节器与所述H电池组相连，所述H电池组输出端与所述逆变器UI4相连，所述逆变器UI4的输出分别与所述A组驱动电路、B组驱动电路、逆变电路和控制电路相连。

优选地，所述光伏发电电路包括光伏发电组件、F电池组和逆变器UI3，所述光伏发电组件用于将太阳能转换为电能并提供给F电池组，所述逆变器UI3用于将F电池组的电能转换为适于充电的电源并输出给所述A组驱动电路、B组驱动电路、逆变电路和控制电路充电。

优选地，所述光伏发电电路还包括变压器T、整流桥UR1和整流桥UR2，所述逆变器UI3的输出同时还与所述变压器T的输入端相连，所述变压器T的输出端分别与所述整流桥UR1、整流桥UR2相连。

优选地，控制电路包括第五智能充电器、E电池组、电流继电器KA5、手动调节开关组和继电器组；所述第五智能充电器的输入端与开关SW5相连接、其输出端直接与E电池组的输入端相连接，所述E电池组的一个输出端与电流继电器KA5相连，所述手动调节开关组串接在电流继电器KA5的输出端与E电池组的另一个输出端之间，且所述电流继电器KA5的常开触点KA51与E电池组的另一个输出端经所述继电器组分别与所述A组驱动电路、B组驱动电路、逆变电路相连。

优选地，所述手动调节开关组包括电压继电器KV、指示灯L、人控开关SB、时间继电器KT、延时接点S1和换挡开关SW；所述电压继电器KV串接于电流继电器KA5的一输出端和E电池组的另一输出端之间，所述指示灯L与电压继电器KV相并联，所述电压继电器KV与指示灯L的一共同端依次经人控开关SB、时间继电器KT、延时接点S1、换挡开关SW后与其另一共同端相连。

优选地，所述继电器组包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4和继电器K5；所述继电器K1的一端经继电器K2的常闭触点K21和电流继电器KA1的常开触点KA12后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连接，其另一端经电流继电器KA2的常闭触点KA22后与E电池组25的另一个输出端相连接；所述继电器K2的一端经继电器K1的常闭触点K11和电流继电器KA2的常开触点KA23后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连接，其另一端经电流继电器KA1的常闭触点KA13后与E电池组25的另一个输出端相连接；所述继电器K3的一端经接触器KM1的常开触点KM12后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连，其另一端与E电池组25的另一个输出端相连；所述继电器K4的一端经接触器KM2的常开触点KM22后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连，其另一端则与E电池组25的另一输出端相连；所述继电器K5的一端经继电器K6的常闭触点K62和接触器KM1的常闭触点KM13后与电流继电器KA5的常开触点KM51相连，其另一端与E电池组25的另一输出端相连；所述继电器K6的一端经继电器K5的常闭触点K52和接触器KM2的常闭触点KM23后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连，其另一端则与E电池组25的另一输出端相连。

优选地，所述A组驱动电路包括第一智能充电器、A电池组、电流继电器KA1和变频器UF1；所述第一智能充电器的输入端与开关SW1相连接，其输出端与A电池组的输入端相连接，所述A电池组的一个输出端经电流继电器KA1和交流接触器CJ2的常闭触点CJ21后与变频器UF1的一个输入端相连接，所述A电池组的另一个输出端则直接与变频器UF1的另一个输入端相连接；所述交流接触器CJ1的一端与变频器UF1的一输出端相连，其另一端则经继电器K1的常开触点K12后与变频器UF1的另一输出端相连；所述第一智能充电器的输入端还与继电器K3的常开触点K31相连接；

所述B组驱动电路包括第二智能充电器12、B电池组22、电流继电器KA2及变频器UF2；所述第二智能充电器的输入端与开关SW2相连接，其输出端与B电池组的输入端相连接；所述B电池组的一个输出端经电流继电器KA2和交流接触器CJ1的常闭触点CJ11后与变频器UF2的一个输入端相连接，所述B电池组22的另一个输出端则直接与变频器UF2的另一个输入端相连接；所述交流接触器CJ2的一端与变频器UF2的一输出端相连，其另一端则经继电器K2的常开触点K22后与变频器UF2的另一输出端相连；所述第二智能充电器的输入端还与继电器K4的常开触点K41相连接。

