CN101234606A - 电动重型牵引专用汽车 - Google Patents

Abstract

本发明是一种电动重型牵引专用汽车，包括有动力系统、底盘、车身和电气设备，其中底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系，其特征在于：所述动力系统具有特种电源、电动机和电动机控制器，其中特种电源为车用双电层电容器，与所述电动机电连接，所述电动机与所述电动机控制器配合运转，其输出轴连接到所述传动系上。本发明启动力矩大，可以启动载重60吨的重载汽车，配合快速充电站，特别适合在重型汽车密集使用地区作短距离运输作业。

Description

电动重型牵引专用汽车

技术领域

本发明涉及电动牵引汽车，特别是指电动牵引汽车车头。

背景技术

在许多重型汽车密集使用地区，例如港口码头的货物拖运中，需要车辆在小距离(例如1～3Km)内往返奔行，车速要求不高(一般30km/h)，但是车辆需要不停作出停止、启动、加速、减速等动作。由于目前国内外均是使用内燃机车辆，故其产生噪声、浓烟无法避免，造成工作环境中噪声分贝严重超标，而且空气中充满烟雾，工作人员呼吸困难，能见度低，不仅危害工作人员的身体健康，而且造成工作事故率增加。

此一困扰已经存在很多年，一直没有好的办法能解决这个问题。普遍认为，一般的电动汽车不能胜任此项工作，是由于其存在以下不足：(1)现有电动汽车采用蓄电池，充电时间长，不能连续工作；(2)电动汽车启动力矩不足，难以适应重载条件。

本案申请人在2000年提出了专利号为：00231293.X、名称为“车用双电层电容器”的实用新型专利申请，已获得授权。现在，本案申请人在上述专利的基础上，设计了本发明“电动重型牵引专用汽车”，以解决上述问题，并纠正人们对电动汽车的片面看法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种电动重型牵引专用汽车，适应短距离、大载重的工作条件，实现零排放、低噪声，改善工作环境。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电动重型牵引专用汽车，包括有动力系统、底盘、车身和电气设备，其中底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系，其特征在于：所述动力系统具有电源、电动机和电动机控制器，其中电源为车用双电层电容器，与所述电动机电连接，所述电动机与所述电动机控制器配合运转，其输出轴连接到所述传动系上。

所述车用双电层电容器包括用碳粉末制成的负极板和中间的绝缘隔膜，其中电容的正极是利用氢氧化镍电极制成，正、负电极板与隔膜构成一组电容芯子，插在注有电解液的外壳中，连接到电极端子。

所述电源设有或者延伸有充电触点，与充电站的伸缩性触头相匹配。

所述电源至少为两个，设置在前后轮之间的车架外侧。

所述至少两个电源左右对称设置。

所述电动机为异步牵引电动机。

所述电动机为直流牵引电动机。

所述的动力系统还包括至少一个锂电池电源，与所述的电动机电连接。

所述的锂电池电源设置在车头后侧。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

1、与目前使用在重型汽车密集使用地区的内燃机车辆相比较，其不存在尾气污染，噪声污染也大幅度降低，改善了工作环境。

2、与一般电动汽车相比较，其具有远高于一般电动汽车的启动力矩，可以带动重载拖车。

3、克服“电动汽车无法适应重载条件”的片面看法，带来全新的电机牵引技术思路。

附图说明

图1是本发明第一实施例的侧视图；

图2是本发明第一实施例的俯视图；

图3是本发明第二实施例的侧视图。

附图标记说明：10-电动机；20-特种电源；21-充电触点；30-锂电池电源；41-电力制动气泵；42-动力转向泵。

具体实施方式

本发明所提供的电动重型牵引专用汽车是在现有的国产牵引车的基础上改装而成。结合图1所示，改装步骤包括：

1.去除原车柴油机、水箱、油箱、进排气管，使用电动机10与控制器替代；

2.保留原车变速箱和离合器，所述的电动机10输出轴与离合器连接；并配置离合器壳体，所述的离合器壳体前端与电动机壳体相连，后端与变速箱壳体相连；

3.在前后轮之间、车架外侧安装特种电源20，两个特种电源20左右对称设置；

4.安装电力制动气泵41以及动力转向泵42。

当然，为适应特殊工作条件的需要，也可以去除原车的离合器与变速箱，而使电动机10的输出轴直接与传动系连接。

改装后，本发明电动重型牵引专用汽车，包括有动力系统、底盘、车身和电气设备，其中底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系，其中：所述动力系统具有特种电源20、电动机10和电动机控制器，其中所述的特种电源20为车用双电层电容器，与所述电动机10电连接，所述电动机10与所述电动机控制器配合运转，其输出轴连接到所述传动系上。

