專利名稱：一種分體式電動車及其電源掛車的制作方法
技術領域：
本發明屬于交通運輸工具領域，特別涉及電動車。該電動車是一種分體式電動車， 它由功能主車和電源掛車連接而成。電源掛車可以極簡便地與功能主車連接或脫鉤，可以 輕便地移動到充電機旁進行充電，也可以用自帶的燃料發電機給電池充電。
背景技術：
重要性發展電動汽車，目的在于緩解汽車普及帶來的石油緊缺、空氣污染和二氧 化碳排放加重三大直接惡果，其中最根本的是節油。當前，電動汽車按電源及其使用模式可劃分為5種“油-電”混合動力汽車有兩套 動力系統，以內燃機動力系統為主，電動機動力系統在車輛起動和爬坡時提供輔助功率，電 池的電來自車上的內燃機發電和制動回收的電能；“外充電式(Plug-in)”混合動力汽車又 稱“電-油”混合動力汽車，也有兩套動力系統，電池由市電充電，在市內可行駛40公里左右 而完全不用油，郊外、長途則直接用油行駛；燃料電池電動汽車以氫氣作為燃料電池發電的 燃料，為汽車電動機提供電能，需并聯動力型電池或超級電容器以提高起動和爬坡時的功 率；純電動汽車完全由蓄電池供給電能，用市電充電；“雙充式”電動汽車又稱“增程式”電 動汽車，其電池先由市電充電供市內行駛，長途行駛中由車上的小型發電機(用油)不斷給 電池充電，傳到車軸上的動力完全由電動機提供。在同樣滿足車輛安全性、可靠性、經濟性、實用性的前提下，能源利用(含轉換)效 率應作為評判電動汽車價值的首要標準。“油-電”混合動力汽車與“電-油”混合動力汽 車，機構復雜，機件加工精度要求高，而且節油效果有限。燃料電池電動汽車的燃料電池壽 命短，價格昂貴，催化劑鉬的資源稀缺，難以規模生產。純電動汽車的優勢最大一是不用油；二是無污染；三是全費用(車價+能源價) 有可能低于燃油汽車；四是結構簡單，無油路和水路，使用、維修方便；五是電池可在夜間 利用廉價“谷電”和現成的電網線路充電，既推銷了“谷電”(主要是核電和風電)，替電網 “分散調峰”，又可節省大量建設抽水蓄能電站的經費。“雙充式”電動汽車的蓄電池組的容 量較純電動汽車小些，但仍要用油，不過比混合動力汽車的節油率高得多。純電動汽車的續駛里程與電池所蓄的電能量成正比。為了延長純電動汽車的續駛 里程而又不過多占用純電動汽車的載重量，應該選用比能量高的電池。動力型鋰離子電池的比能量大、比功率高、循環壽命長等優點；但是，可能發生燃 燒、爆炸的危險性問題將隨著電池組所蓄能量的增加而加重。即使隨著技術的進步，鋰離子 電池的安全性將會提高，但從鋰離子電池的高含能有機體系的本質而論，要做到絕對的不 燃、不爆是十分困難的。燃料電池電動汽車以氫氣作為燃料，車上必需帶有儲氫的高壓容 器，也會有一定的危險性。但是，到目前為止的電動車都是將電源與車輛主體設計在一起的 一體式，因此，車輛主體(特別是客車上的乘客)安全性始終存在隱患。此外，為了要驅使客車續駛160-200千米，客車上裝的電池約重2-3噸，載客數就 要大為減少；電池的總體積也很可觀，通常要分散布置在車輛的多個部位，車輛結構復雜、充電、檢修均不方便。電動車行駛后，鋰離子電池要充電，儲氫的高壓容器要充氫。現有的電動車須整 車駛去充電站或充氫站，既降低了電動車的利用率，又使充電站、充氫站的建設面積大增。 2008年北京奧運會的50輛純電動大客車采用更換電池的方法，換電-充電站建設費用 2700余萬，為解決純電動大客車的充電，平均每輛花去55萬元，還不包括更貴的用地費用， 可見其不宜普遍推廣。
發明內容
本發明的目的是提出一種新的電動車分體式結構設計，此結構比現有的一體式更 安全、更方便、更有效、更節省。此分體式電動車，由功能主車和電源掛車連接而成。電源掛車由電源、管理控制 器、電纜與車身組成，其中電源由蓄電池組、或電容器組、或蓄電池組加電容器組、或燃料電 池加氫源構成。電源掛車可以極簡便地與功能主車連接或脫鉤，可以輕便地移動到充電機 旁進行充電。功能主車由電動機驅動，所需電能由電源掛車提供；功能主車可以是載客車、 載貨車、環衛車，尤其適用于電動客車。與現有一體式電動車技術(包括替換電池進行充電的技術)相比，本發明將電動 車分作相對獨立的功能主車和電源掛車兩部分，具有如下優點1、有利于電動車優化設計——功能主車與電源掛車均可獨立按最優化的條件進 行設計；特別是電源掛車設計中，可最合理地排布電池組，并按其性能需要，充分搞好防 震、散熱及保溫以及安全等設計；2、功能主車1與電源掛車2在結構上隔離，安全性大為提高；3、電源掛車中電源的電能用完后，功能主車可以快捷地更換電源掛車，故利用率 尚；4、更換電源掛車，比替換電池組的方式更為方便省時；5、充電設施簡化，占地面積小，降低建造費用。6、功能主車可增加載重(客)量。
