CN103625305A

CN103625305A - 车轮引动式发电节能型电动或混合动力车

Info

Publication number: CN103625305A
Application number: CN201210300989.9A
Authority: CN
Inventors: 杨晓东; 杨堃
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2014-03-12

Abstract

车轮引动式发电节能型电动或混合动力车。涉及电动车、混合动力车节能降耗技术领域。本发明主要解决电动车蓄电池储量、行驶里程受限、长距离行驶不适用，油、电混合动力电池成本高等问题。其主要技术方案是：1.根据车辆耗电量需要，可在一个或多个被动车轮上安装发电机，转子轴一端通过减速器与车轮相连由车轮带动发电后直接向车辆供电。2.电动机采用变频电控和用脚踏板拖动电控滑块进行间歇放电，手动换向开关控制电动机正反转改变车辆的前进和后退。而混合动力车需增加一对驱动轮连带差速器即可。其特征和优点是有效利用车辆行驶中被动车轮的转动力、惯性力等作用力发电，同时通过减速器、电门间歇放电控制发电机与车轮、电动机之间的转速差和功率差获得富余的电能保障正常行驶供电和向蓄电池补充电量，从真正意义上节能降耗。

Description

车轮引动式发电节能型电动或混合动力车

技术领域：本发明涉及电动车、混合动力车节能降耗技术领域，特别适用于四轮以上的各型动力车。

背景技术：电动车，电、油混合动力车是未来汽车发展的重要方向，但是目前电动车、混合动力车技术应用还面临诸多困难，一是目前电动车完全依赖蓄电池充放电循环供电，而蓄电池储电量有限使电动车行驶时间和里程受到极大的限制，特别是对长距离行驶的各类车辆暂时无法应用该技术。尽管各地都在建设快速充电站，但从技术和投入上同样存在许多困难，一是充电时间较长，一般单台次在20分钟左右；二是资金投入上，按每车加油不超过5分钟计算，如改用加电站则需增加四倍于加油站数量的加电站才能满足电动车加电需求，而这一建设资金无疑是一个天文数字，几乎很难实现，但如果快速充电网络不建全又会妨碍电动车的使用和发展。二是目前油、电混合动力受蓄电池成本制约，应用已很难推广。因此，采用车轮引动式发电后通过稳压、超级电容和蓄电池向车辆直接供电，此方案既节省电费开资同时又能减少蓄电池充放电循环，延长其使用寿命，可以说是既方便又省钱。为了更加节能增效通过对动力传递方式的改进，使以上难题能够得到较大的改善，电动车、混合动力车的推广和应用将会得到进一步提升。

发明内容：本发明的主要目的是为电动车、混合动力车节能降耗。1是根据汽车对电量消耗需要，设置倍数于需求电量的发电机并通过一个或若干个被动车轮带动使之发电，同时控制电动机与发电机的功率差要小于或等于1比2范围内。2是通过减速器传动比控制发电机的转速，在一定速度范围内发电量始终大于耗电量，以保障有富余的电能。3是通过高速电动机变频控制和采用电门踏板间歇式放电，使电动机与发电机的转速差始终大于或等于1.5比1范围内，以确保电能供给、行车速度和加速性。4是采用变频电控调速使电动机直接驱动车轮，既能较好的保持电动机与车轮的同步，并减少机械之间磨擦所产生不必要的能耗，同时能确保有充足的动能传递和电量储存。通过拖载试验和反复修正，其获取的数据与理论设计数据相符，如路况和行驶速度相对均衡电动车几乎无需到充电站进行补充充电；汽、柴油车在不增加蓄电池的情况下油耗下降不低于40％。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步详述：

