CN101875294A - 油电式电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油电式电动车辆，包括电动机(1)、车辆驱动系统(2)和蓄电池(3)，蓄电池(3)与电动机(1)连通，电动机(1)与车辆驱动系统(2)连通，油电式电动车辆还包括恒定理想充电发电系统(4)和燃料供给系统(5)，燃料供给系统(5)与恒定理想充电发电系统(4)连通，恒定理想充电发电系统(4)与蓄电池(3)连通，恒定理想充电发电系统(4)的额定功率为电动机(1)的额定功率的三分之一以下。本发明既发挥了电动车辆的所有优势也发挥了传统发动机车辆的优势，不仅节能环保而且车辆的行驶距离与使用性能也与传统车辆相当。
Description
技术领域
本发明涉及电动车辆领域，尤其涉及一种油电式电动车辆。
背景技术
随着人们对环境要求的不断提高，近年来电动车辆的开发与应用正在突飞猛进的发展。但是其仍然存在很多不足，第一，由于蓄电池储存的电量有限，限制着车辆的单次充电行程，长途行驶时蓄电池容量不足，这是目前制约电动车发展的主要问题，而且，这一问题很难在短时间内解决。第二，电动车辆蓄电池充电所需要的时间一般说来要远远大于传统车辆加油的时间，这一问题也是制约电动车辆发展和应用范围的重要问题之一。第三，为了尽可能的提高现有电动车辆的续航时间，必须加大蓄电池的储电能力，使得蓄电池必须做的十分庞大，而如此庞大的蓄电池不仅成本高昂、增加车辆的总重量、挤占车辆的有效空间，而且在报废时对环境也将是十分巨大的污染。第四，虽然说电能的使用不会产生污染，在我国国内发电主要是利用高污染物排放的煤的情况下，电动车辆只不过是解决了污染的空间和时间配置问题，并不能降低污染物的排放总量。为此，需要发明一种能够对电动车辆蓄电池进行动态和静态充电的新型电动车辆，即在车辆行进过程中和静止过程中均能对蓄电池进行充电的新技术，这样一方面可以在保持电动车辆的续航时间不变的情况下，大大降低蓄电池的储电能力，从而降低蓄电池的成本、体积和重量；另一方面在外充电不方便时利用发动机给蓄电池充电，从而大大增加电动车辆的续航时间。
传统发动机式车辆中：第一，由于车辆负荷的变化的快而广泛，即车辆的负荷变化速度快，且幅度大，当负荷发生变化时，由于无法实现完全及时的负荷响应，造成的发动机内的燃烧状况不理想，使得车辆的燃油效率和排放性均受到严重影响，但是，如果将小功率发动机固定在恒定工况下工作，带动发电机对蓄电池进行充电，则可以实现发动机的高效率和低排放性。第二，每个型号的发动机都有一个最佳的理想工作工况，在该理想工作工况下发动机的效率和排放处于综合最佳状态，但是在现有车辆的工作过程中，负荷和工况的变化是十分频繁的，使得发动机大多数情况下都不在该理想工况下工作，从而使得发动机的效率和排放性能大大降低。如果能够找到一种方法，将发动机恒定在理想工况下工作，则将大大改善发动机的经济性和排放性。
现有的发动机式充电发电系统中的发动机一般处于恒定转速，但并没有相应的控制系统使其不受用电负荷变化的影响，即转速恒定但功率等工况并不恒定，而且大多在标定工况下工作，而标定工况是以大功率输出为基础的并没有充分考虑低排放性。
现有的燃料电池车辆主要由燃料电池直接给电动机输出电能，驱动车辆前进，这样，由于路况的复杂，电动机需要输出的动力是不断变化的，因此燃料电池需要输出的电能功率也是不断变化的。为了满足这一变化的功率输出范围，尤其是在车辆需要大功率驱动时，燃料电池要有足够的电能功率输出，燃料电池必须做的很大，而这必然会加大燃料电池车辆的成本。但如果在车辆负荷较小燃料电池电能富余时给一个蓄电池充电，而在车辆负荷较大仅有燃料电池供电电能不足时由蓄电池同时给电动机供电，这样可以大大降低燃料电池所需的额定功率储备，燃料电池可以做的很小。同时，由于车辆不会全时需要大功率驱动，而燃料电池可以全时产生电能，因此燃料电池可以进一步做的很小，利用燃料电池长时间的工作来弥补瞬时功率的不足，从而大大降低燃料电池车辆的成本。
