本發(fā)明屬于新能源電力領(lǐng)域，具體涉及一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著綠色環(huán)境倡導(dǎo)工作的進(jìn)行，消費者的環(huán)保低碳意識逐漸增強(qiáng)，于是電動汽車的使用越來越廣泛，再加上電動汽車具有不耗油、無噪音、無污染與使用方便等優(yōu)點，被逐漸考慮代替汽油車作為日常的交通工具。

傳統(tǒng)的電動汽車所使用的電池為充電電池，在電力用盡后經(jīng)由車外輸入電源以對電動汽車電池進(jìn)行充電，電池的電力決定了電動汽車的最大行程、充電時間。然而，電動汽車電池的充電容量有限，使其所能行駛的距離一般無法預(yù)測，且由于行駛路面、交通情況、負(fù)重等多種因素都會令電動汽車的電池效率、容量有所變化，電池電力消耗快，電力用盡后無法繼續(xù)行駛。另外，電動汽車電池每次充電時間太長，當(dāng)電池電力耗盡時，需要很久才能充電完成，造成電動汽車無法普及以及取代傳統(tǒng)石化燃料動力引擎。同時，充電設(shè)備的不普及等因素，也是造成電動汽車無法取代傳統(tǒng)汽、柴油車的主要因素，并且去再帶一個電池不太方便又花費較高。

另外電動汽車中的電機(jī)還經(jīng)常不穩(wěn)定，容易松懈，給駕駛安全帶來不必要的安全顧慮。

電動汽車尤其是混合動力電動汽車的電機(jī)在負(fù)載較大且復(fù)雜的工況下工作時，將產(chǎn)生大量的熱量。如果熱量不及時排出，將會對電機(jī)的性能造成影響。如果電機(jī)位于汽車的前艙，由于前艙環(huán)境溫度很高(一般超過100℃)，也會使電機(jī)的溫度隨之上升。對一些將電機(jī)集成在發(fā)動機(jī)和變速箱之間的混合動力車，變速箱離合器殼體內(nèi)的溫度更高，局部區(qū)域在某些情況下可能達(dá)到300℃左右。發(fā)動機(jī)和變速箱的產(chǎn)生的熱量會傳到電機(jī)上，引起電機(jī)溫度進(jìn)一步升高，對電機(jī)的正常工作造成嚴(yán)重威脅。因此必須在汽車電機(jī)上設(shè)置一套有效的冷卻系統(tǒng)，使電機(jī)的溫度保持在合理的范圍內(nèi)。

目前的電動汽車尤其是混合動力電動汽車的電機(jī)受結(jié)構(gòu)條件的限制，大多采用自然通風(fēng)方式或強(qiáng)制通風(fēng)方式進(jìn)行冷卻，很少采用水冷的方式，冷卻效果不夠理想且結(jié)構(gòu)不合理。其存在的問題主要為：

1、進(jìn)出水口位于最下端，難以排出氣體。

2、沒有明確給出水道結(jié)構(gòu)。如果是鑄造結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)部沒有體現(xiàn)出出砂工藝孔；如果是兩個零件配合形成的水道，則沒有體現(xiàn)出這兩個件的各自結(jié)構(gòu)，更沒有在兩個件之間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)。這種既沒有出砂工藝孔、又不是兩個件裝配形成的冷卻水套，顯然是難以制造出來的。

3、從該專利文獻(xiàn)所提供的技術(shù)方案、實施例及附圖上看不出進(jìn)出水口之間是否隔開以及是如何隔開的，此處的結(jié)構(gòu)沒有表達(dá)清楚，容易被理解為進(jìn)出水口是相通的，冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)去后馬上從出水口排出，另外進(jìn)出水的密封結(jié)構(gòu)也不明確。

因此,需要提供一種新型的太陽能電動汽車來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種能夠使得電動汽車在行駛過程中長時間有電不斷電并且低碳環(huán)保的工作系統(tǒng)，使得電動汽車能夠行駛的時間更長、路途更遠(yuǎn)，人們在日常生活中不用為了路途遙遠(yuǎn)而擔(dān)心電量不足，并且使得電動汽車在行駛過程中電機(jī)更加安全穩(wěn)固。

