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1、(10)申请公布号 CN 103434603 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103434603 A *CN103434603A* (21)申请号 201310352135.X (22)申请日 2013.08.14 B62M 6/40(2010.01) B62M 6/85(2010.01) B62M 6/45(2010.01) (71)申请人 毛振刚 地址 300010 天津市河北区律纬路与三马路 交口西北侧中汇大厦 1-709 (72)发明人 毛振刚 毛媛媛 毛芳芳 (54) 发明名称 一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车 (57) 摘要 本发明公开了一种新型主动均衡蓄电池。
2、太阳 能电动车， 包括车架、 前叉、 转把、 车座、 后座、 驱动 电机、 前车轮和后车轮， 所述后车轮与车架之间设 有蓄电池， 该蓄电池采用由多块蓄电池串联而成 的蓄电池组， 所数据蓄电池连接有驱动控制器和 单刀多掷模拟开关， 该单刀多掷模拟开关连接双 刀双掷模拟开关， 所述双刀双掷模拟开关连接第 一 A/D 转换电路， 所述后座上设有太阳能电池组 件， 该太阳能电池组件连接第二 A/D 转换模块， 所 述充电控制器连接显示模块、 充电电路、 第一 A/D 转换电路和第二 A/D 转换电路。本发明不但解决 了电动车中途停电无法使用的情况， 同时主动均 衡蓄电池装置可避免传统的由于蓄电池不均衡。
3、造 成的蓄电池失效， 能量损耗大。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103434603 A CN 103434603 A *CN103434603A* 1/1 页 2 1. 一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 其主要技术特征在于 ： 包括车架、 前叉、 转 把、 车座、 后座、 驱动电机、 前车轮和后车轮， 所述后车轮与车架之间设有蓄电池， 该蓄电池 采用由多块蓄电池串联而成的蓄电池组， 所数据蓄电池连接有驱动控制器和单刀多掷模。
4、拟 开关， 该单刀多掷模拟开关连接双刀双掷模拟开关， 所述双刀双掷模拟开关连接第一 A/D 转换电路， 所述后座上设有太阳能电池组件， 该太阳能电池组件连接第二 A/D 转换模块， 所 述充电控制器连接显示模块、 充电电路、 第一 A/D 转换电路和第二 A/D 转换电路。 2. 根据权利要求 1 所述的一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 其特征在于 ： 所述 的单刀多掷模拟开关包括第一单刀多掷模拟开关和第二单刀多掷模拟开关。 3. 根据权利要求 1 所述的一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 其特征在于 ： 所述 的后座上还可以设有储物筐， 所述太阳能电池组件中的太阳能电池板设于储物筐外表。
5、面。 4. 根据权利要求 1 所述的一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 其特征在于 ： 所述 的蓄电池可以设置在后座与后车轮之间。 5. 根据权利要求 1 所述的一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 其特征在于 ： 所述 的显示模块包括显示屏和指示灯。 权 利 要 求 书 CN 103434603 A 2 1/3 页 3 一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车 技术领域 0001 本发明涉及太阳能电动车技术领域， 特别是一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动 车。 背景技术 0002 电动车是代表未来方向的新型交通工具， 制约电动车推广的瓶颈是蓄电池的高成 本和低寿命。高端电动车采用锂电池， 低端电动。
6、车采用铅酸蓄电池。 0003 低端电动车采用的铅酸蓄电池一般都是将多个蓄电池串联后使用， 即使成组前经 过筛选蓄电池的一致性较好， 经过一段时间的使用后也会出现差异。 0004 传统的蓄电池装置均衡电压的做法是提高充电电压 （即所谓的 “过充电” ） ， 充电 后期电流逐渐下降， 当充电电流不再下降时完成均衡充电， 转为浮充， 这种均衡方式被称为 “被动均衡” 。这种均衡方式对单个蓄电池是比较有效的， 但是对蓄电池组来说， 所付出的的 代价是电压高的蓄电池会失水， 能量耗损大， 周期性的均衡对蓄电池造成损害， 使蓄电池容 量下降， 甚至造成蓄电池的热失控。 0005 随着电动车的不断发展， 车。