申请号为001001144.2的中国发明专利公开了一种新型的无污染、高节能、低噪声的电动小车辆，在行驶过程中，由蓄电池组供电，无刷直流电动机驱动，电子调速器调速，自动离心式离合器传输输出功率，电极转换开关转换电极的正反转实现前进或倒车，离合器从动轮传动左右两个发动机发电补充电能，在电能不足的情况下启动微型燃气发动机带动另一个发电机发电或在停车时用220V交流电通过内置充电器直接充电。该专利虽然提到了利用微型燃气发动机为蓄电池充电，但是，一方面其并没有提到对燃气发动机的工况进行改善，即没有限定在恒定理想工况下，无法保证微型燃气发动机的经济和排放性能；另一方面其只在电能不足的情况下启动微型燃气发动机为蓄电池充电，充电时间短，整个工作过程中依然主要利用蓄电池储存的电能储备来工作，从而无法有效降低对蓄电池储量的要求，无法降低蓄电池的重量和体积。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种油电式电动车辆，包括电动机、车辆驱动系统和蓄电池，所述蓄电池与所述电动机连通，所述电动机与所述车辆驱动系统连通，所述油电式电动车辆还包括燃料供给系统和至少一套恒定理想充电发电系统，所述燃料供给系统与所述恒定理想充电发电系统连通，所述恒定理想充电发电系统与所述蓄电池连通，所述恒定理想充电发电系统的额定功率为所述电动机的额定功率的三分之一以下，所述恒定理想充电发电系统设为发动机式恒定理想充电发电系统或燃料电池式恒定理想充电发电系统；
当所述恒定理想充电发电系统设为发动机式恒定理想充电发电系统时，所述恒定理想充电发电系统包括发动机和发电机，所述燃料供给系统与所述发动机连通，所述发动机与所述发电机联通，所述发电机与所述蓄电池连通，所述发动机工作时不受所述车辆驱动系统负荷变化的影响在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作；
当所述恒定理想充电发电系统设为燃料电池式恒定理想充电发电系统时，所述恒定理想充电发电系统为燃料电池，所述燃料电池工作时不受所述车辆驱动系统负荷变化的影响在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作。
所述恒定理想充电发电系统的额定功率为所述电动机的额定功率的四分之一以下。
所述恒定理想充电发电系统的额定功率为所述电动机的额定功率的五分之一以下。
所述恒定理想充电发电系统的额定功率为所述电动机的额定功率的十分之一以下。
所述发动机或者所述燃料电池工作时不受所述车辆驱动系统负荷变化的影响在恒定理想工况下工作。
所述发动机或者所述燃料电池至少在车辆行进时间的二分之一以上的时间内处于工作状态。
当所述恒定理想充电发电系统设为发动机式恒定理想充电发电系统时，在至少一套所述恒定理想充电发电系统和所述车辆驱动系统之间设有离合器和动力传动装置。
当所述恒定理想充电发电系统设为发动机式恒定理想充电发电系统时，在所述恒定理想充电发电系统和所述车辆驱动系统之间不设任何动力传动装置。
当所述恒定理想充电发电系统大于等于两套时，在所述油电式电动车辆处于小负荷工况时，所述恒定理想充电发电系统的至少一套不工作。
所述蓄电池上设有外电源充电接口和/或当刹车时所述电动机在所述车辆驱动系统的驱动下发电并为所述蓄电池充电。
本发明所谓恒定理想充电发电系统，包括发动机、发电机和充电自动控制单元等部分，或者包括燃料电池和充电自动控制单元等部分，即将燃料的化学能转化为电能，用来给蓄电池充电。这里的发动机指内燃机、外燃机等热机，如汽油机、柴油机、燃气轮机、自由活塞式发动机等。所谓的充电自动控制单元可以是传统的车辆电控装置，也可是常用的单片机控制单元等自动控制单元，也可以是能够根据蓄电池中电能储量的多少自动控制发动机给蓄电池充电的装置。
本发明所谓的动力传动装置，指的是将发动机的动力进行传动的装置，可以是传统的齿轮箱传动系统，也可以是液力传动系统等工业中常用的动力传动装置。
