專利名稱：增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，電動汽車技術(shù)不斷涌現(xiàn)。由于電動汽車可以降低二氧化碳排放，減少溫室效應(yīng)；還減少其他有害氣體的排放，利于環(huán)境保護(hù)，所以稱為汽車行業(yè)新的發(fā)展方向之一。但是目前，電動汽車還難以完全取代傳統(tǒng)汽車，原因之一就是普通電動汽車的電池儲能不夠多，行駛距離較短。針對上述問題，出現(xiàn)了增程式電動汽車。如圖1所示，普通的電動汽車中，電池通過車載充電器充電；電池驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)從而使汽車行駛。增程式電動汽車相較于普通的電動汽車還包括與電池連接的增程器100，增程器100用于在電池耗盡前對其充電，以增加電動汽車行駛的里程。如圖所示，增程器100包括增程發(fā)電單元102(或102')和功率變換裝置101，現(xiàn)有增程發(fā)電單元的實(shí)現(xiàn)方式一般包括兩種(圖1中，增程器100以虛線區(qū)分為兩個(gè)具有相似功能的不同部分，二者可以擇一使用):第一、通過內(nèi)燃機(jī)引擎1021燃燒汽油或柴油使發(fā)電機(jī)1022發(fā)電，發(fā)電機(jī)1022產(chǎn)生的交流電經(jīng)過功率變換裝置101變換成為所需的直流電，對電池進(jìn)行充電；第二、通過燃料電池102'產(chǎn)生直流電，該直流電經(jīng)功率變換裝置變換成為所需的直流電，對電池進(jìn)行充電。但是，由于增程器一般在電池充電狀態(tài)(state of charge)低于預(yù)定閾值時(shí)才開始對電池充電，所以大多數(shù)時(shí)間處于不工作狀態(tài)，只相當(dāng)于汽車的額外負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其中引入光伏發(fā)電裝置，該光伏發(fā)電裝置復(fù)用增程器的部分或全部電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，包括:增程發(fā)電單元102、102'，適于產(chǎn)生對電動汽車的電池充電的電能；和功率變換裝置101，適于對增程發(fā)電單元102、102'產(chǎn)生的電能進(jìn)行AC-DC變換或DC-DC變換；其特征在于，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括:光伏發(fā)電單兀900、900',適于產(chǎn)生對所述電池充電的電能；和控制單元304，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)在光伏發(fā)電模式和增程模式間切換，在所述增程模式下，由所述增程發(fā)電單元102、102'對所述電池充電，在所述光伏發(fā)電模式下，由所述光伏發(fā)電單元900、900'對所述電池充電；所述功率變換裝置101還適于對光伏發(fā)電單元900、900'產(chǎn)生的電能進(jìn)行DC-DC變換?？蛇x的，所述控制單元還與所述電池耦接，適于檢測電池充電狀態(tài)；當(dāng)所述電池充電狀態(tài)低于預(yù)定的閾值時(shí)，所述控制單元適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于增程模式；當(dāng)所述電池充電狀態(tài)高于預(yù)定的閾值時(shí)，所述控制單元適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于光伏發(fā)電模式?？蛇x的，所述增程發(fā)電單元包括內(nèi)燃機(jī)引擎和發(fā)電機(jī)，用于在所述增程模式下，由所述內(nèi)燃機(jī)引擎啟動所述發(fā)電機(jī)對所述電池充電。 可選的，所述發(fā)電機(jī)提供中性點(diǎn)，所述功率變換裝置是三相電壓型逆變器，所述光伏發(fā)電單元包括接觸器和光伏板；其中，所述三相電壓型逆變器具有正母線、負(fù)母線以及三個(gè)交流端；電池的正負(fù)端子分別連接三相電壓型逆變器的正負(fù)母線；三相電壓型逆變器的三個(gè)交流端分別連接發(fā)電機(jī)的三相定子電感；光伏板與接觸器串聯(lián)，串聯(lián)形成的電路的一端與三相電壓型逆變器的負(fù)母線連接，另一端與所述中性點(diǎn)連接，由此使得所述發(fā)電機(jī)的三相定子電感作為三個(gè)并聯(lián)的濾波電感?？