一种供电拖车的制作方法

本发明实施例涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及一种供电拖车。

背景技术：

电动汽车是最常见且应用最广的新能源汽车。一方面，受动力电池能量密度限制，电动汽车续航里程较燃油车有一定劣势，而且现有动力电池无法承受大的过载电流，动力电池的充电速度存在瓶颈；另一方面，受充电服务地点的限制，电动汽车必须拖至拥有专业充电设备的地点才能充电。上述两方面均对电动汽车的普及造成了影响。现有的动力电池快速更换技术，虽然可以有效缩短纯电动汽车充电周期，但是针对不同品牌、型号的电动汽车需要配备不同型号的动力电池，资源浪费严重，且效率较低。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种供电拖车，以解决现有电动汽车续航能力差、充电不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种供电拖车，其包括；

车体，所述车体用于拖挂在电动汽车车尾并随电动汽车移动；

供电电池组，所述供电电池组设置于所述车体内，所述供电电池组用于为电动汽车提供电能；

供电电缆，所述供电电缆包括与供电电池组的输出电极连接的固定端和置于车体外并可移动的移动端，移动端用于与电动汽车充电接口连接。

进一步地，所述供电拖车还包括处理器单元和控制器单元，所述处理器单元与电动汽车控制端通讯连接，并与控制器单元通讯连接，所述控制器单元与供电电池组电连接，所述处理器单元用于接收电动汽车控制端发来的需求功率信号并运算生成输出功率调节指令，并将输出功率调节指令发送至控制器单元，所述控制器单元用于接收输出功率调节指令，控制供电电池组的输出功率以使电动汽车处于充电、驱动、驱动充电同步三种状态。

进一步地，所述供电拖车还包括电流转换器，所述电流转换器连接于供电电池组与供电电缆的固定端之间，电流转换器还与控制器单元电连接，控制器单元通过电流转换器控制供电电池组的输出功率。

进一步地，所述控制器单元包括充放电控制模块，所述充放电控制模块与处理器单元通讯连接，与电流转换器电连接，所述充放电控制模块通过电流转换器以控制供电电池组的输出功率。

进一步地，所述处理器单元包括通讯模块和与通讯模块通讯连接的车载计算机，所述通讯模块与电动汽车控制端、充放电控制模块通讯连接，所述通讯模块用于接收电动汽车发来的需求功率信号并传递至所述车载计算机，以及接收车载计算机返回的输出功率调节指令并传递至放电控制模块，车载计算机用于对通讯模块传来的需求功率信号进行处理、生成输出功率调节指令并向通讯模块发送输出功率调节指令。

进一步地，所述供电拖车还包括电池监控单元，所述电池监控单元与供电电池组电连接，并与通讯模块通讯连接，所述电池监控单元用于收集供电电池组的一级状态信息，并将一级状态信息传递至通讯模块，其中，一级状态信息包括电压、电流、电阻和温度，所述通讯模块还用于接收并向车载计算机传递一级状态信息，并向服务器传递由车载计算机回传的二级状态信息，所述车载计算机还用于对通讯模块传来的一级状态信息处理、生成二级状态信息，并将二级状态信息传递回通讯模块，其中，二级状态信息包括电池容量、荷电状态、性能状态和健康度。

进一步地，所述控制器单元还包括电池温度控制模块，所述电池温度控制模块与通讯模块通讯连接，并与供电电池组电连接，所述车载计算机还用于对通讯模块传来的一级状态信息处理、生成温度调节指令并向通讯模块发出温度调节指令，所述通讯模块还用于将温度调节指令传递至电池温度控制模块，所述电池温度控制模块用于调节供电电池组的温度。

进一步地，所述供电拖车还包括制动能量回收系统，所述制动能量回收系统包括发电机，所述发电机固定在车体，与车轮传动连接，并与供电电池组电连接，所述控制器单元还包括制动能量回收控制模块，所述制动能量回收控制模块与通讯模块通讯连接，并与所述制动能量回收系统电连接，所述通讯模块还用于接收电动汽车控制端发来的制动信号并传递至制动能量回收控制模块，制动能量回收控制模块通过制动能量回收系统回收拖车制动时的能量。

