電動(dòng)車(chē)、電力供應(yīng)站及電動(dòng)車(chē)的電力維持方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種提供電動(dòng)車(chē)電力的電動(dòng)車(chē)、電力供應(yīng)站及電動(dòng)車(chē)的電力維持方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保節(jié)能觀念意識(shí)逐漸抬頭，在交通車(chē)輛的技術(shù)領(lǐng)域中，減少能源消耗并降低污染廢棄的排放，一直是各家車(chē)廠努力的目標(biāo)之一，因此，具有節(jié)能減碳效能的混合式動(dòng)力車(chē)(Hybrid Electric Vehicle, HEV)及純電動(dòng)車(chē)(Electric Vehicle, EV)的相關(guān)研究,也未曾停歇。根據(jù)日本 Japan Automobile Research Institute, JARI, FC.EV Center 的調(diào)查，一般汽油引擎車(chē)輛行駛能量消耗是電動(dòng)車(chē)的3倍，另外在二氧化碳的排放，汽油引擎車(chē)輛(每公里汽車(chē)行駛)的排放量為電動(dòng)車(chē)(電能轉(zhuǎn)換)的4倍。因此，各家汽車(chē)廠商諸如日產(chǎn)(Nissan)、BMW、比亞迪及特斯拉(Tesla)等，皆陸續(xù)有生產(chǎn)純電動(dòng)車(chē)并于市場(chǎng)販賣(mài)，雖尚未普及化，但亦逐漸受到市場(chǎng)的重視。
[0003]電動(dòng)車(chē)輛在技術(shù)上所面臨到最大的挑戰(zhàn)即是提升電池的儲(chǔ)能能力以及縮短電池的充電時(shí)間。為了要推動(dòng)電動(dòng)車(chē)馬達(dá)所需的能量，電池本身必須具備能夠提供長(zhǎng)時(shí)間輸出大電流的能力，且能夠提供瞬間高電流的輸出。因此，電池的容量必須有一定的水平，然而，要對(duì)具備如此大容量的電池能夠快速的將其電能充滿(mǎn)，則是電動(dòng)車(chē)輛所面臨的巨大挑戰(zhàn)。
[0004]當(dāng)電池的電量耗盡時(shí)，電動(dòng)車(chē)輛必須?？恐辆哂谐潆娧b置的場(chǎng)所(例如家里或充電站)以對(duì)電池進(jìn)行充電。然而，以現(xiàn)行市售在電池充滿(mǎn)電能夠行駛約150km的電動(dòng)車(chē)輛為例，目前要將其電池充滿(mǎn)電至少約耗時(shí)1.5小時(shí)，即便是以快充技術(shù)對(duì)電池進(jìn)行充電至80%仍須耗時(shí)約30分鐘的時(shí)間。也由于電能的補(bǔ)充不夠便利，因此電動(dòng)車(chē)輛的普及化，仍需在電池方面相當(dāng)?shù)呐Α?br>[0005]因此，如何延長(zhǎng)電動(dòng)車(chē)輛用的電池的使用時(shí)間，以維持電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力來(lái)源，且能具有易于充電的使用便利性，實(shí)屬當(dāng)前重要課題之一，亦仍系業(yè)界所要努力達(dá)成的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使電動(dòng)車(chē)易于維持其動(dòng)力來(lái)源的電動(dòng)車(chē)、電力供應(yīng)站及電動(dòng)車(chē)的電力維持方法。
[0007]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種電動(dòng)車(chē)的電力維持方法，包括下列步驟。步驟一由一主電池組提供一能量，以驅(qū)動(dòng)一第一電動(dòng)車(chē)移動(dòng)至一第一電力供應(yīng)站。步驟二于第一電力供應(yīng)站，將一外型不同于主電池組的第一交換電池組，裝載于第一電動(dòng)車(chē)，并使第一交換電池組與第一電動(dòng)車(chē)的主電池組電性連接，俾使第一交換電池組對(duì)主電池組充電。步驟三由主電池組驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)車(chē)移動(dòng)至一第二電力供應(yīng)站。步驟四于第二電力供應(yīng)站，將第一交換電池組由第一電動(dòng)車(chē)卸載。
[0008]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，電力維持方法還包括一步驟，其于第一電力供應(yīng)站或于第二電力供應(yīng)站以一直流充電裝置連接所述主電池組，以對(duì)所述主電池組進(jìn)行充電，且所述充電動(dòng)作可與交換電池組的裝載及/或卸載動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。而對(duì)主電池組進(jìn)行充電符合CHAdeMO, GB/T 20234、SAE J1772 Combo 及 IEC 62196 Combo 至少其中之一規(guī)范。
[0009]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，對(duì)主電池組進(jìn)行充電的電流大于主電池組的標(biāo)稱(chēng)容量的3倍。
[0010]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，當(dāng)?shù)谝唤粨Q電池組在第一電力供應(yīng)站由第一電動(dòng)車(chē)上卸載后，還包括一步驟，其將一外型不同于主電池組的第二交換電池組裝載于第一電動(dòng)車(chē)，并使第二交換電池組與第一電動(dòng)車(chē)的主電池組電性連接，以使第二交換電池組對(duì)主電池組充電。接著，電力維持方法還包括于第二電力供應(yīng)站，對(duì)由第一電動(dòng)車(chē)卸載的第一交換電池組進(jìn)行充電，并于第二電力供應(yīng)站，將充電后的第一交換電池組裝載于一第二電動(dòng)車(chē)。