蛇x的，所述功率變換裝置是三相電壓型逆變器，所述光伏發(fā)電單元包括光伏板、第一接觸器和第二接觸器；其中，所述三相電壓型逆變器具有正母線、負(fù)母線以及三個(gè)交流端；電池的正負(fù)端子分別連接三相電壓型逆變器的正負(fù)母線；光伏板與第二接觸器串聯(lián)，串聯(lián)形成的電路與第一接觸器并聯(lián)，并聯(lián)形成的電路的一端與發(fā)電機(jī)的三相定子電感之一連接，另一端與三相電壓型逆變器的三個(gè)交流端之一連接，其余的兩相定子電感分別與其余的兩個(gè)交流端連接；由此使得所述發(fā)電機(jī)的三相定子電感作為三個(gè)并聯(lián)的濾波電感?？蛇x的，在光伏發(fā)電模式下，所述定子電感還適于對光伏發(fā)電單元產(chǎn)生的電流濾波?？蛇x的，所述接觸器是機(jī)械開關(guān)或半導(dǎo)體開關(guān)。可選的，所述增程發(fā)電單元包括燃料電池?？蛇x的，所述功率變換裝置是升壓變換器，升壓變換器包括電感、第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件，光伏發(fā)電單元包括光伏板、第一接觸器和第二接觸器；燃料電池與第一接觸器串聯(lián)，光伏板與第二接觸器串聯(lián)，兩個(gè)串聯(lián)電路并聯(lián)，形成第一電路；電池與第二開關(guān)器件串聯(lián)，串聯(lián)形成的電路與第一開關(guān)器件并聯(lián)，形成第二電路；第一電路的一端通過升壓變換器的電感與第二電路的一端連接，第一電路的另一端與第二電路的另一端連接?？蛇x的，所述開關(guān)器件為半導(dǎo)體開關(guān)，包括IGBT、MOSFET或SiC ;所述接觸器是機(jī)械開關(guān)，或由開關(guān)器件代替。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:(I)當(dāng)增程器不工作時(shí)，其功率變換裝置可以被光伏發(fā)電單元使用，使增程器在非增程模式下不再只是額外負(fù)載；同時(shí)光伏發(fā)電單元對車載電池充電，讓電動車可以行駛更遠(yuǎn)距離；(2)由于車頂設(shè)置光伏板，可以吸收太陽能，減少使用車內(nèi)空調(diào)，所以可以進(jìn)一步減少汽車能耗，讓電動車可以行駛更遠(yuǎn)距離。


圖1是現(xiàn)有增程式電動汽車結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明提供的增程式電動汽車結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中提供的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)電路圖；圖4是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中提供的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)電路圖；圖5是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例中提供的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)電路圖。
具體實(shí)施方式
定義:(I)增程器:在增程式電動汽車中，用于在增程模式下給電池充電的裝置，包括增程發(fā)電單元和功率變換裝置。(2)功率變換裝置(power converter):為升壓變換器(boost converter)或整流裝置(例如VSI)等。(3)增程模式:在增程式電動汽車中，當(dāng)車載電池的充電狀態(tài)低于預(yù)定閾值時(shí)，增程發(fā)電單元開始對車載電池充電，則增程式電動汽車的發(fā)電系統(tǒng)處于增程模式。(4)光伏發(fā)電模式:在增程式電動汽車中，當(dāng)車載電池的充電狀態(tài)不低于預(yù)定閾值時(shí)，車載光伏發(fā)電單元對車載電池充電，則增程式電動汽車的發(fā)電系統(tǒng)處于光伏發(fā)電模式。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出在增程式電動汽車中增加光伏發(fā)電單元；當(dāng)增程器沒有工作時(shí)，光伏發(fā)電單元復(fù)用增程器的電路對車載電池進(jìn)行充電，使增程器在非增程模式下不再只是額外負(fù)載。