专利名称：电动车用动力装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及动力装置，尤其涉及一种电动车用动力装置。
背景技术：
目前在国内外均有各种纯电动及混合型电动样车在试运行，但都很难形成产业化生产，主要原因是存在一些难以克服的问题。
从电动车性能要求上说，与传统的直流调速驱动相比，交流变频驱动系统具有较大的优势。由于电子元件的性价比，交流变频调速驱动系统要求一个较高的端电压，一般直流输入端的电压在240～380伏之间，即需要20～30个12伏的电池串联，从安全的角度上说，需要增加高压安全防护成本；从维护的角度上说，需要专业维护人员，增加了维护成本。
由于几十个电池串联在一起，给电池的均衡性带来困难。理论上说，整个电池组的寿命，取决于质量最差的一个电池。为了提高电池的使用寿命，解决的方法有二，要么提高电池生产工艺水平，达到高度一致性；要么增加一套电池均衡管理系统。无论采用何种方法，均要大大提高电动车的制造成本，使电动车难以普及。另外在保证动力电池组相同的容量的前提下，电池使用的个数越多，电池组连接的工作量就越大，在车上所占的空间也越大。
动力电池组的端电压越高，对电池的要求就越高，如电池密封性的要求。目前能用于电动车普及的电池中，无论从性价比，还是安全角度上来说，铅酸电池具有很强的竞争力。为了安全，世界各国大多采用胶体电池，它的性价比远不及铅酸免维护电池，但它不适应高压系统，如果出现导电液外溢，会导致人身安全的问题。
虽然铅酸纯电动轿车，一次充电基本上可以保证80～100公里的行驶里程，这足以满足城市上下班的需求，但是，它无法满足夏天的空调用能要求，同时也无法满足出城长里程行驶的要求，这也大大影响了电动车的推广和普及。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以保证纯电动续驶里程，运行费用少，且具有环保意义的电动车用动力装置。
本实用新型包括升压式直流直流转换回路2，降压式直流直流转换回路3，驱动电机控制回路4，驱动电机10；所述升压式直流直流转换回路2的输出端，通过直流母线6，与降压式直流直流转换回路3的输入端、驱动电机控制回路4的输入端相连接；升压式直流直流转换回路2的输入端与降压式直流直流转换回路3的输出端通过低压动力电池组1相连接；驱动电机控制回路4与驱动电机10相连接。
本实用新型还可以包括发电机控制回路5、发电机9、发动机12，发电机控制回路5的输出端通过直流母线6与所述升压式直流直流转换回路2的输出端相连接，发电机控制回路5的输入端与发电机9的输出端相连接，发动机12通过传动装置22与发电机9相连接。
所述驱动电机10和发电机9均是三相交流感应电机。
本实用新型的优点在于(1)可以克服几十个电池串联所带来的缺点，例如采用低压动力电池组，即电压不超过100伏，只需8个铅酸电池串联。
(2)可以满足车内开空调的需要，只需使用一个与整车相比较排量非常小的发动机即可。例如总重为1200公斤的轿车，使用排量为160毫升发动机，还有冗余的功率，在空调制冷的同时，发动机冗余的功率可以被用来发电，根据车辆的运行状态，可以通过降压回路，给电池充电；还可以作为部份能源，直接供给驱动回路，使得车辆的行驶距离大大增加。
(3)可以满足出城长里程行驶的需要，例如一辆1200公斤的电动车，排量160毫升的发动机就可以基本满足其平均80公里/小时的时速功率，所以只需断开空调负载，就能满足长里程行驶。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中低压动力电池组1 升压式直流直流转换回路2 降压式直流直流转换回路3 驱动电机控制回路4 发电机控制回路5 直流母线6 发电机9驱动电机10 传动系统11 发动机12 电磁离合器13 空调压缩机14 整流回路17 传动装置2具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括升压式直流直流转换回路2，降压式直流直流转换回路3，驱动电机控制回路4，驱动电机10；所述升压式直流直流转换回路2的输出端，通过直流母线6，与降压式直流直流转换回路3的输入端、驱动电机控制回路4的输入端相连接；升压式直流直流转换回路2的输入端与降压式直流直流转换回路3的输出端通过低压动力电池组1相连接；驱动电机控制回路4与驱动电机10相连接。
