一种可持续供电装置及其的控制方法与流程

本发明涉及汽车供电、发电技术领域，特别涉及一种可持续供电装置和一种可持续供电装置的控制方法。

背景技术：

随着社会的发展，我国的空气污染越来越严重，雾霾天气频发，而我国作为全球汽车拥有量排名第二的国家，燃油车辆的尾气排放更是加重了空气污染，为此，将燃油车辆更换为电动车辆的趋势越来越明显，但其存在的问题是，一般配用48-96伏20安时优质电池的各名牌电动车的续行里程大约都标称为45-60公里，基本只能使用2个小时就需要进行充电，充电时间长，行驶里程短。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种可持续供电装置，相当于一个移动电源，不与市电电网连接。充一次电可使用2-3个月，进而延长同样电量的蓄电池的工作时长。

本发明的另一个目的在于提出一种可持续供电装置的控制方法。

为实现上述目的，本发明实施例提出了一种可持续供电装置，包括：第一组蓄电池、第二组蓄电池、电池检测模块、电池转换模块、电动机、发电机、整流器、稳压器、电动机启动开关、电动机控速器、蓄电池充电器和控制器；所述电动机启动开关与所述电动机控速器相连，所述电动机控速器与所述电动机相连，所述电动机与所述发电机同轴连接，所述发电机与整流器相连，所述整流器与所述稳压器相连，所述稳压器分别与所述蓄电池充电器的输入端和所述给外部供电单元相连；所述蓄电池充电器的输出端与所述电池转换模块相连，所述蓄电池充电器的控制端与所述控制器相连，所述电池检测模块分别与所述第一组蓄电池、所述第二组蓄电池和所述控制器相连，所述电池转换模块和所述控制器相连，所述电池转换模块与所述电动启动开关相连；其中一组蓄电池进行供电，所述电池检测模块在检测到该组蓄电池的电量小于第一设定值时，所述控制器控制所述电池转换模块将另一组蓄电池并入；在预设时长之后，工作电路运行正常，所述控制器控制所述电池转换模块将该组蓄电池断开，所述控制器控制所述蓄电池充电器向该组蓄电池充电，并在所述电池检测模块检测到该组蓄电池的电量大于第二设定值时，所述控制器控制所述蓄电池充电器停止向该组蓄电池充电，依此循环。

根据本发明的一个实施例，所述电池转换模块包括第一接触器和第二接触器，所述第一接触器的一端与所述第一组蓄电池相连，所述第二接触器一端与第二组蓄电池相连，所述第一接触器的另一端和所述第二接触器的另一端均与所述电动机启动开关相连。

根据本发明的一个实施例，所述电池转换模块还包括：第一继电器和第二继电器，所述第一继电器和所述第二继电器的一端均与所述蓄电池充电器的输出端相连，所述第一继电器的另一端与所述第一组蓄电池相连，所述第二继电器的另一端与所述第二组蓄电池相连。

根据本发明的一个实施例，所述电池检测模块包括第一电量检测器、第二电量检测器，所述第一电量检测器的一端与所述第一组蓄电池相连，所述第二电量检测器的一端与所述第二组蓄电池相连，所述第一电量检测器的另一端和所述第二电量检测器的另一端均与所述控制器相连，所述控制器根据所述第一电量检测器和所述第二电量检测器检测的电量对所述第一接触器、所述第二接触器、所述第一继电器、所述第二继电器和所述蓄电池充电器进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述第一设定值为8%-10%。

根据本发明的一个实施例，所述第二设定值为80%-90%。

根据本发明的一个实施例，所述预设时长为5-10s。

为实现上述目的，本发明实施例还提出了一种可持续供电装置的控制方法，包括以下步骤：

其中一组蓄电池进行供电；

判断该组蓄电池电量是否小于第一设定值；

如果是，则控制另一组蓄电池并入；并在预设时间之后，工作电路运行正常，控制该组蓄电池断开；同时控制充电器模块对该组蓄电池进行充电，并判断该组蓄电池电量是否大于第二设定值；如果是，则控制蓄电池充电器停止对该组蓄电池进行充电；如果否，则控制蓄电池充电器继续给该组蓄电池进行充电；

如果否，则控制该组蓄电池继续进行供电。

根据本发明的一个实施例，所述第一设定值为8%-10%；所述第二设定值为80%-90%；所述预设时长为5-10s。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）通过第一电量检测器和第二电量检测器的设置，可对第一组蓄电池和第二组蓄电池的电量进行检测；（2）通过第一接触器和第二接触器的设置，可根据第一组蓄电池的电量或第二组蓄电池的电量控制第一接触器或第二接触器的开闭，进而控制第一组蓄电池或第二组蓄电池是否对工作电路供电；（3）通过第一继电器和第二继电器的设置，可根据第一组蓄电池的电量或第二组蓄电池的电量控制第一继电器或第二继电器的开闭，进而控制蓄电池充电器是否对第一组蓄电池或第二组蓄电池进行充电；（4）通过该装置的设置，不与市电连接，相当于一个移动电源，可持续的对电动车进行供电，充一次电可使用2-3个月，可延长同样电量的蓄电池的工作时长。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明实施例的可持续供电装置的实物连接示意图；