如圖2所示，該增程式電動汽車結(jié)構(gòu)與圖1的結(jié)構(gòu)相比，區(qū)別在于:還包括光伏板900或900'，與功率變換裝置連接。與圖1類似，圖2中的增程器100以虛線區(qū)分為兩個(gè)具有相似功能的不同部分，二者可以擇一使用?；趫D2所示的增程式電動汽車結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)。如圖3所示，該系統(tǒng)包括:(I)功率變換裝置，適于對發(fā)電單元產(chǎn)生的電能進(jìn)行AC-DC變換或DC-DC變換。功率變換裝置是三相電壓型逆變器(3-phase Voltage Source Inverter)，在圖中表示為VSI301，其中的S1、S2、S3、S4、S5、S6都是開關(guān)器件。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，上述功率變換裝置也可以是多相或者多電平等逆變器類型。本發(fā)明中，開關(guān)器件包括IGBT、MOSFET或SiC等，屬于半導(dǎo)體開關(guān)；接觸器是機(jī)械開關(guān)，接觸器也可以由開關(guān)器件代替。(2)增程發(fā)電單元，適于對電動汽車的電池充電。增程發(fā)電單元包括內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)3022。本實(shí)施例中，提供發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接口(neutral point)供電路連接使用。(3)光伏發(fā)電單兀,適于對電動汽車的電池充電。光伏發(fā)電單兀包括一個(gè)接觸器K3031 和光伏板(PV panel) 3032。(4)控制單元304，分別與功率變換裝置和光伏發(fā)電單元的接觸器K3031耦接，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)在光伏發(fā)電模式和增程模式間切換?？刂茊卧?04還與車載電池耦接，檢測電池充電狀態(tài)；當(dāng)電池充電狀態(tài)(SOC)低于預(yù)定的閾值時(shí)，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于增程模式，并且當(dāng)所述電池充電狀態(tài)高于預(yù)定的閾值時(shí)，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于光伏發(fā)電模式。兩個(gè)模式下的電路狀態(tài)描述如下:(I)在增程模式下，電池的正端子連接VSI 301的正母線，電池的負(fù)端子連接VSI301的負(fù)母線，VSI 301的三個(gè)交流端分別與發(fā)電機(jī)3022的三相繞組(即定子電感)連接；光伏板3032的負(fù)端與VSI 301的負(fù)母線相連接，光伏板3032的正端與接觸器K 3031連接，接觸器K 3031斷開，光伏板3032不在發(fā)電系統(tǒng)中。此時(shí)，增程發(fā)電單元的內(nèi)燃機(jī)(圖3未示出)驅(qū)動發(fā)電機(jī)3022發(fā)電并通過VSI301對電池充電；VSI 301的控制采用AC/DC變換器的控制方法。S1、S2、S3、S4、S5、S6組成AC/DC整流器。(2)在光伏發(fā)電模式下，電池的正端子連接VSI 301的正母線，電池的負(fù)端子連接VSI 301的負(fù)母線，VSI 301的三個(gè)交流端分別與發(fā)電機(jī)的三相繞組連接，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)通過接觸器K 3031與光伏板3032的正端連接，光伏板3032的負(fù)端與VSI 301的負(fù)母線相連接。此時(shí)，增程發(fā)電單元不工作，光伏板3032發(fā)電并通過VSI 301對電池充電；VSI301的控制采用DC/DC變換器的控制方法。S1、S2、S3、S4、S5、S6組成BOOST電路。另外，發(fā)電機(jī)3022的三相定子電感作為三個(gè)并聯(lián)BOOST電路的濾波電感。三個(gè)電路并聯(lián)后，可以用多重化的方法降低電流紋波，以降低紋波損耗。這等效于通過提高開關(guān)頻率來降低電流紋波。需要說明的是，有些發(fā)電機(jī)的定子電感太小，這時(shí)就要考慮額外串聯(lián)電感以降低電流紋波。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)。