专利名称：一种网-电混合纯电动客车机电耦合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车辆机电耦合系统在新能源客车生产及零部件制造领域中的应用，特别涉及一种用于新能源车辆的网-电混合机电耦合装置。
技术背景实施汽车能源多样化，有助于化解我国的石油能源危机。国家863计划已明确将纯电动车辆作为今后新能源车辆的发展方向，纯电动车辆采用动力电池作为动力源，没有废气污染，是理想的新能源车辆产品，鉴于近期电池技术的发展瓶颈，传统的纯电动客车存在价格高、续行里程短、电池寿命短，充电时间长等问题，进一步限制了纯电动车辆的大规模推广和应用，动力电池的技术短板成为纯电动车辆商业化的首要障碍，同时，电池的充电设施的匮乏也进一步限制了纯电动车辆的发展。
实用新型内容针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种网-电混合纯电动客车机电耦
口O本实用新型是通过以下技术方案实现的。一种网-电混合纯电动客车机电耦合装置，包括相互连接的自供电部分、配电部分和外供电部分。当本装置未接入电网，在电量充足的情况下，由自供电部分为全车电器及配电部分提供能量电源。当本装置接入外部电网，外部电网通过外供电部分不但为全车电器及配电部分提供配电，而且还为自供电部分充电。所述的自供电部分，可以由如下实现，自供电部分的充电器输入端与外供电部分相连，充电器的输出端通过开关连接动力电池组，动力电池组通过高压整流二极管与配电部分相接。另外，在充电器与外供电部分之间和\或动力电池组与闻压整流二极管之间还可以设有高压保险。所述的配电部分，可以包括并联的三路负载，即电机控制器与主电机的负载、逆变电源与气泵电机的负载、逆变电源与助力电机的负载。所述的外供电部分，可以由如下方式实现，外供电部分一端接入外部电网，另一端通过电感和高压整流二极管分别与自供电部分的充电器和配电部分连接。另外，外供电部分的电路中还有串联的高压保险以及并联的压敏电阻和普通电阻。本装置通过上述三个控制过程，通过网、电转换，既保持了传统纯电动车辆的节能低耗的特点，又采用网电供电同时也可采用自身电源供电，解决了纯电动车辆续行里程短的问题，特别适用于现阶段纯电动车辆的推广与应用。
图I为本实用新型的示意图。其中，I为自供电部分，2为配电部分，3为外供电部分。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。一种网-电混合纯电动客车机电耦合装置，包括自供电部分I、配电部分2和外供电部分3。自供电部分I包括第一高压保险F1、充电器Cl、第二高压保险F2、双刀单掷开关Kl、第一高压整流二极管Dl和动力电池组El ;配电部分2包括电机控制器INVl、主电机Ml、第一逆变电源DCl、气泵电机M2、第二逆变电源DC2和助力电机M3 ;外供电部分3包括电网第一接入点A、电网第二接入点B、第三高压保险F3、压敏电阻Z1、电阻R1、电感LI和第二高压整流二极管D2。自供电部分的连接方式为，动力电池组El正极与第二高压保险F2—端相连，第二高压保险F2的另一端连接双刀单掷开关Kl的一个掷刀，该掷刀的另一端与第一高压整流二极管Dl正极相接。第一高压保险Fl —端连接充电器Cl电源输入端正极，另一端分别连接第一高压 整流二极管Dl负极和第二高压整流二极管D2负极。充电器Cl输出端正极连接在上述掷刀和第一高压整流二极管Dl正极之间动力电池组El负极与Kl另一个掷刀相连，该掷刀的另一端分别与充电器Cl输出端负极、充电器Cl输入端负极、外供电部分3的电网第二接入点B连接。配电部分的连接方式为，电机控制器INVl输入端正极分别与第一高压整流二极管Dl负极、第二高压整流二极管D2负极、第一高压保险Fl相连，电机控制器INVl输入端负极连接在外供电部分3的电网第二接入点B上；电机控制器INVl输出端的U、V、W相分别与Ml主电机的U、V、W三相依次相连。第一逆变电源DCl输入端正极分别与第一高压整流二极管Dl负极、第二高压整流二极管D2负极、第一高压保险Fl相连；第一逆变电源DCl输入端负极连接在外供电部分3的电网第二接入点B上；第一逆变电源DCl输出端的U、V、W相分别与气泵电机M2的U、V、W相依次相连。第二逆变电源DC2输入端正极分别与第一高压整流二极管Dl负极、第二高压整流二极管D2负极、第一高压保险Fl相连；第二逆变电源DC2输入端负极连接在外供电部分3的电网第二接入点B上；第二逆变电源DC2输出端的U、V、W相分别与助力电机M3的U、V、W相依次相连。