所述的车用双电层电容器是如专利号为00231293.X的实用新型专利所述：一种车用双电层电容器，包括用碳粉末制成的负极板和中间的绝缘隔膜，其特征在于：电容的正极是利用氢氧化镍电极制成，正、负电极板与隔膜构成一组电容芯子，插在注有电解液的外壳中，连接到电极端子。

本发明可以使用交流电动机，如株洲电力机车研究所生产的JD151异步牵引电动机(配合中国南车集团生产的TGN32电机控制器)；也可以使用直流电动机，如湘潭电机厂生产的ZQ-120-1型直流牵引电动机。

值得指出的是，本发明采用的特种电源20是背景技术中所述的“车用双电层电容器”，它兼具电容电池与化学蓄电池的优点，既可以实现快速充电，又可以保持一定的放电时间。其可重复充电次数也大大超过普通蓄电池可重复充电次数，因此具有更长的使用寿命。由于其大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，所以能够提供本发明所述的重型汽车足够的启动动力(能牵引总重量60吨的拖车)。

本发明的特种电源20设有或延伸有充电触点21，而在行车路线(最好是必经路线)上设有充电站以及伸缩性触头，当车辆电能需要补充时，不必更换电源，也不必进行长时间的充电，只需要将所述的伸缩性触头电连接所述的充电触点21，即可快速完成充电(一般为2分钟)。若是在车辆必须停靠的地方(如车辆货物装载点)设置所述的充电站，则可以使充电不会对车辆的运输效率产生任何影响。

例如，本发明电动重型牵引专用汽车需要拖运货物往返于装货点与卸货点之间，则首先根据载重大小、路途距离以及路况等具体条件选择安装1～3个单位的特种电源20，然后在装货点或者卸货点设置充电站，当所述的电动重型牵引专用汽车拖运货物一个来回后，在装载或者卸载货物的同时，将伸缩性触头电连接所述的充电触点21，由于本发明所使用的特种电源20充电时间短，可以在装载或者卸载货物完成之前将电补满，于是可以不间断地进行拖运工作。使用本发明，可以实现零排放、低噪声，大大改善工作环境、减小污染、降低事故率，具有显著的进步意义。

如图3所示，是本发明的第二实施例，其与图1所对应的实施例的区别在于：在车头后侧增设有至少一个锂电池电源30，其也与电动机10电连接。增加所述的锂电池电源30后，本发明适应性更广。当需要启动力矩较大，锂电池无法负担时，使用所述的特种电源20启动本重载车辆；当所述的重载车辆空载或者处于平稳运行路段时，可以使用锂电池电源30驱动，以适应长距离行驶的需要。如城市中的垃圾车拖运，是本发明实际应用的一种典型状况。使用特种电源20以提供足够的动力启动垃圾车，然后在城市中平稳的路段使用锂电池电源30提供动力行驶，可以做到完全无排放、无噪声，提高城市的生活品质。此外，在本发明由于工作地点的变更需要长距离行驶时，锂电池电源30也是必须的。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的权利要求可限定的范围之内。

Claims (9)

1. 一种电动重型牵引专用汽车，包括有动力系统、底盘、车身和电气设备，其中底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系，其特征在于：所述动力系统具有特种电源、电动机和电动机控制器，其中特种电源为车用双电层电容器，与所述电动机电连接，所述电动机与所述电动机控制器配合运转，其输出轴连接到所述传动系上。

2. 根据权利要求1所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述车用双电层电容器包括用碳粉末制成的负极板和中间的绝缘隔膜，其中电容的正极是利用氢氧化镍电极制成，正、负电极板与隔膜构成一组电容芯子，插在注有电解液的外壳中，连接到电极端子。

3. 根据权利要求1所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述特种电源设有或者延伸有充电触点，与充电站的伸缩性触头相匹配。

4. 根据权利要求1所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述特种电源至少为两个，设置在前后轮之间的车架外侧。

5. 根据权利要求3所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述至少两个电源左右对称设置。

6. 根据权利要求1所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述电动机为异步牵引电动机。

7. 根据权利要求1所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述电动机为直流牵引电动机。

8. 根据权利要求1所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述的动力系统还包括至少一个锂电池电源，与所述的电动机电连接。

9. 根据权利要求8所述的电动重型牵引专用汽车，其特征在于：所述的锂电池电源设置在车头后侧。

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