一種純電雙擎能量回饋動力組合的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種純電雙擎能量回饋動力組合,包括:第一蓄電池組;第一驅(qū)動電機,與所述第一蓄電池組電連接;第二蓄電池組;第二驅(qū)動電機,與所述第二蓄電池組電連接,還包括:兩個單向離合器,分別與所述第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接;機電耦合箱,設(shè)有兩個輸入端,分別與所述兩個單向離合器的輸出端傳動連接;所述機電耦合箱的輸出端連接電動汽車傳動軸,該驅(qū)動系統(tǒng)可以有效克服車輛在起步、超車、上坡、越溝坎動力等情況下動力不足的問題,同時可在車輛動態(tài)行進中對雙電機組中動力不足的機組進行切換。
【專利說明】—種純電雙擎能量回饋動力組合
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動力系統(tǒng),特別是涉及一種純電雙擎能量回饋動力組合。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,國內(nèi)外的純電動車普遍存在動力不足的問題,因此造成純電動汽車跑不快、跑不遠,進而被迫停駛,直接影響到純電動汽車的廣泛普及,也很難得到用戶的親睞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種可切換動力模式的純電雙擎能量回饋動力組合。
[0004]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種純電雙擎能量回饋動力組合,包括:
第一蓄電池組;
第一驅(qū)動電機,與所述第一蓄電池組電連接;
第二蓄電池組;
第二驅(qū)動電機,與所述第二蓄電池組電連接;
其特征在于,還包括:
兩個單向離合器,分別與所述第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接;
機電耦合箱,設(shè)有兩個輸入端,分別與所述兩個單向離合器的輸出端傳動連接;所述機電耦合箱的輸出端連接電動汽車傳動軸。
[0005]優(yōu)選的,還包括車載式快速充電機,所述車載式快速充電機連接所述第一蓄電池組和第二蓄電池組,所述車載式快速充電機為現(xiàn)有通用的車載電動汽車充電裝置。
[0006]優(yōu)選的,還包括發(fā)電機,所述發(fā)電機的輸入端傳動連接所述電動汽車傳動軸;所述發(fā)電機的輸出端連接所述車載式快速充電機,所述發(fā)電機用于將電動汽車傳動軸的輸出動力回饋至電動汽車的輸入動力。
[0007]優(yōu)選的,還包括發(fā)電機組,所述發(fā)電機組為雙機組配置并且疊加的設(shè)于所述電動汽車前端的進風(fēng)口處;所述發(fā)電機組的輸出端連接所述車載式快速充電機,所述發(fā)電機組利用水平旋葉的微風(fēng)扭矩進行發(fā)電。
[0008]優(yōu)選的,還包括太陽能充電裝置,所述太歐陽能充電裝置的輸出端連接所述車載式快速充電機。
[0009]優(yōu)選的,還包括智能電路控制系統(tǒng),所述智能電路控制系統(tǒng)包括:
信號采集裝置,包括設(shè)有安全電壓設(shè)定模塊的第一傳感器和第二傳感器,分別用于檢測第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機的輸出電壓信號;
中央控制裝置,包括中央處理器、第一驅(qū)動控制器、第二驅(qū)動控制器、第一充電控制器以及第二充電控制器;所述中央處理器包括第一驅(qū)動模塊、第二驅(qū)動模塊、第一充電模塊以及第二充電模塊;所述第一傳感器通過所述安全電壓設(shè)定模塊連接所述第一驅(qū)動模塊和第二充電模塊;所述第二傳感器通過所述安全電壓設(shè)定模塊連接所述第二驅(qū)動模塊和第一充電模塊; 驅(qū)動控制裝置,包括第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動控制裝置,所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器分別通過所述第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動控制裝置控制連接所述第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機;
充電控制裝置,包括第一充電控制裝置和第二充電控制裝置,所述第一充電控制器和第二充電控制器分別通過所述所述第一充電控制裝置和第二充電控制裝置連接所述第一蓄電池組和第二蓄電池組。