7、用蓄电池需要频繁充放电， 放电电流和放电深度较传 统应用都有较大的提高， 蓄电池组不做均衡或采用传统的均衡方法已不能满足需要， 蓄电 池的循环寿命与额定寿命会相差很大。 0006 近年来， 随着太阳能电池技术的不断发展， 太阳能电池组件发电效率的不断提高， 太阳能电池组件也越来越广泛的应用于不同的领域， 太阳能电动车就是很好的证明。 0007 将太阳能电池组件加装在电动车的某个位置， 在天气晴好的情况下， 为电动车提 供一部分的电能， 是太阳能电动车的主要设计思路。 0008 但是， 在实际应用中， 太阳能电池组件的应用也面临以下几个问题 ： 第一， 受到电 动车空间、 位置的限制， 太阳能电。
8、池组件的安装容量不能太大， 因此导致太阳能电池组件发 出的这部分的电能较少， 对整个电动车所需要的能量来说， 所占比例不大。第二， 太阳能电 池组件发出的电能对蓄电池组的充电电流较小。如 ： 一般电动车的工作电压多为 36V-96V （3-8节12V铅酸蓄电池） ， 而单个太阳能电池组件发出的电能的最佳工作电压一般为17V左 右， 在进行升压变换后， 对蓄电池组进行充电时， 充电电流较小， 充电效果不理想。 发明内容 0009 本发明的目的在于克服现有普通铅酸蓄电池及太阳能电池组件应用在电动车的 不足 , 提供一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 不但解决了电动车中途停电无法使用 的情况， 同。
9、时主动均衡蓄电池装置可避免传统的由于蓄电池不均衡造成的蓄电池失效， 能 量损耗大。 0010 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 ： 一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 其主要技术特征在于 ： 包括车架、 前叉、 转把、 车座、 后座、 驱动电机、 前车轮和后车轮， 所述后车轮与车架之间设有蓄电池， 该蓄电池采用 说 明 书 CN 103434603 A 3 2/3 页 4 由多块蓄电池串联而成的蓄电池组， 所数据蓄电池连接有驱动控制器和单刀多掷模拟开 关， 该单刀多掷模拟开关连接双刀双掷模拟开关， 所述双刀双掷模拟开关连接第一 A/D 转 换电路， 所述后座上设有太阳能电池组件，。
10、 该太阳能电池组件连接第二 A/D 转换模块， 所述 充电控制器连接显示模块、 充电电路、 第一 A/D 转换电路和第二 A/D 转换电路。 0011 而且， 所述的单刀多掷模拟开关包括第一单刀多掷模拟开关和第二单刀多掷模拟 开关。 0012 而且， 所述的后座上还可以设有储物筐， 所述太阳能电池组件中的太阳能电池板 设于储物筐外表面。 0013 而且， 所述的蓄电池可以设置在后座与后车轮之间。 0014 而且， 所述的显示模块包括显示屏和指示灯。 0015 本发明的优点和积极效果是 ： 1、 本发明中采用上述技术方案的蓄电池装置， 可以摆脱由于蓄电池不均衡造成的蓄电 池失效 ； 主动均衡的蓄。
11、电池不再需要被动均衡的高压过充电， 可降低最高充电电压， 这样 可以使蓄电池失水更少， 延长蓄电池寿命， 并且大大降低蓄电池热失控的可能性， 减少不必 要的能量损耗 ； 当蓄电池组中的某只蓄电池损坏后， 只需将该坏蓄电池更换， 而不需整组更 换， 可节约许多费用。该蓄电池装置将使新旧蓄电池电压保持一致， 正常工作。且由于至针 对单个蓄电池进行主动均衡处理， 太阳能电池组件无需升压变化， 减少不必要的能量损耗。 由于不再进行升压变化， 及时电池组件功率较小， 充电电流也相对较大， 对单个须带能吃进 行均衡充电时间也较短。只要太阳能电池组件发出的电能符合单块蓄电池的充电要求， 即 可开始充电 ； 。
12、充分利用能源。 0016 2、 本发明后座上设有储物筐， 所述太阳能电池组件中的太阳能电池板设于储物筐 外表面， 可以增加太阳能电池板的面积， 且将其他太阳能电池组件设于储物筐内， 不但可以 减少电动车的空间， 同时还可以避免其他组件被阳光或雨水损坏， 延长太阳能电池组件的 使用寿命。 附图说明 0017 图 1 是本发明实施例的结构示意图 ； 图中， 1、 前叉 ； 2、 前车轮 ； 3、 车架 ； 4、 转把 ； 5、 驱动控制器 ； 6、 车座 ； 7、 蓄电池 ； 8、 显示 模块 ； 9、 充电控制器 ； 10、 太阳能电池组件 ； 11、 后车轮 ； 12、 驱动电机 ； 13、 。