优选地，所述逆变电路包括互为备份的第一逆变电路和第二逆变电路；所述第一逆变电路包括第三智能充电器、C电池组、电流继电器KA3、逆变器UI1和接触器KM1；所述第三智能充电器的输入端与开关SW3相连接，其输出端直接与C电池组的输入端相连接；所述C电池组23的一个输出端经电流继电器KA3、电流继电器KA3的常开触点KA31和电流继电器KA1的常闭触点KA11后与逆变器UI1的一个输入端相连接，所述C电池组23的另一个输出端直接与逆变器UI1的另一个输入端相连；所述接触器KM1的一端与逆变器UI1的一输出端相连，其另一端则经接触器KM2的常闭触点KM21后与逆变器UI1的另一输出端相连；且所述第三智能充电器的输入端还与继电器K5的常开触点K51相连接；

所述第二逆变电路包括第四智能充电器、D电池组、电流继电器KA4、逆变器UI2和接触器KM2；所述第四智能充电器的输入端与开关SW4相连接，其输出端直接与D电池组的输入端相连接；所述D电池组的一个输出端经电流继电器KA4、电流继电器KA4的常开触点KA41和电流继电器KA2的常闭触点KA21后与逆变器UI2的一个输入端相连接，所述D电池组的另一个输出端直接与逆变器UI2的另一个输入端相连接；所述接触器KM2的一端与逆变器UI2的一个输出端相连，其另一端经接触器KM1的常闭触点KM11后与逆变器的另一个输出端相连；所述第四智能充电器的输入端还与继电器K6的常开触点K61连接。

优选地，所述光伏发电电路的输出端的一端、风力发电电路的输出端的一端和机械发电电路的输出的一端分别经电流继电器KA1的常开触点KA14和电流继电器KA2的常闭触点KA24后与A组驱动电路的一输入端相连，其另一输出端分别与A组驱动电路的另一输入端相连；所述光伏发电电路的输出端的一端、风力发电电路的输出端OUT2的一端和机械发电电路的输出端的一端分别经电流继电器KA2的常开触点KA25和电流继电器KA1的常闭触点KA15后与B组驱动电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与B组驱动电路的另一输入端相连；所述光伏发电电路的输出端的一端、风力发电电路的输出端的一端和机械发电电路的输出端的一端分别经电流继电器KA3的常开触点KA32和接触器KM1的常闭触点KM14后与第一逆变电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与第一逆变电路的另一输入端相连；所述光伏发电电路的输出端的一端、风力发电电路的输出端的一端和机械发电电路的输出端的一端分别经电流继电器KA4的常开触KA42和接触器KM2的常闭触点KM24后与第二逆变电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与第二逆变电路的另一输入端相连；所述光伏发电电路的输出端的一端、风力发电电路的输出端的一端和机械发电电路的输出端的一端分别经电压继电器KV的常开触点KV1和电流继电器KA5的常开触点KA52后与控制电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与控制电路的另一输入端相连。

与现有技术相比，本实用新型设置的自供电电路包括有机械发电电路、光伏发电电路和风力发电电路，电动车在行驶中利用机械能、太阳能和风能转换为电能供给电动车的驱动电路及电动车内部电器，使电动车在行驶的同时可以发电并提供给自身使用。而此无需在各城市之间建很多充电站、在各小区之间建很多充电桩，即减少了土地的资源的占用，又节省了建充电站、充电桩的成本；同时设置有A组驱动电路和B组驱动电路两组驱动电路，当其中一组驱动电路对驱动电机M驱动时，另一组驱动电路则进行系统内部充电，使车辆可以一边行驶一边充电，节省了充电时间，提高了效率；另外，利用机械能作为车辆行驶的能量来源，即节能，又环保。

