离充电，以及实现第一蓄电池组71对电动车辆上的用电装置的供电。而此时，第一光电耦合器61的关断使得第一蓄电池组充电电子开关63、第二蓄电池组供电电子开关62关闭而不会对第一蓄电池组71、第二蓄电池组72的充放电产生任何影响。
[0046]更进一步来说，如图2所示，电动车辆在行驶过程中产生的气流进入风能发电机10的进风口，推动风能发电机10内的转子叶片转动，使风能发电机10发出交流电能。风能发电机10输出的交流电经过整流器20由交流到直流变换、DC-DC变换器30稳压、恒流充电器40稳流后提供给第一蓄电池组充电电子开关63的达林顿晶体管以及第二蓄电池组充电电子开关66的达林顿晶体管。
[0047]切换控制器50内的方波发生电路51输出连续方波脉冲，此方波脉冲一方面直接驱动第一晶体管Tl，另一方面经反相器U2进行180°反相后驱动第二晶体管T2。
[0048]当方波发生电路51输出高电平信号时，第一晶体管Tl导通，向外输出高电平信号，而相反地，第二晶体管T2截止，向外输出低电平信号。
[0049]在第一晶体管Tl输出的高电平信号作用下，第一光电耦合器U3开启，其输出侧负端输出高电平信号，使三极管T3、T4导通，于是恒流充电器40输出的充电电流便可提供给第一蓄电池组71，第一蓄电池组71此时作为充电电池组进行充电，与此同时，第一光电親合器U3的输出侧负端输出的高电平信号也输入与门UlO，在IGBT驱动器U6外围的短路过流保护电路未检测到IGBT管Τ8连接的外部电路发生短路过流的情况下，短路过流保护电路的过流信号输出端向与门UlO输入高电平信号，于是IGBT驱动器U6接到高电平控制信号后，向IGBT管Τ8的栅极输出高电平驱动信号，于是IGBT管Τ8导通，第二蓄电池组72此时作为工作电池组经过IGBT管Τ8向电动车辆的用电装置供电。
[0050]在第二晶体管Τ2输出的低电平信号作用下，第二光电耦合器U4关断，其输出侧负端输出低电平信号，使三极管Τ5、Τ6截止，以及IGBT驱动器U5接到低电平控制信号后，不向IGBT管Τ7的栅极输出驱动信号，IGBT管Τ7截止，此时第一蓄电池组71、第二蓄电池组72的充放电状态不受影响。
[0051]当方波发生电路51输出低电平信号时，第一晶体管Tl截止，向外输出低电平信号，而相反地，第二晶体管Τ2导通，向外输出高电平信号。
[0052]在第二晶体管T2输出的高电平信号作用下，第二光电耦合器U4开启，其输出侧负端输出高电平信号，使三极管T5、T6导通，于是恒流充电器40输出的充电电流便可提供给第二蓄电池组72，第二蓄电池组72此时作为充电电池组进行充电，与此同时，第二光电耦合器U4的输出侧负端输出的高电平信号也输入与门U9，在IGBT驱动器U5外围的短路过流保护电路未检测到IGBT管Τ7连接的外部电路发生短路过流的情况下，短路过流保护电路的过流信号输出端向与门U9输入高电平信号，于是IGBT驱动器U5接到高电平控制信号后，向IGBT管Τ7的栅极输出高电平驱动信号，于是IGBT管Τ7导通，第一蓄电池组71此时作为工作电池组经过IGBT管Τ7向电动车辆的用电装置供电。
[0053]在第一晶体管Tl输出的低电平信号作用下，第一光电耦合器U3关断，其输出侧负端输出低电平信号，使三极管Τ3、Τ4截止，以及IGBT驱动器U6接到低电平控制信号后，不向IGBT管Τ8的栅极输出驱动信号，IGBT管Τ8截止，此时第一蓄电池组71、第二蓄电池组72的充放电状态不受影响。
[0054]至此，第一蓄电池组71、第二蓄电池组72交替完成了一次充放电过程，此后在切换控制器50输出的周期性方波信号的作用下，第一蓄电池组71、第二蓄电池组72便持续交替进行充放电过程。
[0055]本实用新型在电动车辆的原有结构上增设，在充分利用电动车辆行驶过程中形成的风能基础上，互相独立的第一、第二蓄电池组周期性地交替作为充电电池组、工作电池组而实现自身充电与向电动车辆上的用电装置供电的功能。
[0056]进一步来说，本实用新型采取了独特的动力蓄电池分组方式，这是本实用新型的一大特点，这使得当工作电池组在为电动车辆的用电装置放电的同时，充电电池组在完全独立隔绝的条件下被有效地充电，有效提高了风能发电机对充电电池组的实际充电效果，确保了电动车辆在任意速度下都可顺畅行驶，同时可明显地延长电动车辆的续航里程，并可减少使用充电粧充电的次数。
