一機(jī)雙系統(tǒng)遠(yuǎn)程電動汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種交通領(lǐng)域中的新型電動汽車，特別是一種裝有備用能源系統(tǒng)的可不停車充電的遠(yuǎn)程續(xù)航電動汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]為了改善環(huán)境、持續(xù)發(fā)展，全世界都在開發(fā)節(jié)能環(huán)保的新能源汽車，特別是電動汽車。不過，作為電動汽車生命的蓄電池是限制發(fā)展的瓶頸，很難突破。世界各大汽車集團(tuán)公司投入巨資研發(fā)，但至今電動汽車仍然只能在市內(nèi)轉(zhuǎn)悠。再好的電動汽車一旦上了高速公路，電量耗盡除用大車拖拉托運(yùn)，別無他法。而且，開發(fā)更大容量電池使成本飆升，電動汽車會越來越貴。于是有人就想:能不能找一個自己給電動汽車充電的好辦法哪？人們首先想到的，自然是利用廉價的風(fēng)能發(fā)電。這方面設(shè)計方案很多。例如美國專利VEHICLE USINGWIND F0RCE(US2006/0113118)、以及 WIND-POWRE VEHICLE AKA WPV (US2008/0041643A1)等，都公開了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)提供動力的汽車。我國甚至有人發(fā)明不用能源的自充電電動汽車(ZL 200610153979.1)，安裝一個發(fā)電機(jī)，用鏈條與輪轂電機(jī)掛接，邊行進(jìn)邊發(fā)電。實(shí)踐證明，由于能量守恒定律的制約，這些設(shè)計都無法實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了突破電動汽車的發(fā)展瓶頸，解決車載電池容量小航程短的難題，本實(shí)用新型提供一種裝有備用能源系統(tǒng)的可自救充電的一機(jī)雙系統(tǒng)遠(yuǎn)程電動汽車。這種電動汽車與現(xiàn)有的純電動汽車以及混合動力電動汽車都不相同，這種電動汽車依靠一臺作為驅(qū)動主機(jī)的發(fā)電電動一體機(jī)，創(chuàng)建了一機(jī)雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可在行駛中不停車充電，實(shí)現(xiàn)電動汽車遠(yuǎn)程續(xù)航。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目標(biāo)，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一機(jī)雙系統(tǒng)遠(yuǎn)程電動汽車具有一個主機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)，主機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)就是一臺發(fā)電電動一體機(jī)，主機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)的能源由車載蓄電池提供，一機(jī)雙系統(tǒng)遠(yuǎn)程電動汽車配有一個備用發(fā)電系統(tǒng)，備用發(fā)電系統(tǒng)的動力機(jī)是一臺柴油發(fā)動機(jī)，備用發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)就是作為主機(jī)的發(fā)電電動一體機(jī)，備用發(fā)電系統(tǒng)設(shè)有一個備用油箱，主機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)和備用發(fā)電系統(tǒng)共同構(gòu)成一機(jī)雙系統(tǒng)的遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)。所述遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之一是:柴油發(fā)動機(jī)使用前置電控離合器與發(fā)電電動一體機(jī)的輸入軸連接，發(fā)電電動一體機(jī)的輸出軸使用后置電控離合器與變速箱連接，變速箱通過連接軸把動力傳遞給前驅(qū)動橋或后驅(qū)動橋，備用油箱通過油路與柴油發(fā)動機(jī)相連接，遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)中的主機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)和備用發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行和切換受整車控制器控制。所述遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之二是:柴油發(fā)動機(jī)使用前置電控離合器與發(fā)電電動一體機(jī)的輸入軸連接，發(fā)電電動一體機(jī)的輸出軸與變速箱連接，變速箱通過連接軸把動力傳遞給前驅(qū)動橋，并在汽車的后驅(qū)動橋上或后輪轂上安裝后驅(qū)動電機(jī)，備用油箱通過油路與柴油發(fā)動機(jī)相連接，遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)中的主機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)和備用發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行和切換受整車控制器控制。所述整車控制器的第一離合控制腳控制前置電控離合器，第二離合控制腳控制后置電控離合器，前置離合器操縱腳與前置離合器開關(guān)鎖相連接，后置離合器操縱腳控制離合器操縱桿，電源輸入腳經(jīng)電源開關(guān)鎖與車載蓄電池輸出端相連接，電源輸出腳與發(fā)電電動一體機(jī)相連接，后電機(jī)驅(qū)動腳與后驅(qū)動電機(jī)相連接，柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行腳與柴油發(fā)動機(jī)控制鈕相連接，加速控制腳與加速踏板相連接，充電控制腳與充電控制器輸入端相連接，充電控制器輸出端與車載蓄電池相連接。