进一步地，在所述车体上还设置有信号灯，所述控制器单元还包括灯控模块，所述灯控模块与通讯模块通讯连接，并与信号灯电连接，所述通讯模块还用于接收电动汽车控制端发来的灯光信号并传递至灯控模块，所述灯控模块用于控制信号灯的开关。

进一步地，所述供电拖车还包括拖车臂，所述拖车臂的一端固定在车体，另一端为自由端并用于与电动汽车车尾可拆卸连接。

进一步地，在所述拖车臂的自由端设有阻尼器，所述拖车臂通过阻尼器与电动汽车车尾连接，所述阻尼器用于缓冲电动汽车与供电拖车之间的摆动。

进一步地，所述供电拖车还包括负载传感器，所述负载传感器设置于拖车臂上，所述负载传感器与通讯模块通讯连接，所述负载传感器用监测供电拖车与电动汽车之间的连接状态、相对速度以及电动汽车的制动趋势。

进一步地，所述供电拖车还包括定位系统，所述定位系统与通讯模块通讯连接，所述定位系统用于确定供电拖车的位置信息并发送给通讯模块，所述通讯模块还用于向服务器发送位置信息。

进一步地，所述供电电池组为锂电池，在所述车体上设置有充电口，所述充电口与锂电池的充电电极电连接，所述充电口用于与外接电源连接为锂电池充电。

进一步地，所述供电电池组为氢燃料电池，在所述车体内设置有储氢罐，所述储氢罐与氢燃料电池管路连接，所述储氢罐用于为氢燃料电池供氢。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提供的供电拖车，可以通过租赁或购买的方式取得其使用权，使用时悬挂在电动汽车的车尾并随电动汽车一起移动，可以随时为电动汽车充电，提高了充电的便利性；也可以作为备用电源，提高电动汽车的续航能力；解决了现有电动汽车续航差、充电不便的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1-6提供的一种供电拖车的结构示意图；

图2为本发明实施例1-6提供的供电拖车的结构示意图；

图3为本发明实施例2-6提供的供电拖车的线路连接关系示意图。

图中：1-车体，2-供电电池组，3-供电电缆，4-处理器单元，5-控制器单元，6-电动汽车充电接口，7-电动汽车控制端，8-控制信号线，9-电流转换器，10-定位系统，11-服务器，12-制动能量回收系统，13-负载传感器，14-电池监控单元，101-车轮，102-拖车臂，103-阻尼器，104-储物箱，105-信号灯，201-充电口，202-储氢罐，203-温度管理系统，401-通讯模块，402-车载计算机，501-充放电控制模块，502-灯控模块，503-制动能量回收控制模块，504-电池温度控制模块。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1和2所示，实施例1提供了一种供电拖车，其用于为电动汽车随时随地充电或提供备用电源。

供电拖车包括车体1、供电电池组2、供电电缆3。

车体1用于拖挂在电动汽车车尾并随电动汽车移动。具体的，在车体1后设有储物箱104，在车体1底部设有车轮101，车体1前端固定有拖车臂102，即拖车臂102的固定端固定在车体1前端，拖车臂102可以是单根的v形拖车臂，也可以是双根的x形拖车臂，在拖车臂102的自由端设有阻尼器103。使用时，拖车臂102的自由端通过阻尼器103与电动汽车车尾可拆卸连接，阻尼器103用于缓冲电动汽车与供电拖车车体1之间的摆动。

供电电池组2设置于车体1内，供电电池组2用于为电动汽车提供电能。供电电池组2为锂电池或氢燃料电池。当为锂电池时，在车体1上设置有充电口201，充电口201与锂电池的充电电极电连接，通过充电口201与外接电源连接，以便为锂电池充电。当为氢燃料电池时，还需在车体1内设置储氢罐202，储氢罐202可设在储物箱104的下侧，储氢罐202与氢燃料电池管路连接，以便为氢燃料电池提供发电所需的氢。