[0057]以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于:它包括风能发电机，风能发电机经过整流器、DC-DC变换器、恒流充电器后向电子开关组中的第一、第二组电子开关提供充电电流，第一组电子开关的充电接口直接与第一蓄电池组连接而供电接口与第二蓄电池组和电动车辆的用电装置连接，第二组电子开关的充电接口直接与第二蓄电池组连接而供电接口与第一蓄电池组和用电装置连接，第一、第二组电子开关受切换控制器控制交替打开，第一组电子开关打开时实现第一蓄电池组充电以及第二蓄电池组向用电装置供电，第二组电子开关打开时实现第二蓄电池组充电以及第一蓄电池组向用电装置供电。2.如权利要求1所述的电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于: 所述第一组电子开关包括第一蓄电池组充电电子开关、第二蓄电池组供电电子开关，第一蓄电池组充电电子开关、第二蓄电池组供电电子开关的信号输入端均与第一光电耦合器的信号输出端连接，第一光电耦合器的信号输入端与所述切换控制器的第一控制信号输出端连接，第一蓄电池组充电电子开关的充电输入端、充电输出端分别与所述恒流充电器的输出端、所述第一蓄电池组的正极连接，第二蓄电池组供电电子开关的两个供电接线端分别与所述第二蓄电池组的正极、所述用电装置的输入端连接； 所述第二组电子开关包括第二蓄电池组充电电子开关、第一蓄电池组供电电子开关，第二蓄电池组充电电子开关、第一蓄电池组供电电子开关的信号输入端均与第二光电耦合器的信号输出端连接，第二光电耦合器的信号输入端与所述切换控制器的第二控制信号输出端连接，第二蓄电池组充电电子开关的充电输入端、充电输出端分别与所述恒流充电器的输出端、所述第二蓄电池组的正极连接，第一蓄电池组供电电子开关的两个供电接线端分别与所述第一蓄电池组的正极、所述用电装置的输入端连接； 所述切换控制器的第一控制信号输出端、第二控制信号输出端两者输出的控制信号反相。3.如权利要求2所述的电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于: 所述第一、第二蓄电池组充电电子开关包括达林顿晶体管； 所述第一、第二蓄电池组供电电子开关包括IGBT驱动电路以及接收IGBT驱动电路输出的驱动信号的IGBT管。4.如权利要求2或3所述的电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于: 所述切换控制器包括方波发生电路，方波发生电路的方波输出端分两路，一路直接与第一晶体管的基极连接，另一路经由反相器与第二晶体管的基极连接，第一、第二晶体管的发射极分别与所述第一光电親合器的输入侧正端、所述第二光电親合器的输入侧正端连接。5.如权利要求1所述的电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于: 所述切换控制器、所述第一、第二组电子开关由车载电源供电。6.如权利要求3所述的电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于: 所述第一、第二蓄电池组供电电子开关中的所述IGBT驱动电路由车载电源通过与其相连的DC-DC变换器隔离供电。7.如权利要求1所述的电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于: 所述第一、第二蓄电池组为多节锂电池或多节铅酸电池构成。8.如权利要求1所述的电动车辆车载在途交替自动充供电系统，其特征在于:所述风能发电机的进风口设置在所述电动车辆的原有气动外形的迎风面积范围内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动车辆车载在途交替自动充供电系统，包括风能发电机，其经过整流器、DC-DC变换器、恒流充电器向第一、第二组电子开关提供充电电流，第一组电子开关的充电接口与第一蓄电池组连接而供电接口与第二蓄电池组和用电装置连接，第二组电子开关的充电接口与第二蓄电池组连接而供电接口与第一蓄电池组和用电装置连接，第一、第二组电子开关受切换控制器控制交替打开，第一组电子开关打开时第一蓄电池组充电及第二蓄电池组供电，第二组电子开关打开时第二蓄电池组充电及第一蓄电池组供电。本实用新型设计了相互独立的第一、第二蓄电池组，可周期性交替实现充供电，以确保电动车辆顺畅行驶，延长续航里程，同时减少停驶充电次数。
【IPC分类】B60L8/00, H02J7/00
【公开号】CN205256032
【申请号】CN201520753614
【发明人】刘森磊
【申请人】刘森磊, 刘欣
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年9月25日