一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī),所述電力系統(tǒng)包括依次連接的新能源專用節(jié)能分析儀、天然氣氣瓶、發(fā)電機(jī)、變頻器、動力電池、新能源電池保護(hù)裝置、變頻器、驅(qū)動電機(jī)和新能源電機(jī)伺服控制器；所述驅(qū)動電機(jī)及受其驅(qū)動的變速箱，用以將動力傳遞給電動汽車的后橋和后輪；所述動力電池包括太陽能電池板和蓄電池組；所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)與所述動力電池電性連接，將天然氣燃燒后的熱能轉(zhuǎn)換生成電能，并將該電能傳輸至所述動力電池，所述電機(jī)下面設(shè)置有電機(jī)支架，所述支架包括用于與電氣元件安裝支架連接的第一連接部和用于與電機(jī)相連的第二連接部，還包括第一、二支承部，所述第一支承部的上端與第一連接部的前端連接，所述第二支承部的前端與第二連接部的上端連接，所述第一支承部的下端與第二支承部的后端連接。

優(yōu)選地，所述第一連接部和第二支承部均為水平放置的板，所述第二連接部和第一支承部均為豎直向放置的板，所述第一支承部的上端垂直連接于第一連接部的前端，所述第一支承部的下端垂直連接于第二支承部的后端，所述第二支承部的前端垂直連接于第二連接部的上端。

優(yōu)選地，所述太陽能電池板和蓄電池組上設(shè)置有峰值功率跟蹤器。

優(yōu)選地，所述動力電池上還設(shè)置有新能源電池安全保護(hù)裝置，所述變頻器與所述新能源電池安全保護(hù)裝置電性連接；所述新能源電池安全保護(hù)裝置通過變頻器與所述驅(qū)動電機(jī)電性連接。

優(yōu)選地，所述動力電池與新能源電池安全保護(hù)裝置雙向充/放電連接。

優(yōu)選地，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括與所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)均相連的新能源車專用節(jié)能統(tǒng)計分析儀。

優(yōu)選地，所述一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)具有如下充電方法： （1）將太陽能電池板在完全暴曬在太陽下面，蓄電池充滿電后與所述蓄電池組相連接，所述蓄電池為充電電池；

（2）將天然氣氣瓶加滿放置于電動汽車上，并與發(fā)電機(jī)相連；動力電池為電動汽車的驅(qū)動電機(jī)提供電力，驅(qū)動電動汽車行駛；

（3）當(dāng)感應(yīng)到動力電池電量不足時，自動啟動發(fā)電機(jī)，燃燒天然氣，進(jìn)行發(fā)電；

（4）天然氣用完時自動使用太陽能電池板提供的電。

本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)及其充電方法，采用“邊走邊充電”的模式，不需要建充電站，充電樁或是更換電池站，省去征用寶貴的城市空間、高昂土地使用價格、供電增容等考慮因素，使得純電動汽車不受續(xù)航里程的限制，不需要停車充電，并且通過在現(xiàn)有的第一、二連接部之間連接第一、二支承部，使其形成一體式支架，其中的一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)在可以支承汽車電機(jī)的同時，充分利用汽車前艙的內(nèi)部空間，使電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡便緊湊，零部件安裝更加牢固，可實現(xiàn)通過一個電機(jī)支架即可牢固、方便安裝一個電動汽車電機(jī)。

附圖說明

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)支架圖；

圖3是本發(fā)明一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)的冷卻水套剖視圖；

圖4是本發(fā)明一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實施例外，還可以具有其他實施方式。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明實施例提供一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)及其充電方法，如圖1所示，一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī),所述電力系統(tǒng)包括依次連接的新能源專用節(jié)能分析儀、天然氣氣瓶、發(fā)電機(jī)、變頻器、動力電池、新能源電池保護(hù)裝置、變頻器、驅(qū)動電機(jī)和新能源電機(jī)伺服控制器；所述驅(qū)動電機(jī)及受其驅(qū)動的變速箱，用以將動力傳遞給電動汽車的后橋和后輪；所述動力電池包括太陽能電池板和蓄電池組；所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)與所述動力電池電性連接，將天然氣燃燒后的熱能轉(zhuǎn)換生成電能，并將該電能傳輸至所述動力電池。所述電機(jī)下面設(shè)置有電機(jī)支架，所述支架包括用于與電氣元件安裝支架連接的第一連接部和用于與電機(jī)相連的第二連接部，還包括第一、二支承部，所述第一支承部的上端與第一連接部的前端連接，所述第二支承部的前端與第二連接部的上端連接，所述第一支承部的下端與第二支承部的后端連接。