供电电缆3包括与供电电池组2的输出电极连接的固定端和置于车体1外并可移动的移动端，在移动端设置有用于与电动汽车充电接口6连接的充电插头。

本实施例提供的供电拖车，使用时悬挂在电动汽车的车尾并随电动汽车一起移动，可以随时为电动汽车充电，提高了充电的便利性；也可以作为备用电源，提高电动汽车的续航能力。

可以通过租赁或购买的方式取得本实施例提供的供电拖车的使用权，以解决电动汽车续航差、充电不便的难题。

实施例2

如图1-3所示，实施例2提供了一种供电拖车，其在实施例1提供的供电拖车的基础上加以改进，不同之处如下所述。

实施例2提供的供电拖车还包括处理器单元4和控制器单元5，其中处理器单元4为弱电部分，控制器单元5为强电部分，实现强弱电分离。处理器单元4与电动汽车控制端7通过控制信号线8通讯连接，并与控制器单元5通讯连接，控制器单元5与供电电池组2电连接。处理器单元4用于接收电动汽车控制端7发来的需求功率信号并运算生成输出功率调节指令，并将输出功率调节指令发送至控制器单元5。控制器单元5用于接收输出功率调节指令，控制供电电池组2的输出功率以使电动汽车处于充电、驱动、驱动充电同步三种状态。其中，电动汽车的充电状态指供电拖车仅为电动汽车动力电池提供充电电能，电动汽车的驱动状态指供电拖车直接为电动汽车电动机提供驱动电能，驱动充电同步状态指供电拖车既为动力电池提供充点电能，又为电动机提供驱动电能的状态。因此，需求功率信号也可称之为充电、驱动、驱动充电同步三种状态信号。处理器单元4每接收一种状态信号，就做出相应的指令，通过控制器单元5调节供电电池组2的输出功率。

本实施例提供的供电拖车，电动汽车控制端7通过供电拖车的处理器单元4和控制器单元5，可在设定电动汽车的三种状态，方便用户使用。

具体的，处理器单元4包括通讯模块401和与通讯模块401通讯连接的车载计算机402，控制器单元5包括充放电控制模块501。通讯模块401与电动汽车控制端7、充放电控制模块501通讯连接，通讯模块401用于接收电动汽车发来的需求功率信号并传递至车载计算机402，以及接收车载计算机402返回的输出功率调节指令并传递至放电控制模块。车载计算机402用于对通讯模块401传来的需求功率信号进行处理、生成输出功率调节指令并向通讯模块401发送输出功率调节指令。供电拖车还包括电流转换器9，电流转换器9主要由ac-dc电路和dc-dc电路构成。电流转换器9连接于供电电池组2的输出电极与供电电缆3的固定端之间。电流转换器9还与充放电控制模块501通讯连接，充放电控制模块501通过电流转换器9以控制供电电池组2的输出功率。此外，当供电电池组2为锂电池是，电流转换器9还与车体1上的充电口201连接，在充电模式下，充电桩或外接电源接入充电口201后，车载计算机402通过充放电控制模块501控制电流转换器9使外接电能给供电电池组2。供电拖车在使用过程中，供电电池组2通过电流转换器9将电能提供给接入的电动汽车。

为了使供电拖车与电动汽车安全行驶，在供电拖车的车体1上还设置有信号灯105，包括转向灯、刹车灯、警示灯、雾灯等。控制器单元5还包括灯控模块502，灯控模块502与通讯模块401通讯连接，并与信号灯105电连接，通讯模块401接收电动汽车控制端7发来的灯光信号并传递至灯控模块502，灯控模块502用于控制信号灯105的开关，以便使供电拖车的信号灯105与电动汽车的信号灯105保持一致。

