專利名稱：組合型拆換式增程電容車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能與新能源汽車。
背景技術(shù)：
近日，美國宣布2015年前在公路上將有100萬輛電動(dòng)汽車行駛。中國《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃(2011-2020)》提出，未來5年內(nèi)將對汽車投入超過2萬億元，其中新能源汽車投入額至少在10%以上。屆時(shí)每年電動(dòng)車銷量要達(dá)到50萬輛。然而，現(xiàn)實(shí)是，我國的汽車企業(yè)不斷地獲取國家高額補(bǔ)貼，而電動(dòng)汽車推廣卻遲遲不見起色。雖然很多車企都在2010年末宣布了宏偉的電動(dòng)車生產(chǎn)計(jì)劃，但實(shí)際投放市場銷售的車型，幾乎為零。電動(dòng)汽車推廣難，這也意味著包括充電站在內(nèi)的配套設(shè)施難以有效應(yīng)用，成千上百億的投資將付之東流。事實(shí)上，我國電動(dòng)車的核心技術(shù)全都是國外頂級供應(yīng)商提供的，沒有一個(gè)是自主技術(shù)，在亮麗的背后依舊未能擺脫“山寨”的陰影。我國的鋰電池價(jià)格高、缺少自主品牌，并存在爆炸的安全隱患。出口售價(jià)不到1100美元的電動(dòng)自行車，進(jìn)口鋰電池成本就占了 1000 美元；表面上看是科技主導(dǎo)型的新興產(chǎn)業(yè)，骨子里走的還是勞動(dòng)密集、低價(jià)競爭的出口老路。與鋰電池相反，我國在燃料電池、鈉硫電池和超級電容方面已有不少的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 比如，世博會(huì)上同濟(jì)大學(xué)推出了 “燃料電池汽車”；中科院硅酸鹽所自主研發(fā)了 “大容量城市電網(wǎng)儲(chǔ)能鈉硫電池”；上海奧威公司制造了超級電容器并在世博會(huì)和11路公交線試用了由總部設(shè)在田納西的巴士公司和德國企業(yè)制造的公交車；哈爾濱工業(yè)大學(xué)也曾研制成功一款超級電容電動(dòng)車，該車一次只需充電15分鐘便能連續(xù)行駛25公里，最高時(shí)速可達(dá)52公 M.…..ο其實(shí)，從整個(gè)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)來講，短板主要在鋰電池上。專家說，6到8小時(shí)是鋰電池科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的充電方式，如快充兩個(gè)小時(shí)就能充滿，但快充不利于電池的使用，如經(jīng)?？斐?，估計(jì)用1年就到了報(bào)廢期。據(jù)悉，一輛電動(dòng)汽車的價(jià)格約30萬元，而鋰電池價(jià)格在20 萬元左右。另一方面，《規(guī)劃》提出對小型、短途電動(dòng)車“網(wǎng)開一面”，并要在未來5年中建設(shè) 2 3個(gè)小型車試點(diǎn)城市，然而，這些小型車使用的是鉛酸電池，這并不符合有關(guān)部委大力發(fā)展鋰電池的路線。因此，將現(xiàn)有電池進(jìn)行整合和改造，已經(jīng)成為我國電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵。利用電容對電池和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改造，潛力巨大。燃油汽車加油幾分鐘，就可以行駛400 500公里。如果電動(dòng)車每充一次電僅跑100公里，而消費(fèi)者必須等30分鐘以上， 也許就沒有多少人會(huì)去買！假如將電池和發(fā)動(dòng)機(jī)與電容組合使用，優(yōu)勢互補(bǔ)，就有可能加快電動(dòng)汽車的自主化和商業(yè)化進(jìn)程。利用組裝電容達(dá)到快速充電和增加行程的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化可拆換的“電池電容車”除適合普通汽車改造外，還適合軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)衛(wèi)、商業(yè)或菜籃子工程、港口或集裝箱、公共服務(wù)、郵政、民事、公交、出租、工程、搶險(xiǎn)、卡車、 拖拉機(jī)、摩托車、船艦和火車等移動(dòng)物體的改造，可驅(qū)動(dòng)現(xiàn)在用電池驅(qū)動(dòng)的“小型、短途電動(dòng)車”和“增程型電動(dòng)車”。