參照圖2，電機(jī)支架包括用于與電氣元件安裝支架連接的第一連接部1A和用于與電機(jī)相連的第二連接部4A，還包括第一支承部2A和第二支承部3A。第一支承部2A的上端與第一連接部1A的前端連接，第二支承部3A的前端與第二連接部4A的上端連接，第一支承部2A的下端與第二支承部3A的后端連接。

第一連接部1A和第二支承部3A均為水平放置的板。第二連接部4A和第一支承部2A均為豎直向放置的板。第一支承部2A的上端垂直連接于第一連接部1A的前端，第一支承部2A的下端垂直連接于第二支承部3A的后端，第二支承部3A的前端垂直連接于第二連接部4A的上端。第一連接部1A與第一支承部2A之間、第一支承部2A和第二支承部3A之間及第二支承部3A與第二連接部4A之間均為光滑圓弧連接。

第一連接部1A上設(shè)置有三個第一螺栓孔11A。第一連接部1A和電氣元件安裝支架之間通過螺栓連接固定。

第一連接部1A與第一支承部2A之間間隔設(shè)置有三個第一加強(qiáng)板5A。第一支承部2A與第二支承部3A之間間隔設(shè)置有三個彼此平行的第二加強(qiáng)板6A。第二支承部3A與第二連接部4A之間間隔設(shè)置有三個第三加強(qiáng)板7A。三個第一加強(qiáng)板5A、三個第二加強(qiáng)板6A及三個第三加強(qiáng)板7A之間呈相互錯開布置。

第二連接部4A的下端設(shè)置有半圓形的開口槽41，第二連接部4A上設(shè)置有四個第二螺栓孔42。使用時，將第一連接部1A與電氣元件安裝支架通過螺栓連接固定，再將電機(jī)穿置于半圓形的開口槽41內(nèi)，然后再通過螺栓將第二連接部4A與電機(jī)連接。

結(jié)合圖3和圖4，所述冷卻水套形狀為圓環(huán)形，套裝在電機(jī)定子9的外圓上，所述的冷卻水套16上設(shè)有冷卻水流通的冷卻水道3及與冷卻水道3兩端連通的進(jìn)出水口4，所述的冷卻水套16在其軸線方向上分為水套體1和水套蓋2兩件，且兩者端面密封連接，其內(nèi)圓上的凹槽與電機(jī)定子9的外圓面構(gòu)成所述的冷卻水道3，冷卻水套16與電機(jī)定子9為密封連接。按照權(quán)利要求1所述的電動汽車電機(jī)的冷卻水套，所述的冷卻水道3的凹槽設(shè)在水套體1的內(nèi)圓上，其形狀為螺旋形，構(gòu)成螺旋凹槽14，相鄰螺旋凹槽14之間形成凹槽側(cè)壁15，在其螺旋線的兩端的位置，水套體1上各設(shè)一個進(jìn)出水口4與其相通，所述的進(jìn)出水口4為通孔，通到水套體1外圓表面上。所述的電機(jī)定子9的外表面上，設(shè)有一層絕緣膠17并與電機(jī)定子9的外表面緊密粘合。電動汽車電機(jī)在車身上的安裝使其軸線為水平位置或接近于水平位置，使整個冷卻水道3有高度的差異，所述的進(jìn)出水口4中的一個或兩個位于冷卻水套15外圓的上部。

所述的兩個進(jìn)出水口4上各設(shè)一個用于進(jìn)水和出水的、中間為通孔的水管接頭18，所述的水管接頭18的外圓與進(jìn)出水口4的內(nèi)孔之間通過水管接頭密封圈21形成密封配合連接，在安裝水管接頭18的冷卻水套16的外表面上設(shè)水管接頭擋板19，所述的水管接頭18由水管接頭擋板19軸向固定在進(jìn)出水口4的孔內(nèi)，所述的水管接頭擋板19通過多個水管接頭擋板連接螺釘20固定在冷卻水套16上。所述的兩個進(jìn)出水口上各設(shè)一個用于進(jìn)水和出水的、中間為通孔的水管接頭，所述的水管接頭的外圓與進(jìn)出水口的內(nèi)孔之間通過水管接頭密封圈形成密封配合連接，在安裝水管接頭的冷卻水套的外表面上設(shè)水管接頭擋板，所述的水管接頭由水管接頭擋板軸向固定在進(jìn)出水口的孔內(nèi)，所述的水管接頭擋板通過多個水管接頭擋板連接螺釘固定在冷卻水套上。