实施例3

如图1-3所示，实施例3提供了一种供电拖车，其在实施例2提供的供电拖车的基础上加以改进，不同之处如下所述。

实施例3提供的供电拖车还包括定位系统10，可选用北斗系统、gps或glonass。定位系统10与通讯模块401通讯连接，定位系统10用于确定供电拖车的位置信息并发送给通讯模块401，通讯模块401还用于向服务器11发送位置信息。

本实施例提供的供电拖车，为租赁形式的供电拖车，通过定位系统10和通讯模块401可为需租赁该供电拖车的人群提供准确的位置信息，达到与现有共享单车、共享汽车相类似便捷服务。

实施例4

如图1-3所示，实施例4提供了一种供电拖车，其在实施例3提供的供电拖车的基础上加以改进，不同之处如下所述。

为了进一步的提高供电拖车的供电能力，实施例4提供的供电拖车还包括制动能量回收系统12，制动能量回收系统12包括发电机，发电机固定在车体1，与车轮101传动连接，并与供电电池组2电连接，控制器单元5还包括制动能量回收控制模块503，制动能量回收控制模块503与通讯模块401通讯连接，并与制动能量回收系统12电连接，通讯模块401还用于接收电动汽车控制端7发来的制动信号并传递至制动能量回收控制模块503，制动能量回收控制模块503通过制动能量回收系统12回收拖车制动时的能量。

实施例5

如图1-3所示，实施例5提供了一种供电拖车，其在实施例4提供的供电拖车的基础上加以改进，不同之处如下所述。

实施例5提供的供电拖车还包括负载传感器13，负载传感器13主要由压力传感器和加速度传感器构成。负载传感器13设置于拖车臂102上，负载传感器13与通讯模块401通讯连接，负载传感器13用监测供电拖车与电动汽车之间的连接状态、相对速度以及电动汽车的制动趋势。

本实施例提供的供电拖车，其负载传感器13将负载数据经通讯模块401传递给车载计算机402，车载计算机402根据负载数据，计算、判断供电拖车与电动汽车之间的连接状态，并结合电动汽车的制动信号判断供电拖车与电动汽车之间的相对状态。进一步的，在出现重大异常时，控制器单元5将根据处理器单元4的指令，强制开启供电拖车的警示灯，并对供电拖车强制刹车。

实施例6

如图1-3所示，实施例6提供了一种供电拖车，其在实施例5提供的供电拖车的基础上加以改进，不同之处如下所述。

为了保证供电拖车的供电电池组2良好的运行，实施例6提供的供电拖车还包括电池监控单元14。

电池监控单元14主要由温度传感器、电压传感器、电流传感器、电芯温度检测器等组成。电池监控单元14与供电电池组2电连接，并与通讯模块401通讯连接，电池监控单元14用于收集供电电池组2的一级状态信息，并将一级状态信息传递至通讯模块401，其中，一级状态信息包括电压、电流、电阻和温度等，具体为绝缘电阻、高压互锁检测结果、单体电池电压、电流、温度，供电电池组2总电压、总电流、电池包流体温度等，通讯模块401还用于接收并向车载计算机402传递一级状态信息，并向服务器11传递由车载计算机402回传的二级状态信息，车载计算机402还用于对通讯模块401传来的一级状态信息处理、生成二级状态信息，并将二级状态信息传递回通讯模块401，其中，二级状态信息包括电池容量、荷电状态、性能状态和健康度。通过电池监控单元14可实时了解供电拖车的电池状态。

控制器单元5还包括电池温度控制模块504，电池温度控制模块504与通讯模块401通讯连接，并与供电电池组2外的温度管理系统203电连接，车载计算机402还用于对通讯模块401传来的一级状态信息处理、生成温度调节指令并向通讯模块401发出温度调节指令，通讯模块401还用于将温度调节指令传递至电池温度控制模块504，电池温度控制模块504通过温度关系统调节供电电池组2的温度。其中，温度管理系统203为现有技术，再次不再赘述。通过电池温度控制模块504，可使供电电池组2保持在良好的温度，既能提高供电电池组2的使用寿命，又能保持供电电池组2具有较高的充放电效率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。