离合器20通过标准的数据接口 12从数据总线接接收来自控制系统的指令，并向数据总线实时传送离合器的状态信息。驱动电机同控制系统通过电气形式连接，可以进行双向能量交换。同时，驱动电机还通过标准的数据接口从数据总线接收来自控制系统的其他指令，并向数据总线实时传送驱动电机的状态信息。所述控制系统3包括储能管理单元13、充电控制器14和电机控制器15三个组件。其中，储能管理单元13通过标准的数据接口从数据总线读取由各个储能模块所带监控单元发送的状态信息，储能管理单元13运行相应的软件对所获取的各储能模块8的状态信息进行实时的分析和处理，同时发送相应的控制指令到数据总线，并进一步传送至各储能模块，从而实现对各储能模块充放电过程的独立控制。充电控制器14 一端通过直流总线同能量存储系统相连，另一端通过充电接口(所述充电接口为标准直流快速充电接口)同外部系统(电动汽车或充电粧)相连。充电控制器14带有电压转换装置(如DC/DC变换器)以适应外部系统不同的电压水平。充电控制器14同时还通过标准的数据接口同数据总线相连，既可以从数据总线读取来自储能管理单元的信息和指令，同时也能向数据总线实时发送充电时的电压、电流等状态信息。电机控制器一端通过直流总线同能量存储系统相连，另一端通过交流总线6同驱动电机相连。电机控制器同时还通过标准的数据接口同数据总线相连，用以读取和发送相关的状态信息和控制指令。
[0039]这种混合动力型技术方案的运输载体的驱动方式分为三种驱动方式:发动机驱动、纯电动和混合动力驱动。
[0040]当充电车为发动机驱动时，充电车动力完全由发动机提供。发动机输出动力通过主离合器及变速器、驱动轴前半段、电驱动系统(其中离合器闭合，驱动
[0041]电机仅随驱动轴空转但不输出转矩)、驱动轴后半段传至后驱动桥。能量存储系统同电驱动系统间无能量交换。
[0042]当充电车为纯电动时，充电车动力完全由驱动电机提供。该模式下发动机处于停机状态，电驱动系统的离合器处于断开状态。能量存储系统中各储能模块的电能通过电机控制器流向驱动电机，后者将电能转化为机械能并通过驱动轴后半段传至后驱动桥。能量存储系统同电驱动系统间为正向能量流动。充电车在纯电动下，在制动或滑行时，通过驱动电机将充电车的部分动能转化为电能，并通过电机控制器回馈于能量存储系统。此时，能量存储系统同电驱动系统间为负向能量流动。
[0043]当充电车为混合动力驱动时，同其在纯电动模式下的制动能量回馈类似，即在充电车制动或滑行时，通过驱动电机将充电车的部分动能转化为电能，并通过电机控制器回馈于能量存储系统。此时，能量存储系统同电驱动系统间为负向能量流动。同纯电动相比，充电车在混合动力驱动时其电驱动系统的离合器处于闭合状态。当混合动力驱动时，充电车的动力由发动机和驱动电机同时提供。发动机动力的传输路线不变，能量存储系统通过电机控制器将电能传至电驱动系统(此时离合器闭合，驱动电机在随驱动轴转动过程中同时输出转矩并叠加到驱动轴上)以辅助发动机驱动，从而改善充电车在加速或爬坡时发动机的瞬态工况及相应的燃油经济性。此驱动状态下，能量存储系统同电驱动系统间为正向能量流动。
[0044]图2所示的纯电动型技术方案同样由运输载体、能量存储系统、电驱动系统和控制系统四部分组成。其与图1所示的混合动力型技术方案的主要区别在于:1)
[0045]运输载体无自身动力系统(包括发动机及控制器、主离合器及变速器等)，仅保留车身、整车控制器22、GPS及通讯模块，以及后驱动桥等；2)电驱动系统只包括驱动电机，无离合器。其运输载体的驱动只能依靠电驱动，同混合动力型技术方案的驱动为纯电动相似，一样在制动或滑行时，通过驱动电机将充电车的部分动能转化为电能，并通过电机控制器回馈于能量存储系统。此时，能量存储系统同电驱动系统间为负向能量流动。在正常行驶时，能量存储系统提供电能，能量存储系统同电驱动系统间为正向能量流动。
【主权项】
1.一种节能环保型充电车，包括运输载体和能量存储系统，其特征在于:还包括控制系统、电驱动系统、直流总线、交流总线、数据总线，所述控制系统通过电气连接的方式与电驱动系统和能量存储系统相连，所述运输载体、能量存储系统、控制系统和电驱动系统通过数据总线进行数据交换，所述能量存储系统、控制系统和电驱动系统均安装在运输载体上。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述能量存储系统包括多块储能模块和箱体，所述储能模块以并联的形式连接在一起，各个储能模块通过电气接口与直流总线相连，各个储能模块都通过机械接口安装在箱体内。
3.根据权利要求2所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:各个储能模块上设置有监控单元，监控单元通过数据接口连接在数据总线上。
4.根据权利要求1或2所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述控制系统包括储能管理单元、充电控制器和电机控制器，储能管理单元、充电控制器和电机控制器通过数据接口连接在数据总线上。
5.根据权利要求4所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述充电控制器一端通过直流总线与能量存储系统相连，另一端设置有充电接口。
6.根据权利要求5所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述充电控制器设置有电压转换装置，所述充电控制器通过数据接口同数据总线相连。
7.根据权利要求4所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述电机控制器一端通过直流总线同能量存储系统相连，另一端通过交流总线同电驱动系统相连。
8.根据权利要求1所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述运输载体上面装有GPS和通讯模块，所述GPS和通讯模块通过数据接口与数据总线相连。
9.根据权利要求1或8所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述运输载体为传统汽车，该传统汽车包括整车及发动机控制器、发动机、后驱动桥、主离合器及变速器；所述电驱动系统包括驱动电机和离合器；离合器输入轴与变速器输出轴以机械连接的方式相连，离合器输出轴与驱动电机输入轴以机械连接的方式相连，驱动电机输出轴与后驱动桥以机械连接的方式相连；驱动电机通过交流总线与电机控制器相连；驱动电机、离合器、发动机、整车及发动机控制器、主离合器及变速器均通过数据接口连接在数据总线上。
10.根据权利要求1或8所述的一种节能环保型充电车，其特征在于:所述运输载体为纯电动车，该纯电动车包括整车控制器和后驱动桥，所述电驱动系统包括驱动电机，驱动电机通过交流总线与电机控制器相连，驱动电机和整车控制器通过数据接口同数据总线相连，驱动电机的输出轴与后驱动桥以机械连接的方式相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种节能环保型充电车，包括运输载体和能量存储系统，还包括控制系统、电驱动系统、直流总线、交流总线、数据总线，所述控制系统通过电气连接的方式与电驱动系统和能量存储系统相连，所述运输载体、能量存储系统、控制系统和电驱动系统通过数据总线进行数据交换，所述能量存储系统、控制系统和电驱动系统均安装在运输载体上。本实用新型能量转化效率高，能有效的减少或消除尾气排放，且运输载体与储能设备有能量交换，更加节能。
【IPC分类】H02J7-00, B60P3-00
【公开号】CN204304564
【申请号】CN201520023899
【发明人】曾帆
【申请人】曾帆
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月14日