附图说明

图1为驱动电路的电路图；

图2为逆变电路的电路图；

图3为控制电路的电路图；

图4为光伏发电电路的电路图；

图5为风力发电电路的电路图；

图6为机械发电电路的电路图；

图中：11、第一智能充电器；12、第二智能充电器；13、第三智能充电器；14、第四智能充电器；15、第五智能充电器；21、A电池组；22、B电池组；23、C电池组、24、D电池组、25、E电池组；26、F电池组；27、H电池组；3、风力发电电路；4、光伏发电组件；5、电子调节器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实用新型提供了纯自供电电动车，包括驱动电机M、A组驱动电路、B组驱动电路、控制电路、逆变电路和自供发电电路。其中，A组驱动电路通过交流接触器CJ1与驱动电机M相连，用于向驱动电机M提供驱动电能；B组驱动电机通过交流接触器CJ2与驱动电机M相连，用于向驱动电机M提供驱动电能；控制电路通过分别与A组驱动电路、B组驱动电路和逆变电路相连，用于分别控制A组驱动电路、B组驱动电路及逆变电路的导通和断开；自供发电电路分别与A组驱动电路、B组驱动电路、控制电路和逆变电路相连，用于将太阳能、机械能及风能转化为电能后分别向A组驱动电路、B组驱动电路、控制电路和逆变电路提供电能。

在本实施例中，自供发电电路包括光伏发电电路、风力发电电路和机械发电电路。

如图1所示，A组驱动电路包括第一智能充电器11、A电池组21、电流继电器KA1和变频器UF1。第一智能充电器11的输入端与开关SW1相连接，其输出端与A电池组21的输入端相连接。A电池组21的一个输出端经电流继电器KA1和交流接触器CJ2的常闭触点CJ21后与变频器UF1的一个输入端相连接，A电池组21的另一个输出端则直接与变频器UF1的另一个输入端相连接。交流接触器CJ1的一端与变频器UF1的一输出端相连，其另一端则经继电器K1的常开触点K12后与变频器UF1的另一输出端相连。第一智能充电器11的输入端还与继电器K3的常开触点K31相连接。

B组驱动电路包括第二智能充电器12、B电池组22、电流继电器KA2及变频器UF2。第二智能充电器12的输入端与开关SW2相连接，其输出端与B电池组22的输入端相连接。B电池组22的一个输出端经电流继电器KA2和交流接触器CJ1的常闭触点CJ11后与变频器UF2的一个输入端相连接，B电池组22的另一个输出端则直接与变频器UF2的另一个输入端相连接。交流接触器CJ2的一端与变频器UF2的一输出端相连，其另一端则经继电器K2的常开触点K22后与变频器UF2的另一输出端相连。第二智能充电器12的输入端还与继电器K4的常开触点K41相连接。

逆变电路的作用是经过逆变器使C电池组23和D电池组24转成一种220V交流电源，使该交流电源在各种特定情况下按设计的程序给车辆内部的各电器供电，以实现车辆内部供电的目的。

如图2所示，逆变电路包括互为备份的第一逆变电路和第二逆变电路。第一逆变电路包括第三智能充电器13、C电池组23、电流继电器KA3、逆变器UI1和接触器KM1。第三智能充电器13的输入端与开关SW3相连接，其输出端直接与C电池组23的输入端相连接；C电池组23的一个输出端经电流继电器KA3、电流继电器KA3的常开触点KA31和电流继电器KA1的常闭触点KA11后与逆变器UI1的一个输入端相连接，C电池组23的另一个输出端直接与逆变器UI1的另一个输入端相连。接触器KM1的一端与逆变器UI1的一输出端相连，其另一端则经接触器KM2的常闭触点KM21后与逆变器UI1的另一输出端相连。且第三智能充电器13的输入端还与继电器K5的常开触点K51相连接。