如圖4所示，與上述實(shí)施例相比，區(qū)別在于本實(shí)施例中不需要提供發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接口 ；并且，光伏發(fā)電單元包括兩個(gè)接觸器K14031和K24032以及光伏板(PV panel) 4033o兩個(gè)模式下的電路狀態(tài)描述如下:(I)在增程模式下，電池的正端子連接VSI 301的正母線，電池的負(fù)端子連接VSI301的負(fù)母線；接觸器K14031連通、K24032斷開；光伏板4033 —端連接接觸器K24032，另一端與所述定子電感之一連接，該定子電感又通過接觸器K14031與VSI 301的三個(gè)交流端之一連接，其余的兩相定子電感分別與其余的兩個(gè)交流端連接。此時(shí)，增程發(fā)電單元的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)3022發(fā)電并通過VSI 301對電池充電；VSI 301的控制采用AC/DC變換器的控制方法。S1、S2、S3、S4、S5、S6組成整流器。(2)在光伏發(fā)電模式下，電池的正端子連接VSI 301的正母線，電池的負(fù)端子連接VSI 301的負(fù)母線；接觸器K24032連通、K14031斷開，光伏板4033 —端通過接觸器K24032與VSI 301的三個(gè)交流端之一連接，另一端與所述定子電感之一連接；其余的兩相定子電感分別與其余的兩個(gè)交流端連接。此時(shí)，控制單元304控制SI和S2門極關(guān)斷，控制單元304發(fā)出PWM信號(脈寬調(diào)制信號)調(diào)制S3、S4、S5、S6組成H橋電路，作為光伏發(fā)電單元的功率變換裝置(將光伏板的電壓提升至電池電壓)。此處對VSI301內(nèi)部設(shè)置的描述僅是一個(gè)實(shí)施例，在其他實(shí)施例中也可以以其他方式完成。同時(shí)，與上一個(gè)實(shí)施例相同，發(fā)電機(jī)3022定子電感還用作濾波電感。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)。如圖5所示，該系統(tǒng)包括:(I)功率變換裝置，適于對發(fā)電單元產(chǎn)生的電能進(jìn)行DC-DC變換；功率變換裝置為升壓變換器(boost converter)。升壓變換器包括電感5011、S15012和S25013 (SI和S2為開關(guān)器件)。(2)增程發(fā)電單元，適于對電動汽車的電池充電；增程發(fā)電單元為燃料電池502。
(3)光伏發(fā)電單元，適于對電動汽車的電池充電；光伏發(fā)電單元包括接觸器K15031、接觸器 K25032 和光伏板 5033 (PV panel)。(4)控制單元，與光伏發(fā)電單元、功率變換裝置耦接，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)在光伏發(fā)電模式和增程模式間切換?？刂茊卧€與車載電池耦接，檢測電池充電狀態(tài)；當(dāng)電池充電狀態(tài)低于預(yù)定的閾值時(shí)，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于增程模式，并且當(dāng)所述電池充電狀態(tài)高于預(yù)定的閾值時(shí)，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于光伏發(fā)電模式。兩個(gè)模式下的電路狀態(tài)描述如下:(I)在增程模式下，接觸器K15031閉合，接觸器K25032斷開，燃料電池502連接到發(fā)電系統(tǒng)中；燃料電池502的正端子通過第一接觸器5031 (即Kl)與Boost電感5011的一端連接，燃料電池502的負(fù)端子連接電池的負(fù)端子；B00st電路的第一開關(guān)器件(S7)5012與電池的負(fù)端子連接，第二開關(guān)器件(即S8)5013與電池的正端子連接。(2)在光伏發(fā)電模式下，接觸器K25032閉合，接觸器K15031斷開，光伏板5033連接到系統(tǒng)中；光伏板5033 —端通過第二接觸器5032與Boost電感5011的一端連接，另一端與電池的負(fù)端子連接；B00st電路的第一開關(guān)器件5012與電池的負(fù)端子連接，第二開關(guān)器件5013與電池的正端子連接。兩種模式下，控制單元均通過控制開關(guān)器件S75012和開關(guān)器件S85013的門極信號來控制Boost變換器實(shí)現(xiàn)DC/DC變換功能。