所述整車控制器控制遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)，整車控制器控制遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)，通過改變前置電控離合器及后置電控離合器的離合狀態(tài)，產(chǎn)生三種工作模式:控制發(fā)電電動一體機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而柴油發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)形成純電動工作做模式、控制發(fā)電電動一體機(jī)停轉(zhuǎn)而柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)形成停車快速充電工作模式、控制發(fā)電電動一體機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而柴油發(fā)動機(jī)同時運(yùn)轉(zhuǎn)形成不停車充電工作模式；在此不停車充電工作模式中，打開電源開關(guān)鎖，啟動后驅(qū)動橋或后輪轂上的后驅(qū)動電機(jī)，從而形成在不停車充電的情況下油電雙驅(qū)的加強(qiáng)動力混合驅(qū)動模式。所述純電動工作模式的控制情況是:將前置離合器開關(guān)鎖鎖定在關(guān)閉位置，即將前置電控離合器鎖定在“離”態(tài)，柴油發(fā)動機(jī)的曲軸與發(fā)電電動一體機(jī)的輸入軸被斷開，打開電源開關(guān)鎖，此時柴油發(fā)動機(jī)停止運(yùn)行而發(fā)電電動一體機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，便進(jìn)入主機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)工作模式，即純電動行駛模式。所述停車快速充電工作模式的控制情況是:使后置電控離合器處于“離”態(tài):撥動離合器操縱桿掛空擋，而將前置離合器開關(guān)鎖鎖定在打開位置，即將前置電控離合器鎖定在“合”態(tài)，柴油發(fā)動機(jī)的曲軸與發(fā)電電動一體機(jī)的輸入軸被接通，此時腳踩加速踏板電機(jī)起動柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉電源開關(guān)鎖，發(fā)電電動一體機(jī)斷電停轉(zhuǎn)而柴油機(jī)運(yùn)行，柴油發(fā)動機(jī)發(fā)電并經(jīng)充電控制器向車載電池充電，同時插接市電網(wǎng)插頭與充電粧相連，進(jìn)行停車快速充電工作模式。所述不停車充電工作模式的控制情況是:車輛行進(jìn)中，前、后置電控離合器均處于“合”態(tài):撥動離合器操縱桿掛空擋，柴油發(fā)動機(jī)的曲軸與發(fā)電電動一體機(jī)的輸入軸被接通，此時因發(fā)電電動一體機(jī)正在運(yùn)行，柴油機(jī)被起動運(yùn)行，控制柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電并經(jīng)充電控制器向車載電池充電，而柴油發(fā)動機(jī)功率較大，有剩余動力，此時關(guān)閉電源開關(guān)鎖，撥動離合器操縱桿掛擋，將柴油機(jī)剩余動力傳送到前驅(qū)動橋，從而形成行駛過程中柴油發(fā)動機(jī)邊發(fā)電充電邊提供驅(qū)動力的不停車充電工作模式；在此工作模式下，啟動后驅(qū)動橋或后輪轂上的后驅(qū)動電機(jī)，從而形成在不停車充電的情況下油電雙驅(qū)的加強(qiáng)混合力驅(qū)動模式。所述發(fā)電電動一體機(jī)實(shí)際上是一臺電動機(jī)，這里使用的發(fā)電電動一體機(jī)是多路定子發(fā)電電動一體機(jī)。所述多路定子發(fā)電電動一體機(jī)具有發(fā)電電動盤式定子和盤式轉(zhuǎn)子，發(fā)電電動盤式定子上具有多路定子線圈，多路定子線圈是將每一相線圈都分成M段相等的等份，每一等份的首端并接在一起，每一等份的尾端并接在一起，最后將三相線圈的尾端并接在一起，而將三相線圈的每一相首端導(dǎo)線引出；多路定子線圈等分M段的分段條件是:為確保發(fā)電工作時產(chǎn)生的電動勢不低于在電動工作時的端電壓，在將每一相線圈等分成M段的同時，線圈繞線的匝數(shù)N也應(yīng)增大到M倍，M段并聯(lián)電路所產(chǎn)生的發(fā)電功率也增大到M倍，同時多路定子發(fā)電電動一體機(jī)在通電狀態(tài)下工作時，就是一臺大功率電動機(jī)，其多路定子線圈等分M段形成的并聯(lián)電路，使其在電動機(jī)工作下功率增大M倍。
[0005]本實(shí)用新型以發(fā)電電動一體機(jī)為主機(jī)，配備了完整的一機(jī)雙系統(tǒng)的遠(yuǎn)程驅(qū)動系統(tǒng)，具有純電動工作模式、停車快速充電模式、行駛過程中不停車充電工作模式共三種運(yùn)行模式，換句話說，就是有電時電動行駛，沒電時停車快速充電，也可以邊行駛邊充電，而且更進(jìn)一步，在充電行駛過程中，柴油機(jī)較大剩余動力還可驅(qū)動前驅(qū)動橋，減小車載電池的消耗，延長充電時間，以達(dá)到不停車充滿電的最佳效果。多路定子發(fā)電電動一體機(jī)具有多路定子線圈，在每相線圈等分4段時其功率可增大4倍。那么，一輛家用轎車，以60km/h的速度勻速行駛，并以純電動模式一一不停車充電模式一一純電動模式行駛，平均每百公里油耗大約2.2L，如此低油耗與最好的混合動力車相當(dāng)。即便是車載蓄電池缺電，汽車以不停車充電模式起步，其百公里耗電量也僅為3.3L，達(dá)到了混合動力車的油耗水平。因此一機(jī)雙系統(tǒng)遠(yuǎn)程電動汽車不用停車充電，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程旅行，真正突破了車載電池的瓶頸。也許，我們不再需要投入億萬巨資研發(fā)天價電池，也不再需要計劃在城市無數(shù)街道栽下大量的充電粧，一機(jī)雙系統(tǒng)遠(yuǎn)程電動汽車僅用較小的低成本，就給電動汽車插上飛翔的翅膀，沖出城市，可以在高速公路上做城際航行。由此可見，本實(shí)用新型的積極意義非同一般。
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖及實(shí)施