CN103754127B - 燃电式电动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃电式电动车辆，所述燃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，所述燃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和所述电动机连通，所有所述恒定理想充电发电系统的额定功率总和小于所述电动机的额定功率的70%，所述蓄电池的容量小于所述电动机的额定功率乘以60分钟。本发明所述燃电式电动车辆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

燃电式电动车辆

技术领域

本发明涉及电动车辆领域，尤其涉及一种燃电式电动车辆。

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（且同时可选择性地使此发电机直接对驱动电动车辆的电动机供电），使此蓄电池对驱动电动车辆的电动机供电，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，在车辆行进负荷变化中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性和排放性能；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：

方案一：一种燃电式电动车辆，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，所述燃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和所述电动机连通，所有所述恒定理想充电发电系统的额定功率总和小于所述电动机的额定功率的70%,所述蓄电池的容量小于所述电动机的额定功率乘以60分钟。

方案二：在方案一的基础上，所有所述恒定理想充电发电系统的额定功率总和小于所述电动机的额定功率的68%、66%、64%、62%、60%、58%、56%、54%、52%、50%、48%、46%、44%、42%、40%、38%、36%、34%、32%、30%、28%、26%、24%、22%、20%、18%、16%、14%、12%或小于所述电动机的额定功率的10%。

方案三：在方案一或二的基础上，所述蓄电池的容量小于所述电动机的额定功率乘以55分钟、50分钟、45分钟、40分钟、35分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟、1分钟、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒或所述蓄电池的容量小于所述电动机的额定功率乘以10秒。

方案四：在上述任一方案的基础上，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机械动力传动装置。

方案四：在上述任一方案的基础上，当在一个所述燃电式电动车辆中所述恒定理想充电发电系统大于等于两套时，所述恒定理想充电发电系统的额定功率设为不相同，根据所述车辆驱动系统和所述蓄电池的状况所述恒定理想充电发电系统能够调整为只有一套工作的模式或者多套工作的模式。

方案五：在上述任一方案的基础上，根据所述车辆驱动系统和所述蓄电池的状况所有所述恒定理想充电发电系统能够调整为全部工作的模式。

方案六：在上述任一方案的基础上，在所述蓄电池上设外电源充电接口，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。

方案七：在上述任一方案的基础上，所述电动机设为轮毂电动机或设为轮边电动机。

本发明中，所谓的“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，或者选择性地选择具有给蓄电池充电和给驱动电动车辆的电动机供电的功能。

本发明中，所谓的“发动机”是指一切热机，例如内燃机、外燃机等，具体如汽油机、柴油机、燃气轮机、自由活塞式发动机、蒸汽机或有机朗肯循环蒸汽机等。

本发明中，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“机械动力传动装置”指的是将发动机的动力通过机械形式进行传动的装置，例如传动轴或传动齿轮等。

本发明中，所谓的“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工作，所述发动机或所述燃料电池内部的燃烧或反应处于最佳状况，所述发动机或所述燃料电池的效率、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。

本发明中，所谓的“恒定”是指所述恒定理想充电发电系统工作在本发明中所谓的理想工况下或在偏离此理想工况不超过20%的范围内工作，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80%，且重要污染物排放（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120%。

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。

本发明中，所谓的“恒定理想充电发电系统”是指发电系统中的发动机或燃料电池不受外界工况的影响，处于恒定理想工况下工作的充电发电系统。

本发明中，所谓的“车辆驱动系统”是指一切驱动车辆的传动件，例如传动轴、变速箱、轮毂、履带、轮胎、传动杆、传动柱塞、传动永磁体、传动励磁体等。

本发明中，所谓的“车辆”是指包括汽车、卡车、工程机械、农业机械、坦克、夯机的夯头等在内的，工作时工况变化较大且较频繁的机械。

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，而所述发动机或所述燃料电池可以全时工作，因此可选择性地选择所述恒定理想充电发电系统的功率只要略大于车辆的平均工作功率就行，或可选择性地选择，所述恒定理想充电发电系统的功率只要略小于车辆的平均工作功率就行，或可选择性地选择，所述恒定理想充电发电系统的功率与车辆的平均工作功率相匹配就行。因而所述发动机或所述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，从而大大降低所述发动机或所述燃料电池的成本。并且由于所述发动机或所述燃料电池可以全时工作，能够不断对所述蓄电池补偿电力，因此对所述蓄电池容量的要求就可以大大降低，从而降低所述蓄电池的重量和体积，降低成本，降低所述蓄电池报废后的污染。

本发明中，所述蓄电池与所述电动机之间的所谓“连通”以及所述恒定理想充电发电系统与所述蓄电池和所述电动机之间所谓“连通”是指电路上的连通，包括直接连通、间接连通、受控连通以及调压调频后的连通。

