專利名稱：增程型電動轎車新型車載發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電動轎車的車載發(fā)電機，尤其涉及一種小型電動轎車用的增
程型電動新型車載發(fā)電機。
背景技術：
當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80%以上的道路條 件下， 一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40 % ，在市區(qū)還會跌至25 % ，更為嚴重的是排放 廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電 動汽車脫穎而出。 由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達到人們所要求的數(shù)值，專家估 計在IO年以內(nèi)電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機汽車，現(xiàn)實迫使工程師們想出了一個兩全 其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置。就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上 做驅(qū)動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組。形象一點說，就是 將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部分動力由電池_電動機系統(tǒng)承擔。這種混合動力裝置既發(fā) 揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處， 二者"并肩戰(zhàn)斗"，取長補短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上，由 此產(chǎn)生了混合動力汽車。 目前，混合動力汽車有串聯(lián)式、并聯(lián)式、串并聯(lián)式結構形式。 串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的 方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負荷小時由電池驅(qū)動電動機帶動車輪轉(zhuǎn)動，負荷大時則由 發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機。當電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時，發(fā)動機_電 動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處低速、滑行、怠速的工況時，則由電池 組驅(qū)動電動機，由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況下， 最終都要由電動機來驅(qū)動車輪。 并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機以機械能疊加的方式驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電動機分 屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又 可以單獨驅(qū)動。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動-發(fā)電機組。由 于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構驅(qū)動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的 汽車驅(qū)動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應用。
串并聯(lián)式動力又稱混聯(lián)式動力包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。 現(xiàn)有技術的缺點是現(xiàn)有電動汽車由于包含發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力 實體，其結構復雜，而電池又占有了大量的空間位置，整個動力系統(tǒng)的空間布置是很難解決 的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，能夠簡化電動汽車動力實體的結構，有效合理地解決整個動力系統(tǒng)的空間布置問題。 為達到上述目的，本實用新型是一種增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，設置有發(fā) 動機l，該發(fā)動機1設置有左曲軸和右曲軸，其關鍵在于所述左曲軸和右曲軸分別從所述 發(fā)動機1殼體的兩側(cè)伸出，該左曲軸和右曲軸分別連接在左、右發(fā)電機的轉(zhuǎn)子上。 