将燃油动力汽车改装插电式混合动力汽车的装置及方法_2

文档序号:8310240阅读:来源:国知局
聚合物锂离子电芯的两侧并连接为一体;所述支架单元的中部设置有散热通道,绝缘板嵌在散热通道内侧并与单体聚合物锂离子电芯接触;所述支架单元的四个角设置有L型凸部,L型凸部上设置有第一紧固孔和第二紧固孔,第二紧固件穿过第二紧固孔将对称设置在单体聚合物锂离子电芯左、右两侧的两个支架单元紧固连接,第一紧固件穿过第一紧固孔将多个塑料夹紧固连接;所述支架单元的上顶端设置紧固槽,金属U型卡的两个卡脚嵌入紧固槽;所述支架单元的外壳分布多个散热孔。
[0019]所述单个电池模块组件的动力锂离子电池组中,塑料夹的一对支架单元对称设置在单体聚合物锂离子电芯的两侧并通过第二紧固件穿过第二紧固孔连接为一体;所述多个电池模块的电池模块组件通过第一紧固件依次穿过多个第一紧固孔将堆叠的多个电池模块连接为一体。所述散热通道、散热孔的设置利于单体聚合物锂离子电芯发热后的自发散热。
[0020]进一步地,为更好的实现本发明,所述支架单元还设置有纵向支撑条、纵向散热槽和卡接件,纵向支撑条设置在散热通道的开口处,纵向散热槽设置在支架单元的外侧面;所述卡接件包括卡脚和卡槽,对称设置的支架单元通过卡脚、卡槽的卡接进行定位连接。
[0021]所述纵向支撑条用于加强塑料夹的强度,纵向散热槽用于电池模块的自发散热,卡接件用于辅助对称设置的支架单元的定位以及固定连接。
[0022]进一步地,为更好的实现本发明,所述第二紧固孔为沉头内螺纹通孔,第二紧固件包括相互套接的沉头螺栓和第二螺母,第二紧固件同时穿过对称设置的两个支架单元的第二紧固孔并通过第二螺母紧固连接。
[0023]所述第二紧固孔为沉头内螺纹通孔,第二紧固件包括相互套接的沉头螺栓和第二螺母,第二紧固件将对称的支架单元进行紧固连接后,沉头螺栓的螺栓头位于沉头内螺纹通孔的沉头内,减小电池模块的体积。
[0024]进一步地,为更好的实现本发明,所述第一紧固件包括相互套接的U型连接杆和第一螺母,U型连接杆的自由端设置外螺纹,U型连接杆依次穿过多个塑料夹的第一紧固孔且两端用第一螺母紧固连接。所述第一紧固件包括相互套接的U型连接杆和第一螺母,第一螺母分别拧接在U型连接杆的自由端,此结构方便快速固定的连接多个电池模块。
[0025]进一步地,为更好的实现本发明,所述金属U型卡包括U型卡扣和锁紧螺杆,U型卡扣设置有两个连接柱穿孔,锁紧螺杆穿过连接柱穿孔进行固定连接。
[0026]所述U型卡中U型卡扣分别嵌入设置在支架单元上的紧固槽中,一方面可将相邻两个单体聚合物锂离子电芯的正极、负极连接后固定在塑料夹上,另一方面方便对称设置的支架单元定位固定;所述锁紧螺杆穿过连接柱穿孔,一方面紧固连接,另一方面方便检测信号线的接入。本发明采用双锁紧螺杆连接的方式,更有利于大功率电流的连接。
[0027]本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的方法中将普通汽车改造为油电混合动力,不仅可以节约汽油消耗,而且大大降低行车费用,使用电驱动的情况下每公里费用仅为燃油费用的1/5?1/10,并且完全没有尾气排放,对于城市空气净化可以起显著的作用;
(2)本发明将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的方法中在燃油动力汽车的后轮驱动结构上加装轮毂电机及电驱动控制系统,增强插电式混合动力汽车行驶的安全性并能承受高速刹车带来的冲击力;
(3)本发明将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的方法采用动力锂电池组结合锂电池保护模块作为轮毂电机动力,可有效降低油耗,及对空气的污染;
(4 )本发明将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的装置中轮毂电机的设置可以承受高速长期行驶,轮毂电机驱动行驶最高可达120km/h,并且在高速制动情况下轴承不会发热烧毁;
(5)本发明将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的装置中动力锂电池组的设置,将充电器和保护板的功能合成在一个动力锂电池组上,既可向多节动力电池提供均匀的充放电保护又减小整体的体积;
(6)本发明将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的装置中锂电池组的分控芯片模块,其对每个单体聚合物锂离子电芯进行独立的充放电保护,有效保障动力电池组在大功率使用条件下的安全工作。