本实用新型还可以包括发电机控制回路5、发电机9、发动机12，发电机控制回路5的输出端通过直流母线6与所述升压式直流直流转换回路2的输出端相连接，发电机控制回路5的输入端与发电机9的输出端相连接，发动机12通过传动装置22与发电机9相连接。
所述驱动电机10和发电机9均是三相交流感应电机。
本实用新型分三种状态运行1.纯电动驱动状态低压动力电池组1的电压被升压式直流直流转换回路2升至高压，此时的高压电能提供给驱动电机控制回路4，驱动电机控制回路4将高压直流转换为变频交流电输入给驱动电机10，通过传动系统11驱动车辆行驶。
在刹车返馈时，返馈的能量从驱动电机10至驱动电机控制回路4，再由驱动电机控制回路4整流并提供给降压式直流直流转换回路3，再由降压式直流直流转换回路3将这返馈电能提供给低压动力电池组1。
综合上述，就可以获得低压的电池组，高压的交流变频驱动系统。此外，由于具有刹车返馈功能，只需另外加一个整流回路17，就可作车载充电器使用。
2.带空调运转的电动车状态由于空调不是全年所需，可以使用发动机12来带动空调压缩机14运行，为了提高发动机12的效率、使发动机12运行在最佳经济区内，利用发电机9，在发电机控制回路5的控制下，根据发动机12的负载状况，调节发电量的大小。
对于冗余的电能，由发电机控制回路5将交流电转化为直流电，根据车辆运行状况，此冗余电能，经由驱动电机控制回路4和驱动电机10，输入至驱动系统，或经由降压式直流直流转换回路3给低压动力电池组1充电。
在开启发动机12和空调压缩机14的状态下，电动车的行驶里程将增加。
3.出城行驶状态出城行驶要求速度高，里程远。将空调压缩机14上的电磁离合器13断开，将发动机12的机械能，通过发电机9和发电机控制回路5，转化为电能叠加到驱动系统中，此时驱动功率将大大增加，高速行驶困难从而解决。
虽然发动机12不能提供足够的加速功率，但是，它提供的功率可以使电动车维持一个较高的匀速行驶速度，整个加速功率由发动机12和升压式直流直流转换回路2提供。
权利要求1.一种电动车用动力装置，其特征在于，包括升压式直流直流转换回路(2)，降压式直流直流转换回路(3)，驱动电机控制回路(4)，驱动电机(10)；所述升压式直流直流转换回路(2)的输出端，通过直流母线(6)，与降压式直流直流转换回路(3)的输入端、驱动电机控制回路(4)的输入端相连接；升压式直流直流转换回路(2)的输入端与降压式直流直流转换回路(3)的输出端通过低压动力电池组(1)相连接；驱动电机控制回路(4)与驱动电机(10)相连接。
2.根据权利要求1所述的电动车用动力装置，其特征在于，还包括发电机控制回路(5)、发电机(9)、发动机(12)，发电机控制回路(5)的输出端通过直流母线(6)与所述升压式直流直流转换回路(2)的输出端相连接，发电机控制回路(5)的输入端与发电机(9)的输出端相连接，发动机(12)通过传动装置(22)与发电机(9)相连接。
3.根据权利要求1所述的电动车用动力装置，其特征在于，驱动电机(10)是三相交流感应电机。
4.根据权利要求2所述的电动车用动力装置，其特征在于，发电机(9)是三相交流感应电机。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车用动力装置，包括升压式直流直流转换回路(2)，降压式直流直流转换回路(3)，驱动电机控制回路(4)，驱动电机(10)；所述升压式直流直流转换回路(2)的输出端，通过直流母线(6)，与降压式直流直流转换回路(3)的输入端、驱动电机控制回路(4)的输入端相连接；升压式直流直流转换回路(2)的输入端与降压式直流直流转换回路(3)的输出端通过低压动力电池组(1)相连接；驱动电机控制回路(4)与驱动电机(10)相连接。由于使用电池数目少，从而避免了使用高压电池组产生的电池不均衡、不一致问题，同时还解决了夏季电动车使用空调和电动车只能用于短距离行驶的难题。
文档编号B60L15/00GK2750947SQ200420092529
公开日2006年1月11日 申请日期2004年9月16日 优先权日2004年9月16日
发明者苗华强 申请人:苗华强