本发明所谓的恒定理想工况中：所谓理想工况是指从发动机或燃料电池的燃料效率和排放性能等方面综合考虑得出的发动机或燃料电池的最佳工作工况，在该最佳工作工况下，发动机或燃料电池内部的燃烧或反应处于最佳状况，发动机或燃料电池的效率、排放(例如发动机排放中的氮氧化物NOx等污染物)等性能综合处于最佳状态。所谓恒定是指发动机或燃料电池在工作时不受车辆负荷变化的影响，一直处于某一工况下或某一工况范围内。所谓在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作，是指发动机或燃料电池所处的工况范围，在该工况范围内其燃料效率不低于理想工况时的燃料效率的百分之八十，且发动机或燃料电池的污染物排放(例如发动机排放中的氮氧化物NOx等污染物)不高于理想工况时的污染物排放的百分之一百二十。
对于车辆来说，高燃料效率和低排放性能都很重要，但因为车辆往往在大城市等人口稠密的地区运行，所以相对来说低排放性能更重要。而发动机恒定在理想工况下工作不仅可以提高燃料效率，更重要的是可以降低排放性。因此，发动机在恒定理想工况下工作，是发动机在未来继续被用于车辆上的决定性问题。换句话说，发动机是否处于恒定理想工况下工作将是衡量发动机能否直接或者间接被用于车辆动力的根本标准。
本发明所谓的恒定理想充电发电系统，是指充电发电系统中的发动机或燃料电池不受外界工况的影响，恒定在理想工况或在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作。
本发明所谓的车辆，是指包括汽车、工程机械、农业机械、坦克等在内的，工作时工况变化较大且较频繁的机械。
本发明所谓的多套工作的模式，是指具有两套或者两套以上的恒定理想充电发电系统同时工作的模式，但是不包括全部的恒定理想充电发电系统同时工作的模式。本发明所谓的全部工作的模式，是指全部的恒定理想充电发电系统同时工作的模式。
本发明中，由于车辆并不需全时工作，其平均工作功率大大低于最大功率储备，而发动机或燃料电池可以全时工作，其功率只要略大于车辆的平均工作功率就行，因而发动机或燃料电池的额定功率就可以大大低于同型号车辆发动机或燃料电池的额定功率，从而大大降低发动机或燃料电池的成本。并且由于发动机或燃料电池可以全时工作，能够不断对蓄电池补偿电力，因此对蓄电池储量的要求就可以大大降低，从而降低蓄电池的重量和体积，降低成本，降低蓄电池报废后的污染。
对于本发明中发动机或燃料电池的额定功率就可以大大低于同型号车辆发动机或燃料电池的额定功率，从理论上我们可以计算如下：
汽车在平路上行驶时，其阻力主要有风阻力和轮胎的滚动摩擦力两部分。假设一辆重约2吨的小轿车，其以30m/s(约108km/h)的速度在野外高速行驶，其受到的风阻力(＝1/2迎风面面积*空气密度*速度2*风阻系数)约为500N，其受到的轮胎的滚动摩擦力(＝汽车重力*轮胎的滚动摩擦系数)约为200N，则该汽车的平均行驶功率(＝阻力*速度)约为30马力(2.1KW)，而在现有技术中为了满足车辆的功率储备，一个重约2吨的小轿车即使在普通轿车中至少也要配150马力的发动机，而在高档轿车中发动机更要配到400到500马力。可见，由于车辆并不需全时工作，其平均工作功率大大低于最大功率储备，而发动机或燃料电池可以全时工作，其功率只要略大于车辆的平均工作功率就行，因而发动机或燃料电池的额定功率就可以大大低于同型号车辆发动机或燃料电池的额定功率。
我们再假设一辆重约2吨的小轿车，其以10m/s(约36km/h)的速度在市内低速行驶，其受到的风阻力(＝1/2迎风面面积*空气密度*速度2*风阻系数)约为50N，其受到的轮胎的滚动摩擦力(＝汽车重力*轮胎的滚动摩擦系数)约为200N，则该汽车的平均行驶功率(＝阻力*速度)约为4马力(2.5KW)，可见汽车在在野外高速行驶(约108km/h)与在市内低速行驶(约36km/h)时的平均功率相差7倍多，如果汽车长期在市内低速行驶，则容易造成发动机或燃料电池“大马拉小车”的问题，造成不经济，因此本发明中恒定理想充电发电系统可以设为多套，当其设为多套时可以在汽车长时间低速行驶时关闭其中的一部分恒定理想充电发电系统，从而解决上述问题。