假如我們采取“低端有鉛酸、中端有鈉硫、高端有燃料”的模式，以世博會(huì)上同濟(jì)大學(xué)推出的“燃料電池汽車”為先導(dǎo)；以綠色安全不會(huì)“車毀人亡”的2噸、8噸及16噸鈉硫/燃料電池/發(fā)動(dòng)機(jī)系列環(huán)衛(wèi)車、農(nóng)用車、可拆換增程電池電容車、“燃料電池/超級電容兩用公交車”、商業(yè)、港口或集裝箱、商貿(mào)批發(fā)零售、流通、物流以及菜籃子、軍事基地、工程、郵政、卡車等為大多數(shù)人服務(wù)的“非載客”車型開發(fā)為切入點(diǎn)。整合中科院硅酸鹽所自主研發(fā)的“ 100/800千瓦時(shí)鈉硫電池”和上海奧威公司的“超級電容公交車”，就有可能超越美國，實(shí)現(xiàn)2015年前超過100萬輛自主創(chuàng)新的電動(dòng)汽車上路的目標(biāo)?！G色燃料電池電容車比單純電池或電容車更低碳和環(huán)保。同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院院長余卓平認(rèn)為，超級電容是上海發(fā)展所需。下一步，在技術(shù)上還要解決行駛里程、電池充電、壽命等問題。超級電容車每公里只消耗1度電，使用成本遠(yuǎn)比采用內(nèi)燃機(jī)的公交車低。超級電容車每公里線路的投資為M萬元，僅為普通電車的三分之一。上海11路車早期投入運(yùn)行的有10輛電車，平均能耗0.98kWh/km。除了最高時(shí)速44 公里，與一般公交車相比偏慢外，一是電容的體積比較大；二是11路車的電量只能驅(qū)動(dòng)車輛行駛3 5公里，因此不能作為電動(dòng)力的主要儲(chǔ)電器，于是，為了解決電容儲(chǔ)電量偏小的問題，上海11路和世博園的沿途很多車站都配備了充電裝置。專家指出“國內(nèi)所有的新能源汽車，沒有一輛是低碳的?！庇捎谖覈褂玫碾娏?80%靠煤炭，根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心的研究報(bào)告，使用“煤電”充電的汽車，其溫室氣體排放比汽油或柴油增加至少一倍。燃料電池壓縮氫和氧生成水，并在這一過程中釋放電能。而 “氫”既可以從“風(fēng)”和“光”中來，又可從生物油(1000元/噸)或清潔煤(800元/噸)制成的“合成氣”中來。主要由一氧化碳和氫氣組成的“合成氣”不給大氣增加溫室氣體，因?yàn)?“合成氣”原料植物生長時(shí)吸收的二氧化碳會(huì)抵消最終的排放。假如將“超級電容車”設(shè)計(jì)成“電池電容車”，在電容的基礎(chǔ)上增加一組燃料電池，就成了“綠色”的燃料電池或超級電容兩用車。拆下動(dòng)力大電容減輕重量，換上儲(chǔ)電的小電容就是燃料電池車；保留電容拆下燃料電池就是超級電容車。北京市去年設(shè)立節(jié)能與新能源汽車專項(xiàng)，投入2億元科技經(jīng)費(fèi)，開發(fā)出純電動(dòng)轎車及系列電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車。已完成2噸、8噸及16噸系列電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車車型的開發(fā)，福田公司已開始規(guī)模化生產(chǎn)1060輛純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車。據(jù)了解，北京市的充電設(shè)施將以慢速充電樁為主，快速充電站、電池更換站為輔，計(jì)劃在三年內(nèi)建設(shè)慢速充電樁3. 6萬個(gè)，達(dá)到車樁比1:1.2，快速充電站100座，電池更換站1座，電池回收處理站2座，專業(yè)維修服務(wù)站10座，信息采集處理站2座。北京市充電目前執(zhí)行一般的工商業(yè)電價(jià)，每度電0. 781元，折算下來，充電車百公里花費(fèi)13元，相當(dāng)于汽油車百公里花費(fèi)的五分之一。“環(huán)衛(wèi)車”本身就是保護(hù)環(huán)境的，如果仍然使用高污染的煤電，豈不是一個(gè)笑話。 假如將環(huán)衛(wèi)車的電池?fù)Q成“電池電容”，也就變成了一輛真正的“綠色環(huán)保車”。與環(huán)衛(wèi)車和公交車車型或底盤相似的有面廣量大的公共服務(wù)車以及港口、郵政、商業(yè)、拖拉機(jī)、摩托車、 農(nóng)用車等，換下傳統(tǒng)電池或發(fā)動(dòng)機(jī)再換上電池電容也很簡單。