本发明中，应根据电机领域、自动控制领域以及其它相关领域的公知技术，在必要的地方设置电磁控制、电感控制、电子控制装置单元或部件。

对于本发明中所述发动机或所述燃料电池的额定功率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（21KW），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。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工况附近工作，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，在本发明中所述蓄电池与所述电动机连通，所述恒定理想充电发电系统与所述蓄电池连通，由于实际中所述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所述电动机带动车辆工作。

本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但是是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物（动物、植物、微生物、病毒和细菌）的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。

本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛—受热—发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20%左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20%左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。

距离增加是熵增加的过程，冷热源之间的距离也影响效率，距离小效率高，距离大效率低。

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。

3、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至实施例4的结构示意图；

图2所示的是本发明实施例5的结构示意图；

图3所示的是本发明实施例6至实施例8的结构示意图；

图中：

1电动机、2车辆驱动系统、3蓄电池、4恒定理想充电发电系统、5燃料供给系统、6发动机、7发电机、9外电源充电接口。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的燃电式电动车辆，包括电动机1、车辆驱动系统2、蓄电池3、燃料供给系统5和一套恒定理想充电发电系统4，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，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和所述电动机1连通，所述恒定理想充电发电系统4的额定功率小于所述电动机1的额定功率的70%,所述蓄电池3的容量小于所述电动机1的额定功率乘以60分钟，图中，所述恒定理想充电发电系统4包括发动机6和发电机10。

作为可变换的实施方式，所述燃电式电动车辆还可以包括至少两套恒定理想充电发电系统4，此时所有所述恒定理想充电发电系统4的额定功率总和小于所述电动机1的额定功率的70%；并选择性地取消所述恒定理想充电发电系统4包括的所述发动机6和所述发电机10，而使所述恒定理想充电发电系统4改为以其它形式充电发电的系统，比如燃料电池。

实施例2

如图1所示的燃电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：所述恒定理想充电发电系统4的额定功率改设为小于所述电动机1的额定功率的68%。

作为可变换的实施方式，所述恒定理想充电发电系统4的额定功率可选择性地改设为小于所述电动机1的额定功率的66%、64%、62%、60%、58%、56%、54%、52%、50%、48%、46%、44%、42%、40%、38%、36%、34%、32%、30%、28%、26%、24%、22%、20%、18%、16%、14%、12%或小于所述电动机1的额定功率的10%。

本发明中，所有设有至少两套所述恒定理想充电发电系统4的实施方式均可选择性地参照本实施例将所有所述恒定理想充电发电系统4的额定功率总和改设为小于所述电动机1的额定功率的68%、66%、64%、62%、60%、58%、56%、54%、52%、50%、48%、46%、44%、42%、40%、38%、36%、34%、32%、30%、28%、26%、24%、22%、20%、18%、16%、14%、12%或小于所述电动机1的额定功率的10%。

实施例3

如图1所示的燃电式电动车辆，其与实施例1的区别在于:所述蓄电池3的容量小于所述电动机1的额定功率乘以55分钟。

作为可变换的实施方式，可改为使所述蓄电池3的容量小于所述电动机1的额定功率乘以50分钟、45分钟、40分钟、35分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟、1分钟、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒或改为使所述蓄电池3的容量小于所述电动机1的额定功率乘以10秒。

本发明所有的实施方式均可选择性地参照本实施例将所述蓄电池3的容量改设为小于所述电动机1的额定功率乘以55分钟、50分钟、45分钟、40分钟、35分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟、1分钟、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒或将所述蓄电池3的容量改设为小于所述电动机1的额定功率乘以10秒。

实施例4

如图1所示的燃电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：在所述恒定理想充电发电系统4和所述车辆驱动系统2之间不设任何机械动力传动装置。

本发明所有的实施方式均可选择性地参照本实施例在所述恒定理想充电发电系统4和所述车辆驱动系统2之间不设任何机械动力传动装置。

实施例5

如图2所示的燃电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：一个所述燃电式电动车辆中所述恒定理想充电发电系统4为两套，所有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两套工作的模式。本实施例在具体实施时，为每一套所述恒定理想充电发电系统4配置一个所述燃料供给系统5。

作为可变换的实施方式，一个所述燃电式电动车辆中所述恒定理想充电发电系统4可以选择性地设为大于两套，所有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。

本发明所有的实施方式均可选择性地参照本实施例使一个所述燃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，所有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。

本发明所有设置至少两套所述恒定理想充电发电系统4的实施方式中，可选择性地为每一套所述恒定理想充电发电系统4配置一个所述燃料供给系统5；或选择性地设置一个所述燃料供给系统5，并使其与所有述恒定理想充电发电系统4连通；或选择性地设置小于所述恒定理想充电发电系统4数量的所述燃料供给系统5，并任意搭配所有所述恒定理想充电发电系统4与所有所述燃料供给系统5之间的连通关系。