如技术背景中提到的，电动车辆的蓄电池的单次充电量和充电时间是影响电动车辆发展和使用范围的两个重大问题。但是电动车辆与传统车辆相比具有明显优势，例如，可比较容易的实现针对负荷变化调节电动机的动力输出功率，以实现负荷响应，也比较容易的对刹车能量进行有效回收产生电能以备有效利用，因此，电动车辆从能量应用的角度来讲其效率要高于传统车辆。传统车辆当负荷发生变化时，传统车辆的发动机的效率和排放性均受到严重影响，但是，如果将传统发动机设定在理想工况下工作，其效率和排放性都会得到明显提高，换句话说，只要将传统发动机固定在理想状态附近工作，就可以得到高效率、低排放性。为此，本发明中采用了一种小型发动机(所谓小型即其额定功率要远远小于车辆所需要的驱动功率)带动发电机对电动车辆的蓄电池进行充电。通过将小型高效发动机固定在恒定理想工况下高效低排放工作对蓄电池进行充电，实现发动机不受车辆驱动系统负荷变化的影响，进而实现发动机高效低排放性工作，换句话说，本发明中所公开的车辆系统的能量流可以理解为由燃料经小型发动机高效率低排放的变成机械能，再由发电机转换成电能，储存在蓄电池内，由蓄电池向电动机供电，以满足车辆驱动所需要的能量，特别是满足车辆行进过程中负荷变化的需要。
另外，在本发明中蓄电池与电动机连通，恒定理想充电发电系统与蓄电池连通，由于实际中恒定理想充电发电系统的正负极和电动机的正负极都必然跟蓄电池的正负电极相连，相当于恒定理想充电发电系统的正负极和电动机的正负极之间也直接相连了。这样，发动机或燃料电池保持在恒定理想工况下工作，所发的电能可以直接驱动发动机带动车辆工作，当外界的工况发生变化时，若外界工况所需的功率超过发动机或燃料电池理想工况下的功率时，不足部分的能量由蓄电池提供；若外界工况所需的功率低于发动机或燃料电池理想工况下的功率时，超过所需功率部分的能量储存在蓄电池中备用。
申请号为001001144.2的中国发明专利公开了一种新型的无污染、高节能、低噪声的电动小车辆，在行驶过程中，由蓄电池组供电，无刷直流电动机驱动，电子调速器调速，自动离心式离合器传输输出功率，电极转换开关转换电极的正反转实现前进或倒车，离合器从动轮传动左右两个发动机发电补充电能，在电能不足的情况下启动微型燃气发动机带动另一个发电机发电或在停车时用220V交流电通过内置充电器直接充电。该专利与本发明的区别在于：第一，该专利虽然提到了利用微型燃气发动机为蓄电池充电，但是微型燃气发动机并没有限定在恒定理想工况下工作。如果该专利中的车辆主要由外充电来提供能量，则其只是相当于一般的电动车辆，从而无法解决本申请在背景技术中提到的电动车辆固有的不足；如果其主要由发动机来提供能量，则其又只是相当于一般的发动机动力车辆，无法解决发动机动力车辆的固有不足，即由于车辆的负荷变化速度快，且幅度大，当负荷发生变化时，由于无法实现完全及时的负荷响应，造成的发动机内的燃烧状况不理想，使得车辆的燃油效率和排放性均受到严重影响，并且由于负荷和工况的变化频繁发动机大多数情况下都不在理想工况下工作使得发动机的效率和排放性能大大降低。但是本发明中的发动机限定在恒定理想工况下工作，解决了发动机负荷响应不及时和长期不在理想工况下工作造成的燃料效率和排放性能不好的问题，因此可以大大改善发动机的经济性和排放性。第二，该专利中只在电能不足或者爬坡的情况下启动微型燃气发动机为蓄电池充电，微型燃气发动机为蓄电池充电的时间短，整个工作过程中依然主要利用外充电的方式将电能储存在蓄电池中以满足车辆动力的需求，而这无法有效降低对蓄电池储量的要求，无法降低蓄电池的重量和体积。但是本发明中车辆行进过程中和静止过程中均能对蓄电池进行充电，车辆动力的需求的能量平时可以主要来自于由发动机转化来的燃料的化学能，因此蓄电池可以做的很小，从而大大降低蓄电池的成本、体积和重量，降低蓄电池报废时对环境的污染。