圖1是電源掛車2配有三個車輪的分體式電動客車示意圖。圖2是電源掛車2配有兩個車輪的分體式電動客車示意圖。圖3是電源掛車2配有四個車輪的分體式電動客車示意圖。圖中1.主客車，2.電源掛車，3.機械連接，4.電纜連接，5.小車輪
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步說明，以下實施例不對本發明產生 限制。實施例一按圖1所示的一種分體式電動客車，該分體式電動客車由主客車1和電源掛車24通過機械連接3和電纜連接4組合而成，電源掛車2可極簡便地與主客車1組合或脫鉤。此 電源掛車2配有三個車輪，其中小車輪5在車輛行駛時懸空；當電源掛車2與主客車1脫鉤 時，小車輪5方才落地。實施例二 按圖2所示的一種分體式電動客車，該分體式電動客車由主客車1和電源掛車2 通過機械連接3和電纜連接4組合而成，電源掛車2可極簡便地與主客車1組合或脫鉤。此 電源掛車2配有兩個車輪。實施例三按圖3所示的一種分體式電動客車，該分體式電動客車由主客車1和電源掛車2 通過機械連接3和電纜連接4組合而成，電源掛車2可極簡便地與主客車1組合或脫鉤。此 電源掛車2配有四個車輪。
權利要求
1.一種分體式電動車，其特征在于該分體式電動車由功能主車(1)和電源掛車(2)通 過機械連接C3)和電纜連接(4)連接而成，電源掛車( 可極簡便地與功能主車(1)連接 或脫鉤，可以輕便地移動到充電機旁進行充電，電源掛車O)由電源、管理控制器、電纜與 車身組成，功能主車(1)可以是載客車、載貨車、環衛車以及其它功能的電驅動車輛，其所 需電能由電源掛車提供，但功能主車⑴上有與電源掛車⑵等電壓的小功率備用電源。
2.根據權利要求1所述的電源掛車O)，其特征在于其所用電源是蓄電池組，或電容器 組，或蓄電池組與電容器組并聯組合，其所用電池單體是鉛酸電池、鋰離子電池或其它動力 電池。
3.根據權利要求3所述的蓄電池組，其特征在于其所用電池單體通過串聯、或先串聯 后并聯、或先并聯后串聯的方式組合。
4.根據權利要求1所述的電源掛車O)，其特征在于其所用電源是由蓄電池組與燃料 發電機以及整流器、充電器等構成，其燃料可以是汽油、柴油、甲醇、乙醇、天然氣、液化石油 氣、煤氣以及各種混合燃料、固體燃料等。
5.根據權利要求5所述的電源掛車中的燃料發電機以及整流器、充電器等還可以安裝 在功能主車(1)上，通過電源線與電源掛車( 上的電池組相連接。
6.根據權利要求1所述的電源掛車O)，其特征在于其所用電源是由蓄電池組與電容 器組并聯，再與燃油發電機組合。
7.根據權利要求1所述的電源掛車O)，其特征在于其所用電源是由燃料電池與氫源 構成。
8.根據權利要求5所述的電源掛車O)，其特征在于氫源是儲氫高壓容器、有機物重整制氫裝置。
9.根據權利要求1所述的電源掛車O)，其特征在于該電源掛車( 配有兩個車輪、三 個車輪或四個車輪。
10.根據權利要求10所述的電源掛車O)，其特征在于該電源掛車( 配有的三個車 輪中，其小車輪(5)在車輛行駛時懸空；當電源掛車(2)與主客車(1)脫鉤時，小車輪(5) 方才落地。
全文摘要
一種分體式電動車，它由功能主車和電源掛車連接而成。電源掛車可以極簡便地與功能主車連接或脫鉤，可以輕便地移動到充電機旁進行充電。電源掛車由電源、管理控制器、電纜與車身組成，其中電源由蓄電池組、電容器組、或燃料電池與氫源構成。功能主車可以是載客車、載貨車、環衛車，由電動機驅動，其所需電能由電源掛車提供。將電動車分為功能主車和電源掛車的分體式設置，具有有利于電動車優化設計、功能主車安全性高和利用率高、電源掛車替換方便和充電方便等優點。
文檔編號B60L11/18GK102050158SQ20091021105
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月11日 優先權日2009年11月11日
發明者楊捷 申請人:楊捷