实施例6

如图3所示的燃电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：根据所述车辆驱动系统2和所述蓄电池3的状况使所有所述恒定理想充电发电系统4能够调整为全部工作的模式。

本发明所有的实施方式均可选择性地参照本实施例，根据所述车辆驱动系统2和所述蓄电池3的状况使所有所述恒定理想充电发电系统4能够调整为全部工作的模式。

实施例7

如图3所示的燃电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：在所述蓄电池3上设外电源充电接口9，并在刹车时使所述电动机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。

作为可以变换的实施方式，可以取消所述外电源充电接口9或取消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。

本发明所有的实施方式均可选择性地参照本实施例，在所述蓄电池3上设外电源充电接口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。

实施例8

如图3所示的燃电式电动车辆，其与实施例1的区别在于：所述电动机1设为轮毂电动机。

作为可变换的实施方式，所述电动机1可改设为轮边电动机。

本发明所有的实施方式均可选择性地参照本实施例将所述电动机1设为轮毂电动机或设为轮边电动机。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种燃电式电动车辆，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：所述燃电式电动车辆还包括燃料供给系统(5)和至少一套发电系统中的发动机或燃料电池不受外界工况的影响，且处于恒定理想工况下工作的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)和所述电动机(1)连通，所有所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率总和小于所述电动机(1)的额定功率的70％,所述蓄电池(3)的容量小于所述电动机(1)的额定功率乘以60分钟。

2.根据权利要求1所述燃电式电动车辆，其特征在于：所有所述恒定理想充电发电系统(4)的额定功率总和小于所述电动机(1)的额定功率的68％、66％、64％、62％、60％、58％、56％、54％、52％、50％、48％、46％、44％、42％、40％、38％、36％、34％、32％、30％、28％、26％、24％、22％、20％、18％、16％、14％、12％或小于所述电动机(1)的额定功率的10％。

3.根据权利要求1所述燃电式电动车辆，其特征在于：所述蓄电池(3)的容量小于所述电动机(1)的额定功率乘以55分钟、50分钟、45分钟、40分钟、35分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟、1分钟、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒或所述蓄电池(3)的容量小于所述电动机(1)的额定功率乘以10秒。

4.根据权利要求2所述燃电式电动车辆，其特征在于：所述蓄电池(3)的容量小于所述电动机(1)的额定功率乘以55分钟、50分钟、45分钟、40分钟、35分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟、1分钟、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒或所述蓄电池(3)的容量小于所述电动机(1)的额定功率乘以10秒。

5.根据权利要求1至4中任一项所述燃电式电动车辆，其特征在于：在所述恒定理想充电发电系统(4)和所述车辆驱动系统(2)之间不设任何机械动力传动装置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述燃电式电动车辆，其特征在于：当在一个所述燃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。

7.根据权利要求5所述燃电式电动车辆，其特征在于：当在一个所述燃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。

8.根据权利要求1至4中任一项或7所述燃电式电动车辆，其特征在于：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)能够调整为全部工作的模式。

9.根据权利要求5所述燃电式电动车辆，其特征在于：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)能够调整为全部工作的模式。

10.根据权利要求6所述燃电式电动车辆，其特征在于：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)能够调整为全部工作的模式。

11.根据权利要求1至4中任一项、7、9或10所述燃电式电动车辆，其特征在于：在所述蓄电池(3)上设外电源充电接口(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。

12.根据权利要求5所述燃电式电动车辆，其特征在于：在所述蓄电池(3)上设外电源充电接口(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。

13.根据权利要求6所述燃电式电动车辆，其特征在于：在所述蓄电池(3)上设外电源充电接口(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。

14.根据权利要求8所述燃电式电动车辆，其特征在于：在所述蓄电池(3)上设外电源充电接口(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。

15.根据权利要求1至4中任一项、7、9、10、12、13或14所述燃电式电动车辆，其特征在于：所述电动机(1)设为轮毂电动机或设为轮边电动机。

16.根据权利要求5所述燃电式电动车辆，其特征在于：所述电动机(1)设为轮毂电动机或设为轮边电动机。

17.根据权利要求6所述燃电式电动车辆，其特征在于：所述电动机(1)设为轮毂电动机或设为轮边电动机。

18.根据权利要求8所述燃电式电动车辆，其特征在于：所述电动机(1)设为轮毂电动机或设为轮边电动机。

19.根据权利要求11所述燃电式电动车辆，其特征在于：所述电动机(1)设为轮毂电动机或设为轮边电动机。