比如，我國1977年實(shí)現(xiàn)了 6 千瓦鈉硫電池的面包車示范。但搞示范用載人的客車并不合適?！碍h(huán)衛(wèi)車”、“農(nóng)用車”等是不載人運(yùn)垃圾和泥土的，環(huán)衛(wèi)、農(nóng)用、商業(yè)、港口或集裝箱、商品貿(mào)易批發(fā)零售、農(nóng)產(chǎn)品流通、 現(xiàn)代物流以及菜籃子、軍事基地、工程、郵政、卡車等示范時(shí)絕不會(huì)“車毀人亡”?！捌囅锣l(xiāng)” 的補(bǔ)貼產(chǎn)品中有一款由柳州五菱集團(tuán)生產(chǎn)的6千瓦“鉛酸電池運(yùn)輸車”，如將鉛酸電池?fù)Q成電池電容，就成了 2噸、8噸及16噸……等一系列綠色安全的“電池電容車”。車用電池的安全與應(yīng)用“定位”密不可分，要使我國自主創(chuàng)新的電動(dòng)汽車跨越發(fā)
4展，走在世界的前列，就不能跟在別人的后面爬行，必須打破歐美各國將新能源汽車的研發(fā)定位在載人的轎車和客車上，為高端客戶服務(wù)的怪圈，而應(yīng)率先為大多數(shù)人服務(wù)的、面廣量大的“環(huán)衛(wèi)車”和“農(nóng)用車”的大規(guī)模應(yīng)用上有重點(diǎn)突破。目前，我國農(nóng)村農(nóng)用車和拖拉機(jī)的保有量超過2000萬輛，摩托車保有4000萬輛，遠(yuǎn)高于城市，且為農(nóng)民個(gè)人擁有。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車保有量僅能完成農(nóng)村運(yùn)輸需求的30%，而發(fā)達(dá)國家達(dá)80%以上。全國有牌照的農(nóng)用車保有量達(dá)到了 1700萬輛，加上沒有上牌的數(shù)量更大。然而，人們在廣大農(nóng)村看到是， 拖拉機(jī)、農(nóng)用車、摩托車、三輪車、簡易機(jī)動(dòng)車一起上陣，滿載著秋糧，不說還要捎上幾個(gè)人。 這些被交警部門稱為“五小車輛”的農(nóng)用車成了新的馬路殺手，造成交通事故不斷攀升。發(fā)展替代“五小車輛”的農(nóng)村電池電容車已迫在眉睫。農(nóng)村用車與環(huán)衛(wèi)車相似。僅僅將我國農(nóng)用車、拖拉機(jī)和摩托車6000萬保有量的十分之一換成自主創(chuàng)新的“電池電容車”，其數(shù)量就是美國宣布2015年前在公路上將有100萬輛電動(dòng)汽車的6倍?！踩外c硫電池電容車比單純電池或電容車更耐用和實(shí)惠。鈉硫電池采用陶瓷做固體隔膜，沒有氣體存在，因此不會(huì)爆炸。鈉硫電池成本只有鋰電池的1/3，能量密度是鋰電池的四倍，而鈉硫電池一次充電時(shí)間為20分鐘左右，壽命長達(dá)15年。汽車上只需一塊大約一立方米、重約300公斤的鈉硫電池，大客車一次充電可行駛800多公里，小汽車一次充電可行使1200多公里。其持續(xù)行駛里程超過汽車商業(yè)化所要求的483公里標(biāo)準(zhǔn)。只要確保鈉硫電池的安全，就能使電動(dòng)汽車上高速公路成為可能。由于鈉、硫和陶瓷自然界儲(chǔ)量豐富、成本低。同時(shí)，鈉、硫都沒有特殊的用途，影響價(jià)格波動(dòng)因素較少。另外，鈉硫電池特有的瞬間大電流特點(diǎn)可應(yīng)用到導(dǎo)彈、火箭、大炮等發(fā)射裝置上，能使彈頭出膛速度達(dá)到每秒3 50公里超高速運(yùn)行，且性能穩(wěn)定，可控性好；同樣鈉硫電池也用于航天等領(lǐng)域。由于鈉硫電池在300度才能啟動(dòng)，這對于將其用作車用電池是一個(gè)重要的缺點(diǎn)。 如用外電源保溫當(dāng)然十分不便，如用自身電力保溫，則將大大影響最大行車?yán)锍獭Ｄ壳癗GK 產(chǎn)品從運(yùn)行溫度冷卻到室溫大約需要半個(gè)月時(shí)間，在斷電后的一個(gè)星期還能維持低功率運(yùn)行。鈉硫電池在充電時(shí)吸收能量，需要額外的電能加熱，在放電的同時(shí)放熱，足以維持運(yùn)行所需的溫度。如采用電容儲(chǔ)電和保溫，可以維持更長的保溫時(shí)間，電池電容組合具有很好的保溫功能，在沒有其它供電加熱的情況下也能長時(shí)間保溫，可一舉解決這一難題。與鈉硫電池一樣，燃料電池的放電量是恒定的，因此不能用來直接為電動(dòng)機(jī)提代電量，因?yàn)檐囕v啟動(dòng) (尤其是鈉硫電池在300度才能啟動(dòng))和加速需大電量，而滑行、減速時(shí)又不需要電量，于是， 必須有個(gè)儲(chǔ)電器暫時(shí)存儲(chǔ)電量。