图2是根据本发明实施例的可持续供电装置的电路原理图；

图3是根据本发明一个实施例的可持续供电装置的电路原理图；

图4是根据本发明实施例的可持续供电装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的一种可持续供电装置及其的控制方法。

具体来说，如图1-3所示，第一组蓄电池1和第二组蓄电池2均处于满电状态，启动电动机启动开关9，以启动装置，第一组蓄电池1处于供电状态，第一组蓄电池1带动电动机5进行运行，电动机5通过同轴（轴承）带动发电机6进行发电，发电机6将发出的电送到整流器7进行整流，并将整流后的电送到稳压器8进行稳压，一部分的电供给外部的用电器使用，另一部分电连接蓄电池充电器11。

其中，第一电池电量检测器18实时检测第一组蓄电池1的电量，并将检测到的电量值发送至控制器12，当检测到第一组蓄电池1的电量小于第一设定值（即8%—10%）时，控制器12控制第二接触器15闭合，将第二组蓄电池2并入工作电路；并在第二组蓄电池2并入工作电路5-10s之后，工作电路状态稳定之后，控制器12控制第一接触器14断开，从而使得第一组蓄电池1断开接入；并同时控制蓄电池充电器11启动，以及控制第一继电器16闭合，使得蓄电池充电器11对第一组蓄电池1进行充电；当第一电池电量检测器18检测的第一组蓄电池1的电量大于第二设定值（80%-90%）时，控制器12控制蓄电池充电器11停止运行，以及控制第一继电器16断开，进而停止对第一组蓄电池1充电。

当第二电池电量检测器19到第二组蓄电池2的电量小于第一设定值（即8%—10%）时，控制器12控制第一接触器14闭合，将充好电的第一组蓄电池1并入工作电路；并在第一组蓄电池并入工作电路5-10s之后，工作电路状态稳定之后，控制器12控制第二接触器15断开，从而使得第二组蓄电池2断开接入；并同时控制蓄电池充电器11启动，以及控制第二继电器17闭合，使得蓄电池充电器11对第二组蓄电池2进行充电；当第二电池电量检测器19检测的第二组蓄电池2的电量大于第二设定值（80%-90%）时，控制器12控制蓄电池充电器11停止运行，以及控制第二继电器17断开，进而停止对第二组蓄电池2充电，依此循环。

举例来说，第一组蓄电池为a电池，第二组蓄电池为b电池，那么，启动设备，a电池为电动机供电，电动机5带动发电机6，发电机6产生电流通过整流器7将交流电变成直流电，稳压器8将直流电稳压变为稳定电压，为用电设备供电，同时稳压电压为蓄电池充电器11供电。当a电池电量低于第一设定值时，通过电池转换模块4将b电池与a电池并联，待工作电路运行正常，a电池断开工作电路，b电池为电路工作。a电池与蓄电池充电器11连接，蓄电池充电器11为a电池充电；当b电池电量低于第一设定值时，通过电池转换模块4将a电池与b并联，待工作电路运行正常，b电池断开工作电路，a电池为电路工作。b电池与蓄电池充电器11连接，蓄电池充电器11为b电池充电；以此循环。每次电池损耗0.1%-0.2%的电能。

需要说明的是，电动机5可以为励磁电动机，发电机6发出的电压功率为电池组功率的2.5-5倍，蓄电池充电器11的电流为电池组的1.5-2.0倍。第一组蓄电池1和第二组蓄电池2均为铁锂电池组（48v，40ah），蓄电池充电器11为与第一组蓄电池1和第二组蓄电池2匹配的充电器。

可以理解的是，第一设定值、第二设定值以及预设时长可提前设置在控制器12中。

控制器12可以为plc控制器，控制器12集成设置在电池检测模块3中。

需要说明的是，只有在需要给第一组蓄电池1或第二组蓄电池2充电时，控制器12才控制蓄电池充电器11与稳压器8接通，其余状态，控制器12控制蓄电池充电器11与稳压器8断开连接，以保护蓄电池充电器11，延长蓄电池充电器11的使用寿命。

另外，外部供电单元13可以给电动汽车、电动车、洗衣机等用电设备供电。

综上所述，根据本发明实施例提出的可持续供电装置，不与市电连接，可持续的对电动车进行供电，相当于一个移动电源，充一次电可使用2-3个月，可延长同样电量的蓄电池的工作时长。

图4是根据本发明实施例的可持续供电装置的控制方法流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：

s1：其中一组蓄电池进行供电；

s2：判断该组蓄电池电量是否小于第一设定值；如果是，则执行步骤s3；如果否，则继续执行步骤s1；

s3：控制另一组蓄电池并入；并在预设时间之后，工作电路运行正常，控制该组蓄电池断开；

s4：控制蓄电池充电器对该组蓄电池进行充电；

s5：判断该组蓄电池电量是否大于第二设定值；如果是，则执行步骤s6；如果否，则返回步骤s4；

s6：控制蓄电池充电器停止对该组蓄电池进行充电，返回步骤s1。

其中，所述第一设定值为8%-10%；所述第二设定值为80%-90%；所述预设时长为5-10s。

综上所述，根据本发明实施例提出的可持续供电装置的控制方法，不与市电连接，可持续的对电动车进行供电，相当于一个移动电源，充一次电可使用2-3个月，可延长同样电量的蓄电池的工作时长。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

为此，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、上等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。