第二逆变电路包括第四智能充电器14、D电池组24、电流继电器KA4、逆变器UI2和接触器KM2。第四智能充电器14的输入端与开关SW4相连接，其输出端直接与D电池组24的输入端相连接，D电池组24的一个输出端经电流继电器KA4、电流继电器KA4的常开触点KA41和电流继电器KA2的常闭触点KA21后与逆变器UI2的一个输入端相连接，D电池组24的另一个输出端直接与逆变器UI2的另一个输入端相连接。接触器KM2的一端与逆变器UI2的一个输出端相连，其另一端经接触器KM1的常闭触点KM11后与逆变器的另一个输出端相连。第四智能充电器14的输入端还与继电器K6的常开触点K61连接。

如图3所示，控制电路包括第五智能充电器15、E电池组25、电流继电器KA5、手动调节开关组和继电器组。其中，第五智能充电器15的输入端与开关SW5相连接、其输出端直接与E电池组25的输入端相连接。E电池组25的一个输出端与电流继电器KA5相连，电流继电器KA5的常开触点KA51与电流继电器KA5的输出端相连接。手动调节开关组则串接在电流继电器KA5的输出端与E电池组25的另一个输出端之间。

手动调节开关组包括电压继电器KV、指示灯L、人控开关SB、时间继电器KT、延时接点S1和换挡开关SW。电压继电器KV串接于电流继电器KA5的一输出端和E电池组25的另一输出端之间。指示灯L与电压继电器KV相并联，电压继电器KV与指示灯L的一共同端依次经人控开关SB、时间继电器KT、延时接点S1、换挡开关SW后与其另一共同端相连。通过调节换档开关SW可以接通A电池组11或B电池组12或C电池组13或D电组14或E电池组15，以实现对它们进行充电。

继电器组包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4和继电器K5。继电器K1的一端经继电器K2的常闭触点K21和电流继电器KA1的常开触点KA12后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连接，其另一端经电流继电器KA2的常闭触点KA22后与E电池组25的另一个输出端相连接。继电器K2的一端经继电器K1的常闭触点K11和电流继电器KA2的常开触点KA23后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连接，其另一端经电流继电器KA1的常闭触点KA13后与E电池组25的另一个输出端相连接。继电器K3的一端经接触器KM1的常开触点KM12后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连，其另一端与E电池组25的另一个输出端相连。继电器K4的一端经接触器KM2的常开触点KM22后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连，其另一端则与E电池组25的另一输出端相连。继电器K5的一端经继电器K6的常闭触点K62和接触器KM1的常闭触点KM13后与电流继电器KA5的常开触点KM51相连，其另一端与E电池组25的另一输出端相连。继电器K6的一端经继电器K5的常闭触点K52和接触器KM2的常闭触点KM23后与电流继电器KA5的常开触点KA51相连，其另一端则与E电池组25的另一输出端相连。

如图4所示，光伏发电电路包括光伏发电组件4、F电池组26、逆变器UI3、变压器T、整流桥UR1和整流桥UR2。光伏发电组件4的输出与F电池组26的输入端相连，F电池组26的输出与逆变器UI3的输入端相连，逆变器UI3的输出OUT1分别与A组驱动电路输入端、B组驱动电路输入端、控制电路输入端和逆变电路输入端相连。车辆在行驶时通过光伏发电组件4将光能转换为电能并存储于F电池组26，并通过逆变器UI3将F电池组26的电能转换为合适的交流电压电源后用于分别向A电池组21、B电池组22、C电池组23、D电池组24和E电池组25充电。同时，逆变器UI3的输出还与变压器T的输入端相连，变压器T将逆变器UI3输入的电压转为合适的电压后的输出给整流桥UR1、整流桥UR2，整流桥UR1、整流桥UR2对向其输入的电流整流后输出给车辆内的电器供电。

如图5所示，风力发电电路包括风力发电电路3，风力发电电路3的输出端OUT2分别与A组驱动电路输入端、B组驱动电路的输入端、控制电路输入端和逆变电路的输入端相连。车辆在行驶时通过风力发电电路3将风力转换为电能并用于分别向A电池组21、B电池组22、C电池组23、D电池组24和E电池组25供电。