將燃料/鈉硫電池和回饋制動(dòng)系統(tǒng)生成的電流集中到一個(gè)電容之中，利用電容的小容量儲(chǔ)電和快速充/放電能力。因此能夠勝任對于電池來說比較困難啟動(dòng)汽車等工作。而電能是通過電容在兩個(gè)極板間儲(chǔ)存大量的靜電荷來實(shí)現(xiàn)的，然后通過電線向所有系統(tǒng)輸送。其實(shí)，我國對鈉硫電池的起始研發(fā)時(shí)間幾乎和國外一致，美國的福特公司1967年發(fā)明并公布鈉硫電池后不久，我國即在1968年投入了研發(fā)，到了 1977年，鈉硫電池在我國已經(jīng)用于電動(dòng)客車進(jìn)行示范，但始終未能投入規(guī)模化應(yīng)用。鈉和硫在電池運(yùn)行時(shí)皆為熔融態(tài)，溫度在300 350°C之間，如果陶瓷電介質(zhì)一旦破損形成短路，高溫的液態(tài)鈉和硫就會(huì)直接接觸，發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)，產(chǎn)生2000°C的高溫，相當(dāng)危險(xiǎn)。作為車用電池，出現(xiàn)這種事故更是意味著車毀人亡。美國福特公司采用毛細(xì)電介質(zhì)管來避免鈉硫的大面積接觸，但造
5價(jià)極高。目前，鈉硫電池由于安全性，已經(jīng)不在車用系統(tǒng)只在靜止系統(tǒng)中應(yīng)用。其實(shí)，即使在靜態(tài)中應(yīng)用，鈉硫電池仍有一定的危險(xiǎn)性。如果像大禹治水一樣，改“堵”為“疏”，就能消除“車用鈉硫電池”的危險(xiǎn)性。一方面，我們可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取措施，層層設(shè)防，保證即使陶瓷損害也不會(huì)簡單接觸、即使電池?fù)p壞也不會(huì)簡單外溢。另外，陶瓷電介質(zhì)是否破裂產(chǎn)生局部燃燒，與氧化鋁電解質(zhì)的質(zhì)量密切相關(guān)，但與是否在靜止還是在車載顛簸條件下的關(guān)系不大。即使產(chǎn)生局部燃燒，也可以設(shè)計(jì)控制火焰方向的不會(huì)傷害人和影響安全的部件。 還可通過“保溫防火層”將火焰吸掉。上世紀(jì)80年代，日本重新定位，聚焦鈉硫電池的儲(chǔ)能應(yīng)用，并且研發(fā)成功、實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。在日本已經(jīng)運(yùn)行了 100多座鈉硫電池儲(chǔ)能電站，18年間也只發(fā)生過一次起火事故，并在消防隊(duì)到達(dá)之前自行熄滅，被評定為輕微事故。假如把車用鈉硫電池設(shè)計(jì)成許多組裝有真空室和導(dǎo)管的單個(gè)電池組合；將鈉硫電池的很多單電池串并聯(lián)起來，即使其中的一個(gè)電池出現(xiàn)問題，產(chǎn)生高溫，保護(hù)電路就會(huì)自動(dòng)斷開。同時(shí)，電池中裝有的綠色安全不會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)和“車毀人亡”的保溫防火層、真空室和導(dǎo)管，從而確保安全?！龀绦豌U酸電池電容車比單純電池或電容車更廉價(jià)和管用。目前鉛酸電池技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)很大，不再是傳統(tǒng)印象的高污染、高重量的形象。首先，鉛酸電池解決了過去灌輸硫酸進(jìn)入鉛封的做法，改為一體化澆鑄，這就避免了鉛酸容體的不穩(wěn)定性。事實(shí)上，《規(guī)劃》提出對鉛酸電池“允許試點(diǎn)”的最大之處在于便宜。一般來說， 鉛酸電池到了使用壽命期限，就可以回收，鉛的回收可以使得電池一半的成本回收回來。例如，某“環(huán)衛(wèi)車” “農(nóng)用車”或“商用車”的電池，購買時(shí)5000元，到了 3年以后，其仍可以賣 2500元，對于農(nóng)村和縣鄉(xiāng)市場來說，具有很大的成本誘惑。今年，汽車下鄉(xiāng)停止后，購車需多花2. 3萬元。財(cái)政部提出要補(bǔ)貼和推廣新能源汽車。同時(shí)，還決定在未來3年內(nèi)，給農(nóng)村電網(wǎng)改造再投資3000億元，使農(nóng)村電網(wǎng)升級，這將大大提升在農(nóng)村和三四級城市發(fā)展電動(dòng)汽車的能力。超級電容器的電量只能驅(qū)動(dòng)車輛行駛3 5公里，目前的辦法是在短途配備充電裝置，但是如果每個(gè)充電站的距離超過了 3 5公里，必然會(huì)影響使用。