所述太陽能電池板和蓄電池組上設(shè)置有峰值功率跟蹤器，峰值功率跟蹤器，實質(zhì)上是一個DC-DC斬波電路，陣列的電壓和電流乘積后得到功率。然后通過尋優(yōu)過程來調(diào)節(jié)占空比的調(diào)節(jié)使光伏陣列的輸出功率達(dá)到最大，使MPPT的功率密度大大提高，同時提高了MPPT的轉(zhuǎn)換效率。

所述動力電池上還設(shè)置有新能源電池安全保護(hù)裝置，所述變頻器與所述新能源電池安全保護(hù)裝置電性連接；所述新能源電池安全保護(hù)裝置通過變頻器與所述驅(qū)動電機(jī)電性連接，所述動力電池與新能源電池安全保護(hù)裝置雙向充/放電連接，述發(fā)電系統(tǒng)還包括與所述天然氣氣瓶和發(fā)電機(jī)均相連的新能源車專用節(jié)能統(tǒng)計分析儀。

本技術(shù)方案若應(yīng)用在純電動汽車上（載重18噸平均時速30km/h且開空調(diào)計算），具有如下優(yōu)點：（1）采用“邊走邊充電”的模式，不需要建充電站，充電樁或是更換電池站，省去征用寶貴的城市空間、高昂土地使用價格、供電增容等考慮因素，使得純電動汽車不受續(xù)航里程的限制； （2）采用“邊走邊充電”的模式，不需要停車充電，或是在車輛上裝置大量電池來存儲電能來滿足一天的行駛里程，只需十分之一的電池用量即可，使得純電動汽車使用成本降為原來的十分之一，即每年七十萬的電池費用降為七萬每年；（3）采用“新能源—天然氣”如液化天然氣（LNG）作為補(bǔ)充燃料，只排放二氧化碳且無PM2.5排放，是石化產(chǎn)品當(dāng)中最為清潔、最為環(huán)保的新能源。另外充電站、充電樁的電力來自于發(fā)電站，目前發(fā)電站多數(shù)為火力發(fā)電站，火力發(fā)電站則需要大量的煤炭，燃燒煤炭則產(chǎn)生大量PM2.5空氣污染，污染嚴(yán)重。

所述一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)具有如下充電方法：

（1）將太陽能電池板在完全暴曬在太陽下面，蓄電池充滿電后與所述蓄電池組相連接，所述蓄電池為充電電池；

（2）將天然氣氣瓶加滿放置于電動汽車上，并與發(fā)電機(jī)相連；動力電池為電動汽車的驅(qū)動電機(jī)提供電力，驅(qū)動電動汽車行駛；

（3）當(dāng)感應(yīng)到動力電池電量不足時，自動啟動發(fā)電機(jī)，燃燒天然氣，進(jìn)行發(fā)電；

（4）天然氣用完時自動使用太陽能電池板提供的電。

本發(fā)明提供的一種一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)及其充電方法，電動汽車的電力系統(tǒng)每小時消耗電能約16千瓦時（載重18噸平均時速30km/h且開空調(diào)計算），天然氣發(fā)電機(jī)給動力電池補(bǔ)充每小時20千瓦時的電能，大于電力系統(tǒng)每小時消耗的電能，加上太陽能給電動汽車提供的電，使得在不停車充電的情況下，邊走邊充電，續(xù)航里程不受限制。另外，采用液化天然氣和太陽能等新能源作為補(bǔ)充燃料，只排放二氧化碳且無PM2.5排放，清潔、無污染；并且通過在現(xiàn)有的第一、二連接部之間連接第一、二支承部，使其形成一體式支架，其中的一種用于太陽能電動汽車的電力系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)在可以支承汽車電機(jī)的同時，充分利用汽車前艙的內(nèi)部空間，使電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡便緊湊，零部件安裝更加牢固，可實現(xiàn)通過一個電機(jī)支架即可牢固、方便安裝一個電動汽車電機(jī)。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。