專利名稱：自帶高效低能耗發(fā)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電驅(qū)動(dòng)車，具體是一種自帶高效發(fā)電系統(tǒng)的節(jié)能型自發(fā)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)車。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力摩托車及汽車，采用燃油內(nèi)燃機(jī)，經(jīng)過(guò)變速箱及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)車輪前進(jìn)。 變速箱及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，雖然燃油內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力較大，燃油補(bǔ)充方便，但能效損 失大。為此，市場(chǎng)上又出現(xiàn)用市電給蓄電池充電作為能源的電動(dòng)自行車，蓄電池直接給電動(dòng) 機(jī)供電，帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)。雖然電動(dòng)自行車有高能效、零排放的優(yōu)點(diǎn)以及使用市電直接充 電價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但電動(dòng)自行車有蓄電池電能補(bǔ)充較為不便的缺點(diǎn)，其蓄電池在工作中持 續(xù)不斷放電，動(dòng)力會(huì)越來(lái)越小，以至于無(wú)法加速，無(wú)法上坡，甚至無(wú)法行進(jìn)，并且由于電動(dòng) 自行車的蓄電池基本每年需要更換，綜合使用成本依舊很高，同時(shí)也會(huì)造成大量廢棄蓄電池 污染。

實(shí)用新型內(nèi)容
綜合以上兩種車的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)，本實(shí)用新型旨在開(kāi)發(fā)一種自帶高效發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能型自 發(fā)電電驅(qū)動(dòng)車。
本實(shí)用新型的自帶高效低能耗發(fā)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)車，含有燃油發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和蓄電池，發(fā) 電機(jī)的內(nèi)燃機(jī)部分自帶電啟動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)直接連接三相整流橋后，再連接永磁無(wú)刷直流電 動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)前連接著調(diào)整電壓的直流控制器，用于控制直流控制器的調(diào)速器電連接著直 流控制器，發(fā)電機(jī)上連接著控制發(fā)電機(jī)油門的油門調(diào)節(jié)器，在直接連接發(fā)電機(jī)的三相整流橋 后，并聯(lián)著蓄電池，在整流橋后的電路和蓄電池后的電路上各安置著一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
對(duì)于電動(dòng)汽車，輸出高頻高壓三相交流電的高效率高頻高電壓發(fā)電機(jī)直接連接三相整流橋 后，再連接高壓永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。
對(duì)于電動(dòng)自行車，輸出高頻低壓三相交流電高效率高頻低電壓發(fā)電機(jī)，直接連接三相整流 橋后，再連接低壓永磁無(wú)刷直流電機(jī)。
對(duì)于電動(dòng)汽車，本實(shí)用新型中采用高效率高頻高電壓發(fā)電機(jī)輸出高頻正弦三相交流電，經(jīng) 三相整流橋后直接輸出高壓直流電至高效率高電壓永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。 由于采用高電壓方案，整車驅(qū)動(dòng)電路中的電流較小，可保證電動(dòng)汽車采用大功率電機(jī)的穩(wěn)定 性，確保了電動(dòng)汽車的載重能力和加速能力。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用永磁同步電動(dòng)機(jī)或永磁無(wú)刷直流 電動(dòng)機(jī)，是一種高性能的電動(dòng)機(jī)。它的最大特點(diǎn)就是具有直流電動(dòng)機(jī)的外特性而沒(méi)有刷組成 的機(jī)械接觸結(jié)構(gòu)。同時(shí)，它采用永磁體轉(zhuǎn)子，沒(méi)有勵(lì)磁損耗，發(fā)熱的電樞繞組又裝在外面的 定子上，散熱容易，因此，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有換向火花，沒(méi)有無(wú)線電干擾，壽命長(zhǎng)，運(yùn)行可靠，維 修簡(jiǎn)便。
3該方案由高效率發(fā)電機(jī)與高效率電動(dòng)機(jī)組合，相比具有更高的能量密度和更高的效率。 對(duì)于電動(dòng)自行車(包括電動(dòng)摩托車)，本實(shí)用新型中采用高效率高頻低電壓發(fā)電機(jī)輸出高 頻正弦三相交流電，經(jīng)三相整流橋后直接輸出低壓直流電至低壓永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛 (目前市場(chǎng)上通用機(jī)型電壓為36V/48V)。由于采用電動(dòng)自行車目前通用的永磁無(wú)刷直流電機(jī)，
確保了配套容易，使用成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單。
在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型的能量補(bǔ)充方式可釆用油和電兩種方式。 發(fā)電機(jī)動(dòng)力部分采用四沖程汽油機(jī)或柴油機(jī)，可方便的在加油站添加燃油，添加效率非常高。
蓄電池部分采用高性能動(dòng)力鋰電池(目前通用電壓為36V/48V)可以在普通民用電網(wǎng)進(jìn)行 充電，補(bǔ)充成本很低。也可通過(guò)發(fā)電機(jī)浮充方式補(bǔ)充電能，使用非常方便，同時(shí)也提供了更 長(zhǎng)的蓄電池使用壽命。
本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)方式的選用方案包括純電池驅(qū)動(dòng)、單發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)、電池和發(fā)電機(jī)并 行驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)模式。
1、 純電池驅(qū)動(dòng)模式斷開(kāi)在整流橋后的電路上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，接通蓄電池后的電路上的轉(zhuǎn) 換開(kāi)關(guān)。