如果采用“增程型電池電容車”即由“電池與電容” “電容與發(fā)動(dòng)機(jī)”、“電池與發(fā)動(dòng)機(jī)”或“電池-電容與發(fā)動(dòng)機(jī)”組合，就能夠解決這一難題。比如，按《規(guī)劃》要搞“小型低速純電動(dòng)汽車”，但即使這樣， 也要有不小于100 (km/h)的車型。否則，中國的高速公路，這一交通運(yùn)輸?shù)闹饕熬G色通道” 將不能發(fā)揮作用。例如可設(shè)計(jì)一種采用鉛酸、鈉硫、燃料電池電容和燃油動(dòng)力組合的系列車型，采取外插電源，回家后就可充電，電池電容提供60 100公里的動(dòng)力，當(dāng)電池用完后， 再啟動(dòng)電容或燃油發(fā)動(dòng)機(jī)工作。這樣的車型基本上可滿足農(nóng)村縣域或城市上下班交通的低碳交通，對于較遠(yuǎn)路程的交通，又可拆換下電池電容以減少車體重量，并使用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)工作。歷史上，奧迪公司在90年代初推出了第一代“混合動(dòng)力轎車”(增程型電動(dòng)車)， 該車在城市中使用，電力推動(dòng)無廢氣排放；在郊外或高速公路使用柴油機(jī)推動(dòng)，以解決長距離交通。奧迪公司幾年后停止了該車的生產(chǎn)，原因有兩個(gè)其一是雙推動(dòng)系統(tǒng)成本高，其二是裝載電池所占后箱體積過大。此外，由于裝載電池重量增加，也不可避免地增加耗油量。 客戶不愿意為所提供的環(huán)保優(yōu)點(diǎn)支付高價(jià)格同時(shí)又承擔(dān)后箱容積過小的缺點(diǎn)。要消除客戶疑慮，將“增程電池電容車”設(shè)計(jì)成拆換式，就能解決。如果將這兩年賣得最“火”的“微客”和“輕卡”進(jìn)行“電池電容”改造。比如在南京長安汽車公司的SC637微型客車(最高車速105 (km/h)載客5)南京汽車集團(tuán)的躍進(jìn)牌輕型載貨車(NJ1031最高車速100(km/h) 3430KG)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種“增程型電池電容車”，應(yīng)該可以達(dá)到財(cái)政部用“新能源汽車”替代 “老舊汽車”的補(bǔ)貼要求。另外，如再將鉛酸換成鈉硫/燃料電池/燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，也許是解決超大城市電動(dòng)轎車普及的重要方向。用戶調(diào)查顯示，目前絕大多數(shù)人選擇在家里給車充電。這一方面是因?yàn)槌鞘袚Q電設(shè)施還不完善，甚至在很多城市都還沒有。另一方面也是很多人喜歡將車停下后，在停車位上安裝充電樁方式，進(jìn)行直接充電。另外，在城市，大多數(shù)人都居住在樓房里，沒有別墅和二三線城市住戶那樣方便的停車位，可以在停車位旁邊建設(shè)充電樁。如果在寫字樓的地下車庫和住宅樓的地下車庫里建設(shè)充電樁，其需要溝通的難度較大。另據(jù)購買和租賃電動(dòng)車的用戶調(diào)查，90%的用戶是在家里安裝充電樁，自己在家里充電的。車輛行駛到街上時(shí)，如動(dòng)力不足時(shí)，采取尋找換電站或街頭充電站。街頭充電站發(fā)揮的作用是救急作用，充電半個(gè)小時(shí)左右，可開回家中晚上再充電。目前，農(nóng)村或二三線城市更適用在家充電的模式。用戶可以在家里慢充，在公共場合快充。如果一個(gè)日常的汽油機(jī)，平均油耗是百公里10升油?，F(xiàn)在油價(jià)97號(hào)是70多元。按照20度電來算百公里，每百公里，20度電是10塊錢，是日常用車費(fèi)用的10% 15%。一個(gè)月約一百多元。百公里耗電12度，按照在家里充電的0.6元/ 度計(jì)算，折合電費(fèi)7. 2元。每百公里成本差不多也就是10元左右，是傳統(tǒng)能源車使用成本的 1/4。電動(dòng)汽車普及的最大市場障礙將是快速充電站的建設(shè)。2010年國家電網(wǎng)已在全國27個(gè)城市建立75座充電站和6209個(gè)充電樁。按造價(jià)，中小型充電站500萬元左右，大型充電站要800萬-1200萬元。一個(gè)中型充電站建設(shè)成本在4300萬元左右。一個(gè)普通的充電樁也要幾千元不等。深圳2009年 2012年要興建250個(gè)充電站，12500個(gè)充電樁，總投資超過10億元。如按深圳的投資，僅27個(gè)城市的總投資就超過270億元。用這么大的投資搞污染的“煤充電”是否科學(xué)？