13、后座。 具体实施方式 0018 以下结合附图对本发明实施例做进一步详述 ： 一种新型主动均衡蓄电池太阳能电动车， 如图 1 所示， 包括车架 3、 前叉 1、 转把 4、 车座 6、 后座 13、 驱动电机 12、 前车轮 2 和后车轮 11， 所述后车轮 11 与车架 3 之间设有蓄电池 7， 该蓄电池 7 采用由多块蓄电池串联而成的蓄电池组， 所数据蓄电池 7 连接有驱动控制器 5 和单刀多掷模拟开关， 该单刀多掷模拟开关连接双刀双掷模拟开关， 所述双刀双掷模拟开 关连接第一A/D转换电路， 所述后座13上设有太阳能电池组件10， 该太阳能电池组件10连 接第二A/D转换模块， 所述充电控。
14、制器9连接显示模块8、 充电电路、 第一A/D转换电路和第 二 A/D 转换电路 ； 所述的单刀多掷模拟开关包括第一单刀多掷模拟开关和第二单刀多掷模 说 明 书 CN 103434603 A 4 3/3 页 5 拟开关 ； 所述的后座13上还可以设有储物筐， 所述太阳能电池组件10中的太阳能电池板设 于储物筐外表面 ； 所述的蓄电池 7 可以设置在后座 13 与后车轮 11 之间 ； 所述的显示模块 8 包括显示屏和指示灯。 0019 结合附图， 阐述本发明的工作原理 ： 多块蓄电池串联在一起为电动车提供工作所需电能， 多块蓄电池的正极分别和第一单 刀多掷模拟开关的多个固定触点连接， 多块蓄电。
15、池的负极分别和第二单刀多掷模拟开关的 多个固定触点连接， 第一单刀多掷模拟开关、 第二单刀多掷模拟开关的可动触点分别双刀 双掷模拟开关的可动触点连接， 双刀双掷模拟开关的两组固定触点分别于第一 A/D 转换模 块以及充电电路连接， 充电电路与太阳能电池组件以及第二 A/D 转换模块连接， 太阳能电 池组件与第二 A/D 转换模块连接， 控制器与第一 A/D 转换模块和第二 A/D 转换模块的输出 端连接以接收来自他们的电压数据， 控制器的控制信号输出端与第一 A/D 转换模块、 第二 A/D 转换模块、 充电电路、 双刀双掷模拟开关以及两个单刀多掷模拟开关连接。 0020 充电控制器通过控制第。
16、一单刀多掷模拟开关、 第二单刀多掷模拟开关、 双刀双掷 模拟开关以及第一A/D转换模块和第二A/D转换模块循环检测蓄电池组中每块蓄电池的电 压以及太阳能电池组件的输出电压， 判断出电压低的单个蓄电池的位置， 若太阳能电池组 件的输出电压达到单块蓄电池充电所需电压， 则充电控制器将启动充电电路对选中的、 电 压最低的单个蓄电池充电， 达到预定充电时间后则循环上述过程， 从而达到所有蓄电池的 电压基本相等， 实现主动均衡， 待蓄电池组稳定一段时间后， 重复进行上述主动均衡操作。 如出现两块电压相等且电压最低的蓄电池， 则随机选择某一块蓄电池进行上述操作。 0021 采用上述技术方案的蓄电池装置， 。
17、可以摆脱由于蓄电池不均衡造成的蓄电池失 效 ； 主动均衡的蓄电池不再需要被动均衡的高压过充电， 可降低最高充电电压， 这样可以使 蓄电池失水更少， 延长蓄电池寿命， 并且大大降低蓄电池热失控的可能性， 减少不必要的能 量损耗 ； 当蓄电池组中的某只蓄电池损坏后， 只需将该坏蓄电池更换， 而不需整组更换， 可 节约许多费用。该蓄电池装置将使新旧蓄电池电压保持一致， 正常工作。且由于至针对单 个蓄电池进行主动均衡处理， 太阳能电池组件无需升压变化， 减少不必要的能量损耗。 由于 不再进行升压变化， 及时电池组件功率较小， 充电电流也相对较大， 对单个须带能吃进行均 衡充电时间也较短。只要太阳能电池。
18、组件发出的电能符合单块蓄电池的充电要求， 即可开 始充电， 充分利用能源。 0022 本发明后座上设有储物筐， 所述太阳能电池组件中的太阳能电池板设于储物筐外 表面， 可以增加太阳能电池板的面积， 且将其他太阳能电池组件设于储物筐内， 不但可以减 少电动车的空间， 同时还可以避免其他组件被阳光或雨水损坏， 延长太阳能电池组件的使 用寿命。 0023 需要强调的是， 本发明所述的实施例是说明性的， 而不是限定性的， 因此本发明并 不限于具体实施方式中所述的实施例， 凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出 的其他实施方式， 同样属于本发明保护的范围。 说 明 书 CN 103434603 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103434603 A 6 。