如图6所示，机械发电电路包括永磁发电机GH、电子调节器5、H电池组27和逆变器UI4。永磁发发电机GH通过电子调节器5与H电池组27相连，H电池组27输出端与逆变器UI4相连，逆变器UI4的输出端OUT3分别与A组驱动电路的输入端、B组驱动电路的输入端、逆变电路的输入端和控制电路输入端相连。车辆在行驶时通过永磁发发电机GH将车辆自身的机械能转换为电能并经逆变器UI4逆变为合适的电压电流后用于分别向A电池组21、B电池组22、C电池组23、D电池组24和E电池组25充电。

具体的，光伏发电电路的输出端OUT1的一端、风力发电电路3的输出端OUT2的一端和机械发电电路的输出端OUT3的一端分别经电流继电器KA1的常开触点KA14和电流继电器KA2的常闭触点KA24后与A组驱动电路的一输入端相连，其另一输出端分别与A组驱动电路的另一输入端相连。光伏发电电路的输出端OUT1的一端、风力发电电路3的输出端OUT2的一端和机械发电电路的输出端OUT3的一端分别经电流继电器KA2的常开触点KA25和电流继电器KA1的常闭触点KA15后与B组驱动电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与B组驱动电路的另一输入端相连。光伏发电电路的输出端OUT1的一端、风力发电电路3的输出端OUT2的一端和机械发电电路的输出端OUT3的一端分别经电流继电器KA3的常开触点KA32和接触器KM1的常闭触点KM14后与第一逆变电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与第一逆变电路的另一输入端相连。光伏发电电路的输出端OUT1的一端、风力发电电路3的输出端OUT2的一端和机械发电电路的输出端OUT3的一端分别经电流继电器KA4的常开触KA42和接触器KM2的常闭触点KM24后与第二逆变电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与第二逆变电路的另一输入端相连。光伏发电电路的输出端OUT1的一端、风力发电电路3的输出端OUT2的一端和机械发电电路的输出端OUT3的一端分别经电压继电器KV的常开触点KV1和电流继电器KA5的常开触点KA52后与控制电路的一输入端相连，其另一输出端则分别与控制电路的另一输入端相连。

具体实施过程，当A电池组21的能量充足时，电流继电器KA1吸合，其常开触点KA12闭合，触发继电器K1，继电器K1的常开触点K12闭合，进而触发交流接触器CJ1使其常开触点CJ12闭合，接通驱动电机M使汽车启动。当电池组21的能量慢慢消耗后电流继电器KA1的常开触点KA12重新断开，A组驱动电路停止供电。同时因B电池组22能量充足，使电流继电器KA2吸合，其常开触点KA23闭合，触发继电器K2，继电器K2的常开触点K22闭合，进而触发接触器CJ2使其常开触点CJ22闭合，重新接通驱动电机M使汽车启动，这时A电池组21则进行充电，如此反复。因继电器K1和继电器K2互锁，接触器CJ1和接触器CJ2也互锁，所以只能由一组驱动电路向驱动电机M供电。

在汽车行驶时通过光伏发电电路、风力发电电路和机械发电电路分别向各电池组进行充电。当A电池组21能量消耗完后，第一逆变电路中的逆变器UI1闭合，接触器KM1和接触器KM2互锁，从而使接触器KM1接通。这时接触器KM1的常开触点KM12闭合接通继电器K3，其常开触点K31闭合对A电池组21进行充电。同理，当B电池组22能量消耗完后，在第二逆变电路中逆变器UI2闭合，接触器KM2接通，从而接通继电器K4开始为B电池组22充电。同理，也可以对C电池组23和D电池组进行充电。当司机发现各组电池有任何一组能量不足影响行驶时，只要按下人控开关SB，设定时间继电器KT，再调节换档开关SW，调节到相应的档位，从而对能量不足的电池组进行充电。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。