假如用這筆投資發(fā)展清潔的“風(fēng)-光-氫”(燃料電池充電)僅是風(fēng)電一項(xiàng)將增加300萬千瓦；年發(fā)電量達(dá)73億度；可節(jié)省原煤600萬噸；減少排放1000萬噸二氧化碳；減少1560列火車運(yùn)煤專列運(yùn)力。電池的最大問題是充電時(shí)間長，行程短；而電容雖然一次充電僅行駛10公里左右，但充電時(shí)間短。而且，許多汽車使用者一般只在10公里范圍內(nèi)辦事，比如送小孩上學(xué)的家長。日前，國家電網(wǎng)表示，電動(dòng)汽車充電站將主打直接更換電池模式。但難題是，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，規(guī)格不一樣，如何備換電池？電網(wǎng)、中石化、中海油等分別捆綁不同的電動(dòng)車生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行試驗(yàn)，插、充電接口都不一樣。如果沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，全國很多城市大規(guī)模建設(shè)的充電設(shè)施，會(huì)成為資源浪費(fèi)。而電動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)制定最大的關(guān)注點(diǎn)在多個(gè)部委的博弈上。發(fā)改委、 工信部、科技部等對于電動(dòng)車、電池、零部件等標(biāo)準(zhǔn)制定問題，都各有謀劃。工信部則表示將來實(shí)行慢充和分散式充電的方式。另外，目前的充電樁建設(shè)成本在10萬元左右，如果按照每度電“翻一番，，加價(jià)0. 5 元，一個(gè)充電樁完成一次充電需要8小時(shí)，而電動(dòng)車行駛200公里耗電約是36度，每天滿負(fù)荷運(yùn)行12小時(shí)的話，其大約要4年才可以回收10萬元的投資成本。而大規(guī)模換電站的弊端在于目前電池動(dòng)輒重量在600公斤以上，需更換電池的設(shè)備和人手都很多。以一座可以為 100輛公交車提供換電服務(wù)的公交換電站為例，它需要工作人員30-50人，供換電車每天換一次電。這樣一座大型換電站，其投入需要1億元，運(yùn)營成本是每年700萬元，每度電成本
7要增加4元左右。我國電力價(jià)格在亞洲位居前三甲，太陽能上網(wǎng)每度是1. 70元，風(fēng)電每度是0. 61元，而煤電每度是0. 38元。按上述如將煤電充電樁加價(jià)0. 5元，達(dá)0. 88元，就高于清潔的0. 61元風(fēng)電價(jià)格。如提供換電服務(wù)將煤電加價(jià)4元，達(dá)4. 38元，就高于清潔的1. 70 元太陽能電價(jià)。因此，搞污染的“充電樁”和“更換電”得不償失。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，工作性能好的組合型拆換式增程電容車。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種組合型拆換式增程電容車，包括車體，其特征是車體上裝有為車體的電力驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力的電容。車體上裝有為車體的電力驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力的電池裝置。車體上裝有替代電力驅(qū)動(dòng)裝置工作的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。所述電池裝置為鉛酸電池、鈉硫電池、燃料電池中的一種或幾種。所述的鈉硫電池外裝有保溫防火層。所述的燃料電池配有氫燃料罐。所述的電容配有充電或轉(zhuǎn)換器。所述的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)配有電機(jī)或增程油箱。電容、電池裝置及熱力發(fā)動(dòng)機(jī)均呈易拆換的模塊形式。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用方便、環(huán)保，工作性能好，可實(shí)現(xiàn)長距離運(yùn)輸?shù)男Ч?；可用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)衛(wèi)、商業(yè)或菜籃子工程、港口或集裝箱、公共服務(wù)、郵政、民事、公交、出租、工程、搶險(xiǎn)、卡車、拖拉機(jī)、摩托車、船艦和火車等移動(dòng)物體。