針對小型串聯(lián)式混合動力汽車空間結構緊湊的特點，在發(fā)動機的左曲軸和右曲軸 各集成一發(fā)電機，兩端發(fā)電機輸出的電源經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換成電池或主電機所需的電源。 發(fā)動機在ECU控制下，啟動后在一恒定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，左曲軸和右曲軸同時 輸出一定的轉(zhuǎn)速和扭矩，并分別傳遞給左端轉(zhuǎn)子和右端轉(zhuǎn)子；旋轉(zhuǎn)的左端轉(zhuǎn)子和右端轉(zhuǎn)子 分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，從而分別讓左端定子和右端定子的多級線圈產(chǎn)生電流，即得左端電 流和右端電流；左端電流和右端電流同時輸入電源適配器處理后，轉(zhuǎn)換成輸出電源——電 池或主電機所需的電源。 由于把發(fā)動機和發(fā)電機集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺寸 更小，便于小型電動車的布置，且制造成本較低。 所述左、右發(fā)電機的電源輸出端連接在同一臺電源適配器上。 發(fā)動機左右兩端發(fā)電機產(chǎn)生的電流，通過電源適配器不同的調(diào)節(jié)，可以適用多種 車型的需求。 所述轉(zhuǎn)子為磁缸，所述左、右發(fā)電機的定子安裝在磁缸中，并且所述定子與發(fā)動機 1殼體固定連接，該定子通過線束與所述電源適配器連接。 所述左曲軸和右曲軸分別穿過所述定子后，與所述轉(zhuǎn)子固定連接，所述左曲軸、右 曲軸、轉(zhuǎn)子和定子的中心線在同一直線上。 由于在發(fā)動機左曲軸和右曲軸上對稱地布置發(fā)電機，有利于發(fā)動機曲軸的平衡， 減少發(fā)動機振動，提高整車舒適性。 還設置有啟動電機、啟動減速機構和超越離合器，所述啟動電機的輸出軸兼作啟 動減速機構的輸入軸，該啟動減速機構的輸出齒輪嚙合有超越啟動齒輪，該超越啟動齒輪 空套在所述左曲軸上，超越離合器固定在所述左曲軸上，且該超越離合器的超越滾子與所 述超越啟動齒輪的軸頸連接。 所述右曲軸上固定有主動齒輪，該主動齒輪同時嚙合有機油泵從動齒輪和水泵從 動齒輪。 本實用新型的顯著效果是 1、由于把發(fā)動機和發(fā)電機集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺 寸更小，便于小型電動車的布置，且制造成本較低； 2、由于在發(fā)動機曲軸的左右兩端對稱地布置發(fā)電機，有利于發(fā)動機曲軸的平衡， 減少發(fā)動機振動，提高整車舒適性； 3、發(fā)動機左右兩端發(fā)電機產(chǎn)生的電流，通過電源適配器不同的調(diào)節(jié)，可以適用多 種車型的需求。
圖1是本實用新型的總成圖； 圖2是發(fā)動機的設計原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示一種增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，設置有發(fā)動機1和左、右發(fā)電
機3、3'，其中發(fā)動機1的左曲軸2和右曲軸2'分別從所述發(fā)動機1殼體的兩側(cè)伸出，該左
曲軸2和右曲軸2'分別同左、右發(fā)電機3、3'的轉(zhuǎn)子4固定連接。 所述左、右發(fā)電機3、3'的電源輸出端連接在同一臺電源適配器5上。 所述轉(zhuǎn)子4為磁缸，所述左、右發(fā)電機3、3'的定子6安裝在磁缸中，并且所述定子
6與發(fā)動機1殼體固定連接，該定子6通過線束與所述電源適配器5連接。兩個定子6的電
源輸出端連接在同一電源適配器5上。 所述左曲軸2和右曲軸2'分別穿過所述定子6后，與所述轉(zhuǎn)子4固定連接，所述 左曲軸2、右曲軸2'、轉(zhuǎn)子4和定子6的中心線在同一直線上。 還設置有啟動電機7、啟動減速機構8和超越離合器9，所述啟動電機7的的輸出 軸兼作啟動減速機構8的輸入軸，該啟動減速機構8的輸出齒輪嚙合有超越啟動齒輪10，該 超越啟動齒輪10空套在所述左曲軸2上，超越離合器9固定在所述左曲軸2上，且該超越 離合器9的超越滾子與所述超越啟動齒輪10的軸頸連接。 所述右曲軸2'上固定有主動齒輪ll，該主動齒輪11同時嚙合有機油泵從動齒輪 12和水泵從動齒輪13。 啟動電機7、啟動減速機構8、超越離合器9、機油泵從動齒輪12和水泵從動齒輪 13都布置在發(fā)動機1的殼體內(nèi)。 其工作原理如下 啟動電機7由12V蓄電池提供電源，啟動電機7內(nèi)設計啟動電機軸；啟動電機軸作 為啟動減速機構8的第一級主動齒輪，超越啟動齒輪10作為啟動減速機構8的末級從動齒 輪，啟動減速機構8是多級減速機構；超越啟動齒輪10空套在左曲軸2上，同超越離合器9 聯(lián)接；超越離合器9同左曲軸2固定連接。 啟動電機7接通12V蓄電池后，啟動電機7進行轉(zhuǎn)動，通過啟動減速機構8減速后， 運動傳遞給超越啟動齒輪10 ;此時由于發(fā)動機1未工作，左曲軸2和右曲軸2'處于靜止狀 態(tài)，超越離合器9同超越啟動齒輪10的聯(lián)接處于接合狀態(tài)，運動從超越啟動齒輪IO通過超 越離合器9傳遞給左曲軸2，左曲軸2通過曲柄銷、連桿、活塞銷傳遞給活塞；傳遞給活塞的 運動通過"進氣"、"排氣"和"正時點火"使發(fā)動機1啟動。 