在通常情況下，可用市電(220V)給蓄電池充電，蓄電池(36V/48V動(dòng)力鋰電池)可直接 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使電動(dòng)車行進(jìn)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由直流控制器改變調(diào)整。 該模式下，可提供最經(jīng)濟(jì)環(huán)保的能耗。
2、 純發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)模式接通在整流橋后的電路上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)蓄電池后的電路 上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
在蓄電池缺電情況下，可啟動(dòng)高頻發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)三相整流橋輸出直流電直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 使電動(dòng)車行進(jìn)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由控制發(fā)電機(jī)油門大小來(lái)改變。
該模式下，使用高效能的高頻發(fā)電機(jī)發(fā)電，配合高效能的永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī) 直接給電動(dòng)機(jī)供電工作，帶動(dòng)車輪前進(jìn)，完全不需要機(jī)械變速裝置，相比普通的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò) 減速箱傳動(dòng)的模式，該方案結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、更輕、造價(jià)更低、效率更高。
由于該模式下的發(fā)電機(jī)油門可變，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由控制發(fā)電機(jī)油門大小來(lái)改變，在車輛動(dòng)力 操控感覺(jué)方面與普通燃油車輛基本一致，有較好的普及性。同時(shí)在低速行駛時(shí)有更明顯的燃 油經(jīng)濟(jì)性。
3、 電池和發(fā)電機(jī)并行驅(qū)動(dòng)模式接通在整流橋后的電路上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，同時(shí)也接通蓄電 池后的電路上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
在需要大功率運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)給蓄電池充電的情況下，開(kāi)啟高頻發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)三相整流橋輸出 直流電與蓄電池并聯(lián)后驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由直流控制器改變調(diào)整。
該模式下，高頻發(fā)電機(jī)整流輸出的直流電電壓在一定范圍內(nèi)略高于蓄電池電壓，蓄電池工作在浮充狀態(tài)下。由于蓄電池與發(fā)電機(jī)線路并聯(lián)連接到負(fù)載電路上，它的電壓大體上是恒 定的，僅略高于蓄電池的電壓，由發(fā)電機(jī)線路所供的少量電流來(lái)補(bǔ)償蓄電池局部作用的 損耗，可以使蓄電池經(jīng)常工作在充電滿足狀態(tài)而不至于過(guò)充電，蓄電池可隨發(fā)電機(jī)線路電 壓上下波動(dòng)而進(jìn)行充放電。當(dāng)負(fù)載較輕而電源線路電壓較高時(shí)，蓄電池組即進(jìn)行充電， 當(dāng)負(fù)載較重或電源發(fā)生意外中斷時(shí)，蓄電池組則進(jìn)行放電，分擔(dān)部分或全部負(fù)載。這樣， 蓄電池組便起到穩(wěn)壓作用，并處于備用狀態(tài)。同時(shí)也大幅延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。
本實(shí)用新型中，電動(dòng)車可在需要的任何時(shí)候啟動(dòng)汽油機(jī)發(fā)電，而且可以方便的按需要補(bǔ)足 燃油。實(shí)現(xiàn)了既可充電、又可加油的多種能量補(bǔ)充方式，不擔(dān)心蓄電池電力下降無(wú)處充電的 多模式電能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)車。
本實(shí)用新型的有益效果是
1、 該車相比普通的燃油車輛而言無(wú)機(jī)械變速裝置及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由高效能的高 頻發(fā)電機(jī)配合高效能的永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)具有更高能效。
2、 該車可采用燃油和電兩種能源補(bǔ)充方式，補(bǔ)充更為方便。
3、 該方案中采用高頻發(fā)電機(jī)及永磁無(wú)刷直流電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、效 率高等優(yōu)勢(shì)。
4、 由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕，可采用較小功率發(fā)電機(jī)即可提供足夠的電能用以驅(qū)動(dòng)，并可 以以純蓄電池、純發(fā)電機(jī)發(fā)電以及蓄電池和發(fā)電機(jī)并行供電多種供電模式驅(qū)動(dòng)，既可以提供 足夠的動(dòng)力又可以適應(yīng)不同的使用需要，節(jié)約能源。
5、 發(fā)電機(jī)的內(nèi)燃機(jī)部分自帶電啟動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)需另加機(jī)械助力部分，用控制電路給發(fā)電機(jī) 短時(shí)間供電使發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)。
6、 該電啟動(dòng)方式相比現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)電啟動(dòng)模式來(lái)說(shuō)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕的 特點(diǎn)。


圖l是本實(shí)用新型的直流電驅(qū)動(dòng)車的形式；具體實(shí)施方式實(shí)施例l
直流電驅(qū)動(dòng)自行車 見(jiàn)圖l。