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種組合型拆換式增程電容車，包括車體1，車體上裝有為車體的電力驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力的電容2。車體上裝有為車體的電力驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力的電池裝置，所述電池裝置為鉛酸電池3、鈉硫電池4、燃料電池5中的一種或幾種。車體上裝有替代電力驅(qū)動(dòng)裝置工作的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)6。所述的鈉硫電池外裝有保溫防火層7。所述的燃料電池配有氫燃料罐8。 所述的電容配有充電或轉(zhuǎn)換器。所述的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)配有電機(jī)或增程油箱9。電容、電池裝置及熱力發(fā)動(dòng)機(jī)均呈易拆換的模塊形式。
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權(quán)利要求1.一種組合型拆換式增程電容車，包括車體，其特征是車體上裝有為車體的電力驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力的電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是車體上裝有為車體的電力驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力的電池裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是車體上裝有替代電力驅(qū)動(dòng)裝置工作的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是所述電池裝置為鉛酸電池、鈉硫電池、燃料電池中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是所述的鈉硫電池外裝有保溫防火層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是所述的燃料電池配有氫燃料罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是所述的電容配有充電或轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是所述的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)配有電機(jī)或增程油箱。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合型拆換式增程電容車，其特征是電容、電池裝置及熱力發(fā)動(dòng)機(jī)均呈易拆換的模塊形式。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種組合型拆換式增程電容車，包括車體，其特征是車體上裝有為車體的電力驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力的電容。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，優(yōu)勢互補(bǔ)，并以綠色安全不會(huì)“車毀人亡”的燃料電池/鈉硫電池/發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)衛(wèi)車、增程型電池電容車、電池/電容兩用公交車、農(nóng)用、商業(yè)、港口、商貿(mào)、流通、物流及菜籃子、軍事、郵政、卡車等為大多數(shù)人服務(wù)的“非載客”車型的開發(fā)為切入點(diǎn)，整合燃料電池、鈉硫電池、超級電容成果。為超越美國，實(shí)現(xiàn)到2015年前100萬輛自主創(chuàng)新的電動(dòng)汽車上路打下扎實(shí)基礎(chǔ)。由于是集成利用，成本低，有利于節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境效果好。
文檔編號(hào)B60K6/20GK201980064SQ20112003557
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者竇觀一 申請人:竇觀一