图1是本发明电、油混合动力车节能降耗所需基本要件结构示意图。

图2是本发明纯电动车节能降耗所需基本要件结构示意图。

图3是发电机与被动轮结合示意图。

具体实施方案：

如图1所示：本发明混合动力节能降耗特征主要包括方向机1摇臂2及横拉杆3与左、右前轮4相连形成转向系统；发动机5与变速箱6相连并通过左右传动轴7与左、右前轮球笼万向节8相连形成发动机驱动系统；电动机10通过球笼座与滑动花键轴11与差速器12相连并通过传动轴13与左、右驱动轮9相连，当电压表显示有足够的电压时，将变速箱6置于空挡位置，打开电动机电源开关，踩下电门踏板14，电驱动开始工作；左被动轮19通过球笼座24与滑动花键轴万向节20再与发电机转子轴减速箱21相连带动左置发电机转子轴22转动发电；右被动轮25通过球笼座24与滑动花键轴万向节20再与右置发电机转子轴23相连带动右置发电机23发电。发电机22、23输出电源通过稳压、整流、充电控制系统15调制后串联到超级电容组18输入端，超级电容18输出端同时串入电动机变频控制系统16输入端。变频系统16输出端串联至电动机电源开关及电动机转向换向开关17输入端。输出端与电门14输入端相连，输出端与电动机相连，变频控制系统电控滑块与电门通过拉线相连控制电动机电流通断和转速，通过手动拨动电源换向切换开关可改变汽车的前进和倒车。

如图2所示：本发明纯电动车节能降耗的特征主要包括电源开关(电动机转向换向开关)1输出端与电控滑块2通过拉线与电门踏板相连，电控滑块2输出端与电动机15相连形成通路，以此控制电动机电源的通断和转速。电源开关1输入端与变频控制系统3相连，变频控制系统3与稳压、整流、充电控制系统4相连，发电机7、8输出端连接控系统4输入端，超级电容11输入端连接控制系统4输出端；超级电容输出端与变频系统3输入端相连并通过电源开关与电动机形成电容供电通路；前轮5、10通过球笼万向节和滑动花键轴万向节6、减速箱9带动发电机7、8发电，发电机7、8输出端与稳压、整流、充电系统4输入端相连，输出端通过变频系统3与电动机15形成发电机供电通路；蓄电池13、14正负极通过A组、B组切换开关与控系统4相连同蓄电池形成供电和充电通路。当A组充电时则由B组向电动机供，B组充电则由A组向电动机供电，以两组轮换充放供电方式可防止急充、急放发生电池爆炸。电动机15通过滑动花键轴、万向节16与差速器17相连并通过传动轴19与驱动轮18相连以驱动车辆行驶。

如图3所示：本发明被动车轮1与发电机17结合主要包括二联万向球笼轴固定螺帽2、半圆键3、轮毂轴承4、制动器总成5依附于轮盘6上，轮盘6通过固定螺丝7与车架纵梁11连接，方向机总成8和悬挂系统10固定于车架和轮盘之间；发电机总成17通过转子轴13，万向节减速器总成12与二联万向球笼9相连并通过车轮1带动发电。发电机拆装升降胶盘与吊绳14一端固定于车架横梁上，另一端与发电机吊耳相连便于电机拆装与维护。发电机座16通过固定螺栓15将发电机固定于车架横梁上。其主要特征是采用二联万向球笼轴与滑动花键万向节同时并用，一是有利于保护发电机轴不受道路震动影响损坏发电机或零部件；二是发电机安装位置可高可低，可不在同一水平轴线上。给使用、维护带来很大方便。

Claims

1.是根据汽车对电量消耗需要，设置倍数于需求电量的发电机并通过一个或若干个被动车轮带动使之发电，同时控制电动机与发电机的功率差要小于或等于1比2范围内。

2.是通过减速器传动比控制发电机的转速，在一定速度范围内发电量始终大于耗电量，以保障有富余的电能。

3.是通过高速电动机变频控制和采用电门踏板间歇式放电，使电动机与发电机的转速差始终大于或等于1.5比1范围内，以确保电能供给、行车速度和加速性。

4.是采用变频电控调速使电动机直接驱动车轮，既能较好的保持电动机与车轮的同步，并减少机械之间磨擦所产生不必要的能耗，同时能确保有充足的动能传递和电量储存。