，因此在这一意义上说本发明既解决了现有技术中发动机动力车辆的不足，也克服了现有技术中电动车辆的存在的弊端。第三，该专利中将用于给蓄电池充电的动力限定为微型燃气发动机，当今技术所指的微型发动机主要是指体积很小的发动机，当然在体积小的同时，发动机的功率也不可能做得很大，因此，也可以把微型发动机理解为体积小，功率小的发动机。而且按照一般汉语的理解，“微型”应该是比“小型”远远更小的意思，因此一般认为“微型燃气发动机”体积甚至可以小到只有拇指大小，功率只有几瓦，甚至更小。本发明中虽然对恒定理想充电发电系统的额定功率总与电动机的额定功率之间的比例做了限定，但这只是相对的大小，而没有绝对的大小限制，实际上发动机的实际大小是随着车辆所需动力的大小(即电动机的额定功率大小)的变化而变化的。第四，该专利中只在电能不足或者爬坡的情况下启动微型燃气发动机为蓄电池充电。我们知道任何一个电池，充满电后，只要有用电负载使用就会造成电池充电饱和度的下降，但饱和度是在可用范围内下降(所谓的可用范围是指即使饱和度下降但是仍能满足负载使用的需要)。当蓄电池饱和度严重下降到无法使用电负载正常工作的状态时，这就是常说的电能“不足”。该专利中所说的电量“不足”无非就是这么一种状态，这说明车辆所消耗的能量绝大部分来自于外部充电，而不是燃气微型发动机，我们的发明中的燃油发电系统，在蓄电池电量足够使用，即使百分之百饱和度的状况下也可以工作，其所发电能可以直接用来驱动电动机带动车辆工作。
因此，本发明的有益效果如下：
1、本发明虽然使用燃料，但大幅度减少燃料的使用量和污染物的排放。
2、本发明可以大幅度降低电动车辆蓄电池的容量。换句话说，本发明既发挥了电动车辆的优势，也发挥了传统发动机车辆的优势，不仅节能环保而且车辆的行驶距离与使用性能也与传统车辆相当。
9、本发明可以大幅度降低车辆中燃料电池或发动机的功率储备，改善其工况，延长其寿命，降低车辆的成本。
附图说明
图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；
图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；
图3所示的是本发明实施例3和4的结构示意图；
图4所示的是本发明实施例5的结构示意图；
图5所示的是本发明实施例6的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的油电式电动车辆，包括电动机1、车辆驱动系统2和蓄电池3，蓄电池3与电动机1连通，电动机1与车辆驱动系统2连通，油电式电动车辆还包括一套恒定理想充电发电系统4和燃料供给系统5，燃料供给系统5与恒定理想充电发电系统4连通，恒定理想充电发电系统4与蓄电池3连通，恒定理想充电发电系统4的额定功率总和为电动机1的额定功率的二分之一以下，恒定理想充电发电系统4设为发动机式恒定理想充电发电系统或燃料电池式恒定理想充电发电系统；
当恒定理想充电发电系统4设为发动机式恒定理想充电发电系统时，恒定理想充电发电系统4包括发动机6和发电机10，燃料供给系统5与发动机6连通，发动机6与发电机10联通，发电机10与蓄电池3连通，发动机6工作时不受车辆驱动系统2负荷变化的影响处在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作；当刹车时电动机1在车辆驱动系统2的反向驱动下发电并为蓄电池3充电。
由于车辆本身不会全时运行，并且即使在车辆运行中电动机1也不必全时输出动力，但恒定理想充电发电系统4是能够全时工作的，因此其功率可以大大低于电动机1的额定功率。由于发动机6多数时间下设定在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作，其不仅可以避免工况变化引起的负荷响应不及时从而造成的发动机6内的燃烧状况不理想的问题，而且可以改善发动机的燃烧状况，使得发动机的燃油效率和排放的综合性能大大提高，从而提高了发动机的燃油效率、降低了发动机污染物的排放。当刹车时电动机1在车辆驱动系统2的反向驱动下发电并为蓄电池3充电，从而进一步提高车辆的燃油效率，更加节能高效。