因?yàn)楣夥?033的電壓與燃料電池502的電壓并不相同，所以雖然同為升壓變換，其升壓比并不相同。性能提高估計(jì):以普通國內(nèi)商用增程式電動巴士為例，在不啟動增程器的前提下，計(jì)算或估計(jì)引入光伏發(fā)電裝置后的性能提高量。(I)車輛的關(guān)鍵參數(shù):牽引電池容量為50kWh ；純電動汽車?yán)m(xù)駛里程為50km ;整車尺寸:2.5米(寬)，12米(長)和3米(高)。(2)光伏發(fā)電的平均功率:目前光伏功率密度能夠達(dá)到150W/m2，假如光伏面板為2.5米寬、7米長，附加的光伏發(fā)電平均功率約為2.6kW。(3)電池的平均輸出功率:在60公里/小時(shí)恒定行駛速度下，計(jì)算得到牽引電池的平均輸出功率約為60kW。(4)性能提高估計(jì):基于上述計(jì)算，在60公里/小時(shí)恒定行駛速度下，車輛可以得到來自PV輸入的平均為4.3%的額外功率。這是一個(gè)非常保守的估計(jì)。首先，沒有考慮汽車的驅(qū)動占空比(driving dutycycle)。對于一個(gè)驅(qū)動占空比為50%的簡單駕駛模式，本發(fā)明的平均功率提高將增加一倍至 8.6%。此外，考慮到光伏面板吸收熱量從而減少空調(diào)使用，增程發(fā)電單元中內(nèi)燃機(jī)和燃料重量減輕從而降低車輛負(fù)載，本發(fā)明的平均功率提高將更顯著，這意味著在非增程模式下電動汽車的行駛距離可以得到很大提高。本發(fā)明通過在增程式電動汽車中弓丨入光伏發(fā)電單元、光伏發(fā)電單元復(fù)用了增程器的部分或全部電路(例如功率變換裝置)，一方面，實(shí)現(xiàn)了以較低成本解決現(xiàn)有技術(shù)中增程器在非增程模式下只相當(dāng)于額外負(fù)載的問題；另一方面，降低了引入光伏發(fā)電單元的開銷，同時(shí)增加了電動車的能量來源。而且，由于光伏發(fā)電單元可以對車載電池充電，所以增加了車載電池的行駛里程，原有增程器的體積、重量可以減小。應(yīng)該注意到并理解，在不脫離后附的權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能夠?qū)ι鲜鲈敿?xì)描述的本發(fā)明做出各種修改和改進(jìn)。因此，要求保護(hù)的技術(shù)方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。
權(quán)利要求
1.一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng),包括: 增程發(fā)電單元(102 ；102/ )，適于產(chǎn)生對電動汽車的電池充電的電能；和 功率變換 裝置(101)，適于對增程發(fā)電單元(102 ；102/ )產(chǎn)生的電能進(jìn)行AC-DC變換或DC-DC變換； 其特征在于，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括: 光伏發(fā)電單元(900 ；900')，適于產(chǎn)生對所述電池充電的電能；和 控制單元(304)，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)在光伏發(fā)電模式和增程模式間切換，在所述增程模式下，由所述增程發(fā)電單元(102 ；102')對所述電池充電，在所述光伏發(fā)電模式下，由所述光伏發(fā)電單元(900 ；900')對所述電池充電； 所述功率變換裝置(101)還適于對光伏發(fā)電單元(900 ；900')產(chǎn)生的電能進(jìn)行DC-DC變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還與所述電池耦接，適于檢測電池充電狀態(tài)； 當(dāng)所述電池充電狀態(tài)低于預(yù)定的閾值時(shí)，所述控制單元適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于增程模式； 當(dāng)所述電池充電狀態(tài)高于預(yù)定的閾值時(shí)，所述控制單元適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)處于光伏發(fā)電模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 