油門自動(dòng)控制系統(tǒng)l安置在電啟動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2上，低壓高頻高效率發(fā)電機(jī)3的內(nèi)燃機(jī)2 自帶電啟動(dòng)系統(tǒng)ll，發(fā)電機(jī)3直接連接三相整流橋4后，再連接永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)10，在 電動(dòng)機(jī)10前連接著調(diào)整電壓的直流控制器9，用于控制直流控制器9的調(diào)速器8(控制把手) 電連接著直流控制器9，發(fā)電機(jī)3上連接著控制發(fā)電機(jī)油門的油門調(diào)節(jié)器，在直接連接發(fā)電 機(jī)3的三相整流橋4后，并聯(lián)著蓄電池6，在整流橋4后的電路上安置著一個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5和在蓄電池后6的電路上安置著一個(gè)蓄電池轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)7。
電啟動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2與低壓高頻高效率發(fā)電機(jī)3共同構(gòu)成高效三相交流發(fā)電系統(tǒng)，油門自 動(dòng)控制系統(tǒng)1根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)負(fù)載大小控制油門，發(fā)電機(jī)啟動(dòng)控制系統(tǒng)11向低壓發(fā)電機(jī)3內(nèi)的 啟動(dòng)線圈提供啟動(dòng)電流，發(fā)電機(jī)3即旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2點(diǎn)火啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電 機(jī)3輸出低壓高頻正弦三相交流電，經(jīng)三相整流橋4轉(zhuǎn)換為低壓直流電(48V)與蓄電池6 并聯(lián)組成電源系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5、 7共同控制發(fā)電機(jī)系統(tǒng)與蓄電池系統(tǒng)的供電組合方式，將電 源系統(tǒng)連接于直流控制器9，通過(guò)控制把手8調(diào)節(jié)低壓永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10，起到控制電 動(dòng)車行進(jìn)和調(diào)節(jié)行駛速度效果。
實(shí)施例2
直流電驅(qū)動(dòng)汽車。 見(jiàn)圖1。
結(jié)構(gòu)與直流電驅(qū)動(dòng)自行車基本一致。
所不同的只是低壓高頻高效率發(fā)電機(jī)3換成高壓高頻高效率發(fā)電機(jī)3， 低壓永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10換成高壓永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10，通過(guò)控制把手8調(diào)節(jié)低壓 永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10變成了調(diào)節(jié)高壓永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)10，發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電 機(jī)3輸出的是高壓高頻正弦三相交流電，經(jīng)三相整流橋4轉(zhuǎn)換為高壓直流電(300-500V)與 蓄電池6并聯(lián)組成電源系統(tǒng)。
權(quán)利要求1、一種自帶高效低能耗發(fā)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)車，含有燃油發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和蓄電池，其特征是發(fā)電機(jī)的內(nèi)燃機(jī)部分自帶電啟動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)直接連接三相整流橋后，再連接永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)前連接著調(diào)整電壓的直流控制器，用于控制直流控制器的調(diào)速器電連接著直流控制器，發(fā)電機(jī)上連接著控制發(fā)電機(jī)油門的油門調(diào)節(jié)器，在直接連接發(fā)電機(jī)的三相整流橋后，并聯(lián)蓄電池，在整流橋后的電路和蓄電池后的電路上各安置著一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自帶高效低能耗發(fā)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)車，其特征是對(duì)于電動(dòng)汽車， 輸出高頻高壓三相交流電的高效率高頻高電壓發(fā)電機(jī)直接連接三相整流橋后，再連接永磁無(wú) 刷高壓直流電動(dòng)機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶高效低能耗發(fā)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)車，其特征是對(duì)于電動(dòng)自行 車，輸出高頻低壓三相交流電高效率高頻低電壓發(fā)電機(jī)，直接連接三相整流橋后，再連接永 磁無(wú)刷低壓直流電機(jī)。
專利摘要自帶高效低能耗發(fā)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)車，發(fā)電機(jī)的內(nèi)燃機(jī)部分自帶電啟動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)直接連接三相整流橋，再連接永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)前連接著調(diào)整電壓的直流控制器，控制直流控制器的調(diào)速器電連接著直流控制器，發(fā)電機(jī)上連接著控制發(fā)電機(jī)油門的油門調(diào)節(jié)器，在直接連接發(fā)電機(jī)的三相整流橋后，并聯(lián)著蓄電池，在整流橋后的電路和蓄電池后的電路上各安置著一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。新型電驅(qū)動(dòng)車具有直流電動(dòng)機(jī)的外特性而沒(méi)有刷組成的機(jī)械接觸結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)械變速裝置及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有無(wú)線電干擾，壽命長(zhǎng)，運(yùn)行可靠，維修簡(jiǎn)便。該車采用燃油和電兩種能源補(bǔ)充方式，補(bǔ)充方便，并可以以純蓄電池、純發(fā)電機(jī)發(fā)電以及蓄電池和發(fā)電機(jī)并行供電多種供電模式驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)B60L11/06GK201385587SQ20092014080
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月1日
發(fā)明者趙春榮, 陽(yáng)雷鳴 申請(qǐng)人:趙春榮;陽(yáng)雷鳴