一種增程式電動汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領域，尤其是涉及一種增程式電動汽車。
【背景技術】
[0002]隨著空氣質量的變差以及越來越多的人們對環(huán)境保護的意識加強，增程式電動汽車作為新能源車在諸多客觀因素的促使下越來越受到人們的追捧。
[0003]增程式電動汽車指一種配有地面充電和車載供電功能的純電驅動的電動汽車，也就是說，增程式電動汽車全程由電來驅動。增程式電動汽車的動力系統(tǒng)由動力電池系統(tǒng)、動力驅動系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)和輔助動力系統(tǒng)(APU)組成，由整車控制器完成運行控制策略。
[0004]現有的增程式電動汽車設計中，動力驅動系統(tǒng)使用的發(fā)電機組是活塞式內燃機。在行駛距離較短的情況下，行駛僅僅依靠車載動力電池系統(tǒng)提供的電力來完成，而在相對較長的行駛距離情況下，由內燃機或者燃料電池提供額外的電能來驅動車輛。這種活塞式內燃機受制于活塞發(fā)動機的做工方式，損失了大量的活塞動能，發(fā)動機運行溫度高，散熱導致大量內能耗散等，導致總體熱效率只有10% — 30%。可見這種活塞式內燃機非常浪費能源。
[0005]基于傳統(tǒng)活塞式發(fā)動機的增程式電動汽車，充電系統(tǒng)的排放基本和普通活塞式發(fā)動機類似。由于活塞式發(fā)動機的工作方式是間歇性點火方式，現有的四沖程活塞式發(fā)動機，經過多年的演變，壓縮比不斷提高，燃燒方式也不斷優(yōu)化，但直到現在，依然無法攻克燃燒不充分和尾氣氧化不足等弊病，這就造成了現有的增程式電動汽車，仍然需要使用現有活塞式發(fā)動機所使用的一整套尾氣處理系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的提供一種增程式電動汽車，其能夠提高能源的利用率，且不需要尾氣處理系統(tǒng)。
[0007]為實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出如下技術方案:
[0008]本發(fā)明提供一種增程式電動汽車，其包括:車輪；車架；布置在車架底盤上的渦軸發(fā)動機；渦軸發(fā)動機控制器；發(fā)電機；電池組；電池控制器；驅動電機、電池散熱器和儲氣鍾;
[0009]所述渦軸發(fā)動機的信號端接渦軸發(fā)動機控制器，傳動軸與發(fā)電機的轉軸相連，以帶動發(fā)電機發(fā)電；
[0010]發(fā)電機輸出的電能量分別給電池組和驅動電機；電池組與驅動電機(6)相連，并在信號端接電池控制器；
[0011]驅動電機的動力傳輸軸與車輪的驅動軸相連；
[0012]電池散熱器的冷風通道通向電池組；
[0013]儲氣罐的輸氣管路與渦軸發(fā)動機的燃燒室的燃氣輸入管路相連，以實現對渦軸發(fā)動機燃氣的供給。
[0014]更進一步地，所述增程式電動汽車還包括:中央控制器；
[0015]所述發(fā)電機、電池組和驅動電機的信號端分別接中央控制器，以實現發(fā)電機按照中央控制器的提供的電控比例，將額定功率的電能輸送給電池組和驅動電機。
[0016]更進一步地，所述增程式電動汽車還包括:電池熱能管理系統(tǒng)；
[0017]所述電池熱能管理系統(tǒng)包括溫度感應器和執(zhí)行器，所述溫度感應器與執(zhí)行器之間通過信號線相連；所述溫度感應器設置在電池組的表面，執(zhí)行器與渦軸發(fā)動機的開關相連。
[0018]更進一步地，所述增程式電動汽車還包括:
[0019]熱能回收裝置；熱能輸送管和壓縮空氣加熱器；
[0020]所述熱能回收裝置設置在渦軸發(fā)動機的燃燒室的尾部，以吸收渦軸發(fā)動機燃燒后產生的熱量；
[0021]所述熱能輸送管的入口端接所述熱能回收裝置，出口端接所述壓縮空氣加熱器；