當發(fā)動機1啟動后，燃氣對活塞產(chǎn)生的推力使其運動，活塞的上下運動通過活塞 銷、連桿、曲柄銷傳遞給左曲軸2和右曲軸2'，左曲軸2和右曲軸2'同時轉(zhuǎn)動；左曲軸2轉(zhuǎn) 速達到一定數(shù)值，超越離合器9在慣性力的作用下同超越啟動齒輪10的聯(lián)接處于斷開狀 態(tài)，則超越啟動齒輪10、啟動減速機構8、啟動電機軸、啟動電機7這條傳動鏈與左曲軸2斷 開；啟動電機7即可斷開12V電源，發(fā)動機1進入正常工作狀態(tài)。 當發(fā)動機1正常工作后，右曲軸還帶動主動齒輪11轉(zhuǎn)動，分別同主動齒輪11嚙合 的機機油泵從動齒輪12和水泵從動齒輪13也產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，同時帶動機油泵總成、水泵總成工 作，對發(fā)動機1進行潤滑和冷卻。 當發(fā)動機1在ECU控制下，在一恒定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，左曲軸2和右曲軸2'同時轉(zhuǎn)
5動，并帶動固定連接的左、右發(fā)電機3、3'的轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)的左、右端轉(zhuǎn)子分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 的磁場，從而分別讓左端定子和右端定子的多級線圈產(chǎn)生電流，即得左端電流和右端電流； 左端電流和右端電流同時輸入電源適配器處理后，轉(zhuǎn)換成輸出電源——電池或主電機所需 的電源。
權利要求一種增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，包括發(fā)動機(1)，該發(fā)動機(1)設置有左曲軸(2)和右曲軸(2’)，其特征在于所述左曲軸(2)和右曲軸(2’)分別從所述發(fā)動機(1)殼體的兩側(cè)伸出，該左曲軸(2)和右曲軸(2’)分別連接在左、右發(fā)電機(3、3’)的轉(zhuǎn)子(4)上。
2. 根據(jù)權利要求l所述增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，其特征在于所述左、右發(fā)電 機(3、3')的電源輸出端連接在同一臺電源適配器(5)上。
3. 根據(jù)權利要求2所述增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，其特征在于所述左、右發(fā)電 機(3、3')的轉(zhuǎn)子(4)為磁缸，所述左、右發(fā)電機(3、3')的定子(6)安裝在磁缸中，并且所 述定子(6)與發(fā)動機(1)殼體固定連接，該定子(6)通過線束與所述電源適配器(5)連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，其特征在于所述左曲軸(2) 和右曲軸(2')分別穿過所述定子(6)后，與所述轉(zhuǎn)子(4)固定連接，所述左曲軸(2)、右曲 軸(2')、轉(zhuǎn)子(4)和定子(6)的中心線在同一直線上。
5 根據(jù)權利要求1所述增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，其特征在于還包括有啟動 電機(7)、啟動減速機構(8)和超越離合器(9)，所述啟動電機(7)的輸出軸兼作啟動減速 機構(8)的輸入軸，該啟動減速機構(8)的輸出齒輪嚙合有超越啟動齒輪(IO)，該超越啟動 齒輪(10)空套在所述左曲軸(2)上，超越離合器(9)固定在所述左曲軸(2)上，且該超越 離合器(9)的超越滾子與所述超越啟動齒輪(10)的軸頸連接。
6. 根據(jù)權利要求l所述增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，其特征在于所述右曲軸 (2')上固定有主動齒輪(ll)，該主動齒輪(11)同時嚙合有機油泵從動齒輪(12)和水泵從 動齒輪(13)。
專利摘要本實用新型公開了一種增程型電動轎車新型車載發(fā)電機，設置有發(fā)動機，該發(fā)動機設置有左曲軸和右曲軸，其特征在于所述左曲軸和右曲軸分別從所述發(fā)動機殼體的兩側(cè)伸出，該左曲軸和右曲軸分別連接在左、右發(fā)電機的轉(zhuǎn)子上。本實用新型的顯著效果是由于把發(fā)動機和發(fā)電機集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺寸更小，便于小型電動車的布置，且制造成本較低；發(fā)動機曲軸的左右兩端對稱地布置發(fā)電機，有利于發(fā)動機曲軸的平衡，減少發(fā)動機振動，提高整車舒適性；通過電源適配器不同的調(diào)節(jié)，可以適用多種車型的需求。
文檔編號F02N11/00GK201521343SQ20092020663
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權日2009年10月12日
發(fā)明者李德望, 楊世容, 許南紹 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司