所述增程發(fā)電單元包括內(nèi)燃機(jī)引擎和發(fā)電機(jī)，用于在所述增程模式下，由所述內(nèi)燃機(jī)弓I擎啟動所述發(fā)電機(jī)對所述電池充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述發(fā)電機(jī)提供中性點(diǎn)，所述功率變換裝置是三相電壓型逆變器，所述光伏發(fā)電單元包括接觸器和光伏板；其中，所述三相電壓型逆變器具有正母線、負(fù)母線以及三個(gè)交流端； 電池的正負(fù)端子分別連接三相電壓型逆變器的正負(fù)母線；三相電壓型逆變器的三個(gè)交流端分別連接發(fā)電機(jī)的三相定子電感；光伏板與接觸器串聯(lián)，串聯(lián)形成的電路的一端與三相電壓型逆變器的負(fù)母線連接，另一端與所述中性點(diǎn)連接，由此使得所述發(fā)電機(jī)的三相定子電感作為三個(gè)并聯(lián)的濾波電感。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 所述功率變換裝置是三相電壓型逆變器，所述光伏發(fā)電單元包括光伏板、第一接觸器和第二接觸器；其中，所述三相電壓型逆變器具有正母線、負(fù)母線以及三個(gè)交流端； 電池的正負(fù)端子分別連接三相電壓型逆變器的正負(fù)母線；光伏板與第二接觸器串聯(lián)，串聯(lián)形成的電路與第一接觸器并聯(lián)，并聯(lián)形成的電路的一端與發(fā)電機(jī)的三相定子電感之一連接，另一端與三相電壓型逆變器的三個(gè)交流端之一連接，其余的兩相定子電感分別與其余的兩個(gè)交流端連接；由此使得所述發(fā)電機(jī)的三相定子電感作為三個(gè)并聯(lián)的濾波電感。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:在光伏發(fā)電模式下，所述定子電感還適于對光伏發(fā)電單元產(chǎn)生的電流濾波。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述接觸器是機(jī)械開關(guān)或半導(dǎo)體開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述增程發(fā)電單元包括燃料電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 所述功率變換裝置是升壓變換器，升壓變換器包括電感、第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件，光伏發(fā)電單元包括光伏板、第一接觸器和第二接觸器； 燃料電池與第一接觸器串聯(lián)，光伏板與第二接觸器串聯(lián)，兩個(gè)串聯(lián)電路并聯(lián)，形成第一電路；電池與第二開關(guān)器件串聯(lián)，串聯(lián)形成的電路與第一開關(guān)器件并聯(lián)，形成第二電路；第一電路的一端通過升壓變換器的電感與第二電路的一端連接，第一電路的另一端與第二電路的另一端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 所述開關(guān)器件為半導(dǎo)體開關(guān)，包括IGBT、MOSFET或SiC ； 所述接觸器是機(jī)械開關(guān)，或 由開關(guān)器件代替。
全文摘要
本發(fā)明提供一種增程式電動汽車發(fā)電系統(tǒng)，包括增程發(fā)電單元，適于產(chǎn)生對電動汽車的電池充電的電能；和功率變換裝置，適于對增程發(fā)電單元產(chǎn)生的電能進(jìn)行AC-DC變換或DC-DC變換；其特征在于，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括光伏發(fā)電單元，適于產(chǎn)生對所述電池充電的電能；和控制單元，適于控制所述發(fā)電系統(tǒng)在光伏發(fā)電模式和增程模式間切換，在所述增程模式下，由所述增程發(fā)電單元對所述電池充電，在所述光伏發(fā)電模式下，由所述光伏發(fā)電單元對所述電池充電；所述功率變換裝置還適于對光伏發(fā)電單元產(chǎn)生的電能進(jìn)行DC-DC變換。當(dāng)增程器不工作時(shí)，其功率變換裝置可以被光伏發(fā)電單元使用，使增程器在非增程模式下不再只是額外負(fù)載；同時(shí)光伏發(fā)電單元還可以對車載電池充電。
文檔編號B60L11/18GK103085676SQ20111034114
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者程小猛, 陳亦倫 申請人:伊頓公司