[0028](7)本发明将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的方法中可使用交流220v电源对动力锂电池组充电,也可在使用燃油动力情况下,采用车载发电机通过车载充电器对电池充电,提供了多种为锂电池组充电方式,降低能源消耗。
【附图说明】
[0029]图1是本发明中轮毂电机的正面结构示意图;
图2是本发明中轮毂电机的结构剖视示意图;
图3是本发明中轮毂电机的内部结构图;
图4为本发明锂电池组的结构示意图;
图5为本发明锂电池组中保护子模块的结构示意图;
图6为本发明锂电池组中单个锂电池模块的结构示意图;
图7为本发明的结构原理框图;
其中:1一电机外壳,2—电机盖,3—逆变器,4一汽车推力轴承,5—金属线芯,6—电机轴,7 一电机电缆,8 一固定螺检,9 一动力钮电池组,91 一金属U型卡,911 一U型卡扣,9111 一连接柱穿孔,912—锁紧螺杆,921—支架单元,9 211—散热通道,9212—第一紧固孔,9213—第二紧固孔,9214—紧固槽,9215—散热孔,9216—纵向支撑条,9217—纵向散热槽,9218—卡脚,9219—卡槽,9221—沉头螺栓,9222—第二螺母,10—锂电池保护模块。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0031]实施例1:
本实施例的将燃料燃油动力汽车改装插电式混合动力汽车的方法,如图7所示,针对两驱汽车面包车、小型货车、SUV车、轿车等,在不改变原有动力结构的条件下,在前驱结构上加装轮毂电机及电驱动控制系统,将后轮的鼓刹该状为碟刹;并采用动力锂电池组结合锂电池保护模块作为轮毂电动力;使用交流220v电源对锂电池组充电,也可在使用燃油动力情况下,采用车载发电机通过车载充电器对电池充电;采用平板电脑监控锂电池组电机工作系统。
[0032]本实施例中还公开了一种将燃油动力汽车改装成插电式混合动力汽车的装置包括轮毂电机、电驱动控制系统、电池模块组件,其中轮毂电机,如图1、图2、图3所示,包括电机外壳1、电机盖2和电机轴6,电机轴6贯穿在电机外壳I和电机盖2中部,且电机轴6通过法兰盘与电机外壳I和电机盖2固定,电机外壳I相对于电机盖2的另一侧设有呈环带分布的固定螺栓8,电机轴6的两端均设有汽车推力轴承4连接电机外壳I和电机盖2 ;电机外壳I内部设有逆变器3,逆变器3嵌插固定在电机轴6上,逆变器3内部安装有金属线芯5,金属线芯5与电机轴6内部通入的电机电缆7相连;
电池模块组件包括动力锂电池组9和锂电池保护模块10,如图3所示,动力锂电池组9包括电池模块和第一紧固件,电池模块包括多个错极堆叠且依次电联的单体聚合物锂离子电芯,金属U型卡91和塑料夹,单体聚合物锂离子电芯置于塑料夹中,金属U型卡91连接相邻单体聚合物锂离子电芯的两极,并将其卡接在为塑料夹上,第一紧固件与电池模块连接;
锂电池保护模块10,如图5所示,包括相互连接的整流滤波模块和充放电保护模块,充放电保护模块包括多个保护子模块,保护子模块包括总控芯片模块、震荡器模块、第一分控芯片模块和第二分控芯片模块,总控芯片模块通过震荡器模块分别连接第一分控芯片模块、第二分控芯片模块、第一分控芯片模块、第二分控芯片模块均包括集成芯片IC和场效应管MOS。
[0033]以72V聚合物锂离子动力电池组为例,如图5所示,72V聚合物锂离子动力电池组共由20个单体聚合物锂离子电芯(I号~20号)串联组成,相邻的两个单体聚合物锂离子电芯为一组并分别由第一分控芯片模块、第二分控芯片模块通过振荡器模块与总控芯片模块连接组成一组保护子模块,共10组保护子模块(1001~1010)。充电时,市电为220V的交流电,经过整流滤波模块转变为直流电后均衡分配至各个保护子模块的总控芯片模块,经过振荡器模块的振荡形成交流电源向单体聚合物锂离子电芯进行充电,由保护子模块201中的第一分控芯片模块向单体聚合物锂离子电芯I号进行充电保护;由保护子模块201中的第二分控芯片模块向单体聚合物锂离子电芯2号进行充电保护。放电时,由保护子模块201中的第一分控芯片模块向单体聚合物锂离子电芯I号进行放电保护;由保护子模块201中的第二分控芯片模块向单体聚合物锂离子电芯2号进行放电保护。依次类推,每一个单体聚合物锂离子电芯由一个分控芯片模块提
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