[0010]優(yōu)選的,所述第一充電控制裝置和第二充電控制裝置均設(shè)有恒流穩(wěn)壓模塊。
[0011]優(yōu)選的,還包括調(diào)速裝置,所述調(diào)速裝置包括調(diào)速踏板和用于感知調(diào)速踏板位置的位置傳感器;所述位置傳感器通訊連接所述第一驅(qū)動模塊和/或第二驅(qū)動模塊;所述第一驅(qū)動模塊和第二驅(qū)動模塊分別連接所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器;所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器分別連接所述第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動控制裝置。
[0012]優(yōu)選的,所述第一蓄電池組和第二蓄電池組為鉛酸電池或磷酸鋰鐵電池。
[0013]采用此技術(shù)方案的有益效果是,第一,本發(fā)明通過采用雙電機作為整車的動力源,并通過單向離合器來對雙電機進行單機運行模式或并機運行模式的切換,克服了因驅(qū)動電機的低電壓所產(chǎn)生的起動初速低,扭矩不足的問題;第二,采用智能電路控制系統(tǒng)來自動控制雙電機的單機運行模式或并機運行模式以及兩個驅(qū)動電機間互相切換的單機運行模式,能夠及時感知雙電機的電力狀況,因而減少了蓄電池組出現(xiàn)過分損耗的情況,;第三,在電動汽車動態(tài)行進中可以對雙電機組中動力不足的機組進行切換,替換下來的電源不足機組由安裝在傳動軸輸出端的發(fā)電機和安裝于迎風(fēng)口的發(fā)電機組以及太陽能充電裝置提供智能快速充電,保持備用切換,由此,針對兩個驅(qū)動電機的反復(fù)切換可以為動態(tài)行駛的車輛提供了不間斷的動力源,以不間斷地延長驅(qū)動電機組的工作時間并且極大提高車輛續(xù)航里程
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明純電雙擎能量回饋動力組合實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明純電雙擎能量回饋動力組合實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明純電雙擎能量回饋動力組合實施例2中智能電路控制系統(tǒng)的組成方框圖。
[0015]其中,1.第一驅(qū)動電機2.第二驅(qū)動電機3.第一蓄電池組4.第二蓄電池組
5.離心式單向離合器6.機電稱合箱7.電動汽車傳動軸8.車載式快速充電機9.發(fā)電機10.發(fā)電機組11.太陽能充電裝置12.智能電路控制系統(tǒng)13.調(diào)速踏板。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施例。
[0017]實施例1
參見圖1,如其中的圖例所示,一種純電雙擎能量回饋動力組合,包括:
一第一蓄電池組3 ;
一第一驅(qū)動電機I,與所述第一蓄電池組3電連接;
一第二蓄電池組4 ; 一第二驅(qū)動電機2,與所述第二蓄電池組4電連接;
兩離心式單向離合器5,分別與所述第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2的輸出軸傳動連
接;
一機電藕合箱6,設(shè)有兩個輸入端,分別連接所述兩個離心式單向離合器5的輸出端;所述機電6的輸出端連接電動汽車傳動軸7。
[0018]下面介紹本發(fā)明的工作原理。
[0019]所述第一蓄電池組3和第二蓄電池組4分別向所述第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2供電,第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2產(chǎn)生的動力分別經(jīng)由所述兩個單向離心式離合器5輸出至機電I禹合變速箱6,機電f禹合箱6將所述兩個離心式單向離合器5輸出的動力經(jīng)過耦合后使整車的驅(qū)動動力處于雙電機并聯(lián)的工作狀態(tài),能夠提高電動汽車的驅(qū)動能力,當(dāng)?shù)谝或?qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2的轉(zhuǎn)速高于300rpm時,兩個離心式單向離合器5自動結(jié)合,低于300rpm時,兩個離心式單向離合器自動分離。
[0020]實施例2
參見圖2,如其中的圖例所示,一種純電雙擎能量回饋動力組合,包括:
一第一蓄電池組3 ;
一第一驅(qū)動電機I,與所述第一蓄電池組3電連接;
一第二蓄電池組4 ;
一第二驅(qū)動電機2,與所述第二蓄電池組4電連接;
兩離心式單向離合器5,分別與所述第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2的輸出軸傳動連
接;
一機電藕合箱6,設(shè)有兩個輸入端,分別連接所述兩個離心式單向離合器5的輸出端;所述機電6的輸出端連接電動汽車傳動軸7。
[0021 ] 一車載式快速充電機8,所述車載式快速充電機8連接所述第一蓄電池組3和第二蓄電池組4。
[0022]一發(fā)電機9,所述發(fā)電機9的輸入端傳動連接所述電動汽車傳動軸7 ;所述發(fā)電機9的輸出端連接所述車載式快速充電機8。
[0023]一發(fā)電機組10,所述發(fā)電機組10為雙機組配置并且疊加的設(shè)于所述電動汽車前端的進風(fēng)口處;所述發(fā)電機組10的輸出端連接所述車載式快速充電機8。
[0024]一太陽能充電裝置11,所述太歐陽能充電裝置11的輸出端連接所述車載式快速充電機8。
[0025]一智能電路控制系統(tǒng)12 ;
一調(diào)速裝置。
[0026]參見圖3,所述智能電路控制系統(tǒng)12包括:
一信號采集裝置,包括設(shè)有安全電壓設(shè)定模塊的一第一傳感器和一第二傳感器,分別用于檢測第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2的輸出電壓信號;
一中央控制裝置,包括一中央處理器、第一驅(qū)動控制器、第二驅(qū)動控制器、第一充電控制器以及第二充電控制器;所述中央處理器包括一第一驅(qū)動模塊、一第二驅(qū)動模塊、一第一充電模塊以及一第二充電模塊;所述第一傳感器通過所述安全電壓設(shè)定模塊連接所述第一驅(qū)動模塊和第二充電模塊;所述第二傳感器通過所述安全電壓設(shè)定模塊連接所述第二驅(qū)動模塊和第一充電模塊;
第一驅(qū)動控制裝置,所述第一驅(qū)動控制器通過所述第一驅(qū)動控制裝置控制連接所述第一驅(qū)動電機;
第二驅(qū)動控制裝置,所述第二驅(qū)動控制器通過所述第二驅(qū)動控制裝置控制連接所述第二驅(qū)動電機;
第一充電控制裝置,所述第一充電控制器通過所述所述第一充電控制裝置連接所述第一蓄電池組;
第二充電控制裝置,所述第二充電控制器通過所述所述第二充電控制裝置連接所述第
二蓄電池組。
[0027]所述第一充電控制裝置和第二充電控制裝置均設(shè)有恒流穩(wěn)壓模塊。
[0028]所述調(diào)速裝置包括一調(diào)速踏板13和用于感知所述調(diào)速踏板13位置的一位置傳感器;所述位置傳感器通訊連接所述第一驅(qū)動模塊和/或第二驅(qū)動模塊;所述第一驅(qū)動模塊和第二驅(qū)動模塊分別連接所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器;所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器分別連接所述第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動控制裝置。
[0029]所述第一蓄電池組3和第二蓄電池組4為低電壓(48-60V)酸鉛免維護電池。
[0030]下面介紹本發(fā)明的工作過程。
[0031]起動車輛后,當(dāng)駕駛員踏下調(diào)速踏板13達4/5行程時,位置傳感器將信號并行傳遞至第一驅(qū)動模塊、和第二驅(qū)動模塊,通過所述智能電路控制系統(tǒng)的控制,第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動裝置同時控制第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2,進而將產(chǎn)生的動力分別經(jīng)由兩個單向離心式自動離合器5輸出至電動汽車的機電耦合變速箱6,輸出的動力經(jīng)過耦合后可以使整車的驅(qū)動動力處于雙電機并聯(lián)的工作狀態(tài),第一傳感器和第二傳感器隨時感應(yīng)第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2的驅(qū)動電壓,這樣可以提高車輛在瞬間起步、超車、爬坡、涉水及越溝坎等情況下的驅(qū)動能力,雙電機并聯(lián)工作的極限時間約2小時,并且應(yīng)該盡量在應(yīng)急情況下使用。