实施例2
如图2所示的油电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：第一，恒定理想充电发电系统4的额定功率总和为电动机1的额定功率的三分之一。如前所述，由于车辆本身不会全时运行，并且即使在车辆运行中电动机1也不必全时输出动力，但恒定理想充电发电系统4是能够全时工作的，因此其功率可以大大低于电动机1的额定功率。第二，蓄电池3上设有外电源充电接口9，可以使得车辆在方便的时候，直接从外部电源获得电能。第三，发动机6工作时不受车辆驱动系统2负荷变化的影响处于恒定理想工况下工作。其不仅可以避免工况变化引起的负荷响应不及时从而造成的发动机6内的燃烧状况不理想的问题，而且可以改善发动机的燃烧状况，使得发动机的燃油效率和排放的综合性能大大提高，从而提高了发动机的燃油效率、降低了发动机污染物的排放。
实施例3
如图3所示的油电式电动车辆，其与实施例2的区别在于：第一，恒定理想充电发电系统4的额定功率总和为电动机1的额定功率的四分之一。如前所述，由于车辆本身不会全时运行，并且即使在车辆运行中电动机1也不必全时输出动力，但恒定理想充电发电系统4是能够全时工作的，因此其功率可以大大低于电动机1的额定功率。第二，在恒定理想充电发电系统4和车辆驱动系统2之间设有离合器7和动力传动装置8。可以使电动机1和发动机6同时给车辆驱动系统2输出动力，从而满足车辆短时间内需要超大的功率的特殊情况下的需要。
实施例4
如图3所示的油电式电动车辆，其与实施例3的区别在于：恒定理想充电发电系统4的额定功率总和为电动机1的额定功率的五分之一。如前所述，由于车辆本身不会全时运行，并且即使在车辆运行中电动机1也不必全时输出动力，但恒定理想充电发电系统4是能够全时工作的，因此其功率可以大大低于电动机1的额定功率。
实施例5
如图4所示的油电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：第一，恒定理想充电发电系统4为燃料电池11，燃料电池11工作时不受车辆驱动系统2负荷变化的影响处于恒定理想工况。由于车辆本身不会全时运行，并且即使在车辆运行中电动机1也不必全时输出动力，但燃料电池是能够全时工作的，因此其功率可以大大低于电动机1的额定功率，因此燃料电池可以做的很小，利用燃料电池长时间的工作来弥补瞬时功率的不足，从而大大降低燃料电池车辆的成本，并且恒定功率的电能输出也可以延长燃料电池的使用寿命，进一步降低燃料车辆的成本。第二，充电发电系统4有两套，如果汽车长期低速行驶，则只运行其中的一套恒定理想充电发电系统，另一套关闭，从而解决燃料电池“大马拉小车”问题造成的不经济。
实施例6
如图5所示的油电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：第一，恒定理想充电发电系统4的额定功率总和为电动机1的额定功率的十分之一。如前所述，由于车辆本身不会全时运行，并且即使在车辆运行中电动机1也不必全时输出动力，但恒定理想充电发电系统4是能够全时工作的，因此其功率可以大大低于电动机1的额定功率。第二，充电发电系统4有两套，其中一套的额定功率为另一套额定功率的2倍，根据车辆驱动系统2和蓄电池3的状况，两套恒定理想充电发电系统4可以调整为只有第一套工作的模式或者只有第二套工作的模式或者两套全部工作的模式，从而实现三种不同的充电发电系统4的工作模式，满足车辆不同工况下对动力的需求。
Claims (11)