[0022]所述壓縮空氣加熱器的出口設置兩個分支管，其中一個支管接所述渦軸發(fā)動機燃燒室的空氣進口，以對進入渦軸發(fā)動機的空氣進行加熱；另一個支管接車輛的暖風出口，以給車輛供暖。
[0023]更進一步地，所述熱能回收裝置為翅片式換熱器。
[0024]更進一步地，所述驅動電機為兩個或四個。
[0025]本發(fā)明還提供一種如上述增程式電動汽車的充電方法，所述充電方法包括:
[0026]靜止充電模式:在驅動電機不工作的情況下下，通過中央控制器控制發(fā)電機對電池組進行緩沖電或快充電；
[0027]行進充電模式:在驅動電機以標準功率工作的情況下，通過中央控制器控制發(fā)電機對電池組供電；在驅動電機以超高功率工作的情況下，通過中央控制器控制發(fā)電機和電池組同時對驅動電機供電；
[0028]在電池耗盡但要求高性能行駛的情況下，通過中央控制器控制發(fā)電機以大功率直接驅使驅動電機工作，停止對電池組充電；待行駛狀況能量消耗降低至驅動電機以標準功率工作時，轉入行進充電模式；車輛停止后，自動轉入靜止充電模式。
[0029]本發(fā)明還提供一種渦輪發(fā)動機，所述渦輪發(fā)動機包括:
[0030]燃燒室、調壓噴嘴、進氣渦輪、排氣渦輪、尾噴管和傳動軸；
[0031]所述進氣渦輪為懸浮旋轉方式的渦輪轉子，其上設置有導向葉片，其安裝在進氣道入口，通過該導向葉片將進來的氣體導入燃燒室的進氣管道；
[0032]燃燒室的進氣口接進氣管道，燃燒室的尾端設置傳動軸和排氣渦輪；
[0033]排氣渦輪為懸浮旋轉方式的渦輪轉子，設置有導向葉片，其所在腔體出口接尾噴管的入口 ；調壓噴嘴設置在燃燒室的進氣口前端，以調節(jié)進入燃燒室的氣壓。
[0034]由上述本發(fā)明的技術方案可以看出，本發(fā)明通過渦軸發(fā)動機驅動電動汽車，由于渦軸發(fā)動機具有低功耗，低排放的特點，因此能夠解決現有技術總體熱效率較低的問題。
[0035]另外，由于本發(fā)明中的渦軸發(fā)動機的燃燒過程在連續(xù)的、不間斷的渦軸燃燒室進行，且該燃燒室具有一定的長度，整個燃燒室可以提供足夠長的時間共給燃油充分的燃燒，且氧氣充足，足夠整個氧化反應完全進行，不存在燃燒不充分和尾氣氧化不足的問題，所以不需要使用尾氣處理系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明渦軸發(fā)動機的結構示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明的一種增程式電動汽車的結構俯視圖；
[0038]圖3為本發(fā)明的一種增程式電動汽車的結構主視圖；
[0039]圖4為本發(fā)明的一種增程式電動汽車中的中央控制線路示意圖；
[0040]圖5為本發(fā)明另一種增程式電動汽車中增加的熱能回收系統(tǒng)的結構示意圖。
[0041]附圖中:
[0042]燃燒室1-1 ;調壓噴嘴1-2 ;進氣渦輪1-3 ;排氣渦輪1_4 ;尾噴管1_5 ;傳動軸1_6 ；渦軸發(fā)動機I ;渦軸發(fā)動機控制器2 ;發(fā)電機3 ;電池組4 ;電池控制器5 ;驅動電機6、電池散熱器7 ;電池熱能管理系統(tǒng)8(圖中未示出)；儲氣罐9 ;中央控制器10 ;車輪11 ;車架12 ;熱能輸送管13 ;壓縮空氣加熱器14和壓縮空氣加熱器15。
【具體實施方式】
[0043]本發(fā)明人考慮到直升機，坦克，或火力發(fā)電站等地方用到的渦軸發(fā)動機，其熱效率甚至可達到30% — 60%，因此，選擇渦軸發(fā)動機作為增程式電動汽車動力驅動系統(tǒng)使用的發(fā)電機組無疑擁有極大優(yōu)勢。然而，增程式電動汽車體積較直升機，坦克，或火力發(fā)電站要小得多，上述地方使用的渦軸發(fā)動機必須縮小才能用在增程式電動汽車上。然而若單純縮小渦軸發(fā)動機的體積，需要解決兩個技術難題:
[0044]1、需要提高各個零部件的加工精度，這會導致增加加工工藝的難度；
[0045]2、由于各個部件的體積減小，在滿足同樣功率條件下，則