[0032]當(dāng)駕駛員抬起踏調(diào)速踏板13時,此時調(diào)速踏板13的下壓程度小于4/5的行程,位置傳感器將信號傳遞至第一驅(qū)動模塊和第二充電模塊,通過所述智能電路控制系統(tǒng)的控制,第一驅(qū)動控制裝置控制第一驅(qū)動電機I單機組驅(qū)動的工作狀態(tài),第二充電控制裝置控制第二蓄電池組4進行充電,第一傳感器隨時感知第一驅(qū)動電機的驅(qū)動電壓,第二傳感器停止感應(yīng)信號,此時第二驅(qū)動電機2逐漸停止運轉(zhuǎn),并且第二驅(qū)動電機2對應(yīng)的單向離心式自動離合器5自動分離,即該雙電機驅(qū)動系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)12將驅(qū)動方式由雙電機運行模式切換為第一驅(qū)動電機I單機組繼續(xù)為車輛提供驅(qū)動動力,這時車輛處于常態(tài)車速行駛狀態(tài),其通過第一驅(qū)動電機I單機組驅(qū)動方式可連續(xù)工作時間約2小時,行駛里程約在150km左右。
[0033]當(dāng)?shù)谝或?qū)動電機I連續(xù)工作后,如果第一驅(qū)動電機I對應(yīng)的第一蓄電池組3即將處于極限能源工作狀態(tài)時,此時第一蓄電池組3的剩余能量小于1/3,第一傳感器將感知到的信號通過預(yù)設(shè)安全電壓模塊傳遞至第二驅(qū)動模塊和第一充電模塊,此時通過所述智能電路控制系統(tǒng)的控制,第二驅(qū)動控制裝置控制第二驅(qū)動電機2單機組驅(qū)動的工作狀態(tài),第一充電控制裝置控制第一蓄電池組3進行充電,第二傳感器隨時感知第二驅(qū)動電機的驅(qū)動電壓,第一傳感器停止感應(yīng)信號,即智能電路控制系統(tǒng)12將驅(qū)動方式自動切換為第二驅(qū)動電機2單機組繼續(xù)為車輛提供驅(qū)動動力。
[0034]此時,傳動連接電動汽車傳動軸的發(fā)電機9和設(shè)于迎風(fēng)口的發(fā)電機組10以及太陽能充電裝置11可經(jīng)由車載式快速充電機8自動給第一驅(qū)動電機I對應(yīng)的第一蓄電池組3進行充電,充電約I小時后即可充滿80%的電能,這樣第一蓄電池3充足電量后可繼續(xù)為切換第二驅(qū)動電機2而備用。通過這種方式,動態(tài)行進中的車輛可由此反復(fù)為第一蓄電池組3和第二蓄電池組4進行充電操作,從而在第一驅(qū)動電機I和第二驅(qū)動電機2之間自動切換,從而可以為車輛不間斷的提供可靠的動力源,從而可以延長驅(qū)動電機的工作時間并且極大提高純電動汽車的增程續(xù)航行的能力。
[0035]這種方式可以通過純電動汽車的動態(tài)車載充電,有效地減少車輛因動力電源不足被迫停駛,并通過地面充電站進行充換電的繁瑣工序,極大地延長了純電動汽車的續(xù)航里程,突破了目前純電動汽車單純的“電池+電機+充電樁”的工作模式。
[0036]在實際車載應(yīng)用中考慮到能量輸出通常小于能量輸入以及車載系統(tǒng)的各項損耗功能所帶來的能量消耗等因素(如燈光、音響、空調(diào)等),這樣需要地面定時充電補充所耗能源,但由于該動力驅(qū)動系統(tǒng)采用低電壓小電流的蓄電池提供動力能源,可視車型(如出租車、小型面包車等),配置車載太陽能電池板做為光電轉(zhuǎn)換補充能源輸入,從而有效提高平衡了由于能源損耗而降低的整車能源的儲存量。
[0037]實施例3
其余與所述實施例1相同,不同之處在于,所述第一蓄電池組3和第二蓄電池組4為低電壓(48-60V)磷酸鋰鐵電池。
[0038]采用此技術(shù)方案的有益效果是,第一,本發(fā)明通過采用雙電機作為整車的動力源,并通過單向離合器來對雙電機進行單機運行模式或并機運行模式的切換,克服了因驅(qū)動電機的低電壓所產(chǎn)生的起動初速低,扭矩不足的問題;第二,采用智能電路控制系統(tǒng)來自動控制雙電機的單機運行模式或并機運行模式以及兩個驅(qū)動電機間互相切換的單機運行模式,能夠及時感知雙電機的電力狀況,因而減少了蓄電池組出現(xiàn)過分損耗的情況,;第三,在電動汽車動態(tài)行進中可以對雙電機組中動力不足的機組進行切換,替換下來的電源不足機組由安裝在傳動軸輸出端的發(fā)電機和安裝于迎風(fēng)口的發(fā)電機組以及太陽能充電裝置提供智能快速充電,保持備用切換,由此,針對兩個驅(qū)動電機的反復(fù)切換可以為動態(tài)行駛的車輛提供了不間斷的動力源,以不間斷地延長驅(qū)動電機組的工作時間并且極大提高車輛續(xù)航里程。