1.一种油电式电动车辆，包括电动机(1)、车辆驱动系统(2)和蓄电池(3)，所述蓄电池(3)与所述电动机(1)连通，所述电动机(1)与所述车辆驱动系统(2)连通，其特征在于：所述油电式电动车辆还包括燃料供给系统(5)和至少一套恒定理想充电发电系统(4)，所述燃料供给系统(5)与所述恒定理想充电发电系统(4)连通，所述恒定理想充电发电系统(4)与所述蓄电池(3)连通，所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率总和为所述电动机(1)的额定功率的二分之一以下，所述恒定理想充电发电系统(4)设为发动机式恒定理想充电发电系统或燃料电池式恒定理想充电发电系统；
当所述恒定理想充电发电系统(4)设为发动机式恒定理想充电发电系统时，所述恒定理想充电发电系统(4)包括发动机(6)和发电机(10)，所述燃料供给系统(5)与所述发动机(6)连通，所述发动机(6)与所述发电机(10)联通，所述发电机(10)与所述蓄电池(3)连通，所述发动机(6)工作时不受所述车辆驱动系统(2)负荷变化的影响在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作；
当所述恒定理想充电发电系统(4)设为燃料电池式恒定理想充电发电系统时，所述恒定理想充电发电系统(4)为燃料电池(11)，所述燃料电池(11)工作时不受所述车辆驱动系统(2)负荷变化的影响在偏离恒定理想工况不超过百分之二十的范围内工作。
2.根据权利要求1所述的油电式电动车辆，其特征在于：所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率总和为所述电动机(1)的额定功率的三分之一以下。
3.根据权利要求1所述的油电式电动车辆，其特征在于：所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率总和为所述电动机(1)的额定功率的四分之一以下。
4.根据权利要求1所述的油电式电动车辆，其特征在于：所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率总和为所述电动机(1)的额定功率的五分之一以下。
5.根据权利要求1所述的油电式电动车辆，其特征在于：所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率总和为所述电动机(1)的额定功率的十分之一以下。
6.根据权利要求1至5任意之一所述的油电式电动车辆，其特征在于：所述发动机(6)或者所述燃料电池(11)工作时不受所述车辆驱动系统(2)负荷变化的影响在恒定理想工况下工作。
7.根据权利要求1至5任意之一所述的油电式电动车辆，其特征在于：所述发动机(6)或者所述燃料电池(11)至少在车辆行进时间的二分之一以上的时间内处于工作状态。
8.根据权利要求1至5任意之一所述的油电式电动车辆，其特征在于：当所述恒定理想充电发电系统(4)设为发动机式恒定理想充电发电系统时，在至少一套所述恒定理想充电发电系统(4)和所述车辆驱动系统(2)之间设有离合器(7)和动力传动装置(8)。
9.根据权利要求1至5任意之一所述的油电式电动车辆，其特征在于：当所述恒定理想充电发电系统(4)设为发动机式恒定理想充电发电系统时，在所述恒定理想充电发电系统(4)和所述车辆驱动系统(2)之间不设任何动力传动装置(8)。
10.根据权利要求1至5任意之一所述的油电式电动车辆，其特征在于：当在一个所述油电式电动车辆中所述恒定理想充电发电系统(4)大于等于两套时，所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率设为不相同，根据所述车辆驱动系统(2)和所述蓄电池(3)的状况所述恒定理想充电发电系统(4)能够调整为只有一套工作的模式或者多套工作的模式或者全部工作的模式。
11.根据权利要求1至5任意之一所述的油电式电动车辆，其特征在于：所述蓄电池(3)上设有外电源充电接口(9)和/或当刹车时所述电动机(1)在所述车辆驱动系统(2)的驱动下发电并为所述蓄电池(3)充电。
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