外供电部分的连接方式为，第三高压保险F3 —端与电网第一接入点A点相连，另一端分别与压敏电阻Z1、电阻R1、电感LI相连。压敏电阻Zl —端与第三高压保险F3相连，另一端与电网第二接入点B相连。电阻Rl —端与第三高压保险F3相连，另一端与电网第二接入点B相连。电感LI 一端分别与第三高压保险F3、压敏电阻Z1、电阻Rl相连，另一端与第二高压整流二极管D2正极相连。第二高压整流二极管D2正极与电感LI相连，负极分别与第一高压保险Fl、第一高压整流二极管Dl负极、电机控制器INVl输入端正极、第一逆变电源DCl输入端正极、第二逆变电源DC2输入端正极相连。自身供电模式的工作方式为，当本装置未接入电网，闭合双刀单掷开关Kl时，车辆供电转为自身供电模式，车辆自身配置一定容量的高压动力电池组E1，在电量充足的情况下，电流经过第二高压保险F2和双刀单掷开关K1，通过第一高压整流二极管Dl整流为主电机Ml、气泵电机M2、助力电机M3及车辆其他用电器提供配电，由自身动力电池组El为全车电器及主电机提供能量电源，车辆供电模式为纯电动模式。外部电网供电模式的工作方式为，当断开双刀单掷开关Kl时，高压动力电池组El被双刀单掷开关Kl高压隔离，车辆电路通过电网第一接入点A和电网第二接入点B接入架空电网，车辆转换为外部电网供电模式，电网电流经过电感LI滤波，第二高压整流二极管D2整流，为主电机Ml、气泵电机M2、助力电机M3及车辆其他用电器提供配电，其中压敏电阻Zl为电网电压过压保护部件，电阻Rl和电感LI组成滤波组件，消除电网电压的交流干扰，车辆的能源由电网提供，车辆供电模式为网电供电模式。充电模式的工作方式为，在外部电网供电模式下，充电器Cl的输入端接入电网电压，其输出端连接高压动力电池组E1，充电器Cl的输出能够保持恒定的电流，当输出电压过高时切断输出电压，为高压动力电池组El提供电量补充，可以实现在行车过程中进行充 电功能，其中第一高压整流二极管D1、第二高压整流二极管D2通过整流和隔离，起到电源 反向保护的作用。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种网-电混合纯电动客车机电耦合装置，其特征是，包括相互连接的自供电部分、配电部分和外供电部分；当本装置未接入电网，在电量充足的情况下，由自供电部分为全车电器及配电部分提供能量电源；当本装置接入外部电网，外部电网通过外供电部分不但为全车电器及配电部分提供配电，而且还为自供电部分充电。
2.如权利要求I所述的网-电混合纯电动客车机电耦合装置，其特征是，所述自供电部分包括充电器、开关、动力电池组和高压整流二极管，其中，自供电部分的充电器输入端与外供电部分相连，充电器的输出端通过开关连接动力电池组，动力电池组通过高压整流二极管与配电部分相接。
3.如权利要求2所述的网-电混合纯电动客车机电耦合装置，其特征是，在充电器和外供电部分之间以及动力电池组和\或高压整流二极管之间还设有高压保险。
4.如权利要求I所述的网-电混合纯电动客车机电耦合装置，其特征是，所述配电部分包括并联的三路负载，即电机控制器与主电机的负载、逆变电源与气泵电机的负载、逆变电源与助力电机的负载。
5.如权利要求I所述的网-电混合纯电动客车机电耦合装置，其特征是，所述外供电部分一端接入外部电网，另一端通过电感、高压整流二极管分别与自供电部分的充电器和配电部分连接。
6.如权利要求5所述的网-电混合纯电动客车机电耦合装置，其特征是，所述外供电部分的电路中还有串联的高压保险以及并联的压敏电阻和普通电阻。
专利摘要本实用新型公开了一种网-电混合纯电动客车机电耦合装置，包括相互连接的自供电部分、配电部分和外供电部分。当本装置未接入电网，在电量充足的情况下，由自供电部分为全车电器及配电部分提供能量电源。当本装置接入外部电网，并将自供电部分与配电部分切断时，外部电网通过外供电部分不但为全车电器及配电部分提供配电，而且还为自供电部分充电。本装置通过网、电转换，既保持了传统纯电动车辆的节能低耗的特点，又解决了纯电动车辆续行里程短的问题。
文档编号H02J7/34GK202550647SQ20122007581
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者王力, 王钦普 申请人:中通客车控股股份有限公司