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種純電雙擎能量回饋動力組合,包括: 第一蓄電池組; 第一驅(qū)動電機,與所述第一蓄電池組電連接; 第二蓄電池組; 第二驅(qū)動電機,與所述第二蓄電池組電連接; 其特征在于,還包括: 兩個單向離合器,分別與所述第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接; 機電耦合箱,設(shè)有兩個輸入端,分別與所述兩個單向離合器的輸出端傳動連接;所述機電耦合箱的輸出端連接電動汽車傳動軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,還包括車載式快速充電機,所述車載式快速充電機連接所述第一蓄電池組和第二蓄電池組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,還包括發(fā)電機,所述發(fā)電機的輸入端傳動連接所述電動汽車傳動軸;所述發(fā)電機的輸出端連接所述車載式快速充電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,還包括發(fā)電機組,所述發(fā)電機組為雙機組配置并且疊加的設(shè)于所述電動汽車前端的進風(fēng)口處;所述發(fā)電機組的輸出端連接所述車載式快速充電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,還包括太陽能充電裝置,所述太歐陽能充電裝置的輸出端連接所述車載式快速充電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,還包括智能電路控制系統(tǒng),所述智能電路控制系統(tǒng)包括: 信號采集裝置,包括設(shè)有安全電壓設(shè)定模塊的第一傳感器和第二傳感器,分別用于檢測第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機的輸出電壓信號; 中央控制裝置,包括中央處理器、第一驅(qū)動控制器、第二驅(qū)動控制器、第一充電控制器以及第二充電控制器;所述中央處理器包括第一驅(qū)動模塊、第二驅(qū)動模塊、第一充電模塊以及第二充電模塊;所述第一傳感器通過所述安全電壓設(shè)定模塊連接所述第一驅(qū)動模塊和第二充電模塊;所述第二傳感器通過所述安全電壓設(shè)定模塊連接所述第二驅(qū)動模塊和第一充電模塊; 驅(qū)動控制裝置,包括第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動控制裝置,所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器分別通過所述第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動控制裝置控制連接所述第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機; 充電控制裝置,包括第一充電控制裝置和第二充電控制裝置,所述第一充電控制器和第二充電控制器分別通過所述所述第一充電控制裝置和第二充電控制裝置連接所述第一蓄電池組和第二蓄電池組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,所述第一充電控制裝置和第二充電控制裝置均設(shè)有恒流穩(wěn)壓模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,還包括調(diào)速裝置,所述調(diào)速裝置包括調(diào)速踏板和用于感知調(diào)速踏板位置的位置傳感器;所述位置傳感器通訊連接所述第一驅(qū)動模塊 和/或第二驅(qū)動模塊;所述第一驅(qū)動模塊和第二驅(qū)動模塊分別連接所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器;所述第一驅(qū)動控制器和第二驅(qū)動控制器分別連接所述第一驅(qū)動控制裝置和第二驅(qū)動控制裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的純電雙擎能量回饋動力組合,其特征在于,所述第一蓄電池組和第二蓄電池組為鉛酸電池或磷酸鋰鐵電池。
【文檔編號】B60K17/12GK103587410SQ201210287937
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月14日
【發(fā)明者】張永 申請人:蘇州瑞佳新能源動力科技有限公司