[0011]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一交換電池組具有相互電性連接之一直流電源轉(zhuǎn)換單元及兩個(gè)以上電池。而第二電力供應(yīng)站之一充電裝置與直流轉(zhuǎn)換單元電性連接，并經(jīng)由直流電源轉(zhuǎn)換單元而對(duì)各所述電池充電。
[0012]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，于第一交換電池組裝載于第一電動(dòng)車(chē)的時(shí)間，還包括在第一電力供應(yīng)站對(duì)所述主電池組充電。
[0013]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一交換電池組具有相互電性連接之一直流電源轉(zhuǎn)換單元及兩個(gè)以上電池。而第二電力供應(yīng)站之一充電裝置與各所述電池電性連接，并直接對(duì)各所述電池充電。
[0014]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一交換電池組與第二交換電池組具有相同的外型及不同的容量。
[0015]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一電力供應(yīng)站與第二電力供應(yīng)站為同一電力供應(yīng)站。
[0016]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一交換電池組包括一第一殼體、兩個(gè)以上電池、一電源轉(zhuǎn)換單元以及一第一連接單元。電池容置于第一殼體內(nèi)，并相互電性連接。電源轉(zhuǎn)換單元與所述些電池電性連接。第一連接單元包括一第一本體以及一第一端子。第一本體連接于第一殼體，第一端子至少部分包覆于第一本體內(nèi)，并與電源轉(zhuǎn)換單元電性連接。其中所述第一殼體、所述第一本體及所述第一端子的至少其中之二可相對(duì)移動(dòng)。
[0017]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一交換電池組還包括一第二連接單元，其分別與第一殼體及一第二交換電池組連接。
[0018]另外，為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種電動(dòng)車(chē)，其具有一主電性連接器、一主電池組、一直流充電插座、一交換電池組容置空間以及一第一交換電池組。主電池組電性連接主電性連接器。直流充電插座與主電池組電性連接，并在接收一第一直流電源后將其傳輸至主電池組。交換電池組容置空間設(shè)置有一第一電性連接器，其用以與主電性連接器電性連接。第一交換電池組容置于交換電池組容置空間中，并與第一電性連接器電性連接。第一交換電池組經(jīng)由第一電性連接器而提供一第二直流電源至主電池組。
[0019]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一直流電源及第二直流電源具有相同的電壓。
[0020]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，電動(dòng)車(chē)還包括一驅(qū)動(dòng)模塊,其與主電池組電性連接，并接收由主電池組所提供之一能量，借以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)。
[0021 ] 又，為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種電動(dòng)車(chē)用的電力供應(yīng)站，其用以提供一電動(dòng)車(chē)進(jìn)行電力維持作業(yè)，電力供應(yīng)站包括至少一第一交換電池組、一交換電池組裝卸載裝置、一直流/交流電源轉(zhuǎn)換裝置以及一交流/直流電源轉(zhuǎn)換裝置。交換電池組裝卸載裝置用以將第一交換電池組裝載于一電動(dòng)車(chē)或由電動(dòng)車(chē)上卸載。交流/直流電源轉(zhuǎn)換裝置與第一交換電池組電性連接，并依據(jù)一第一交流電源而輸出一第一直流電源以提供第一交換電池組充電。直流/交流電源轉(zhuǎn)換裝置分別與第一交換電池組及一電力電網(wǎng)電性連接，并將第一交換電池組輸出之一第二直流電源轉(zhuǎn)換為一第二交流電源而輸出至所述電力電網(wǎng)。直流充電裝置輸出一第三直流電源以提供電動(dòng)車(chē)之一主電池組充電。
[0022]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，直流充電裝置與交流/直流電源轉(zhuǎn)換裝置電性連接，并依據(jù)交流/直流電源轉(zhuǎn)換裝置所輸出的第一直流電源而輸出第三直流電源。
[0023]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，電力供應(yīng)站還包括一直流/直流電源轉(zhuǎn)換裝置，其分別與一第二交換電池及直流充電裝置電性連接。直流/直流電源轉(zhuǎn)換裝置并依據(jù)第二交換電池輸出之一第四直流電源而輸出第三直流電源。
[0024]依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，其中，第一交流電源由所述電力電網(wǎng)所輸出。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的一種電動(dòng)車(chē)、電力供應(yīng)站及電動(dòng)車(chē)的電力維持方法，于電動(dòng)車(chē)上設(shè)置一個(gè)空間以容置交換電池組，并由交換電池組對(duì)主電池組充電，以確保主電池組的容量在安全范圍之內(nèi)，而得以延長(zhǎng)其使用時(shí)間。電動(dòng)車(chē)可以行駛至電力供應(yīng)站執(zhí)行更換交換電池組的作業(yè)，而在更換的同時(shí)，電力供應(yīng)站可以對(duì)主電池組進(jìn)行基礎(chǔ)充電。借此，電動(dòng)車(chē)能夠較有效率的延長(zhǎng)期電力使用時(shí)間，并較易于維持其動(dòng)力來(lái)源。