CN105275605A - 用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，包括：稀土永磁超静音柴油发电机、后处理器、膨胀水箱、散热模块、控制系统、油箱，所述后处理器用于净化稀土永磁超静音柴油发电机排出的废气；所述散热模块，用于排除稀土永磁超静音柴油发电机的多余热量；所述控制系统控制稀土永磁静音柴油发电机的启动、关机、加载、卸载及保护稀土永磁静音柴油发电机的可靠运行；所述膨胀水箱用于将冷却液加入稀土永磁超静音柴油发电机内的冷却系统或者卸掉该冷却系统过大的压力。本发明提供的发电机组能够有效隔绝噪音提高电动车乘客的乘车体验，并能够有效降低油耗，控制电动汽车的尾气排放，改进散热系统，提高发电机组的使用寿命。

Description

用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组

技术领域

本发明涉及电动汽车的发电机技术，具体地，涉及一种用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组。

背景技术

常见的电动汽车电池可以分为两大类，即蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯电动汽车，可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池(镍一氢及镍一金属氢化物电池、镍一福及镍一锌电池)、钠szlig电池(钠一硫电池和钠一氯化镍电池)、二次锂电池、空气电池等类型。而燃料电池专用于燃料电池电动汽车，可以分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等类型。

目前，电动汽车的电池技术还不成熟，使得纯电动汽车的实际续航里程远低于设计里程，为了提高电动汽车的续航里程，常见的解决方案是采用混合动力。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。但是，但采用混合动力的方案在实际使用过程中发现，整车噪声较大，且无法有效控制整车的排放，因此也就偏离了电动汽车清洁环保的本意。

为了更好地发展电动汽车的技术，亟需改进现有的纯电动汽车的发电机和动力性能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组。

根据本发明提供的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，包括：稀土永磁静音柴油发电机、后处理器、膨胀水箱、散热模块、控制系统、油箱，所述后处理器的一端连接至稀土永磁静音柴油发电机，所述油箱通过油管连接至所述稀土永磁超静音柴油发电机，其中，

-所述后处理器净化稀土永磁静音柴油发电机排出的废气；

-所述散热模块排除稀土永磁静音柴油发电机的多余热量；

-所述控制系统控制稀土永磁超静音柴油发电机组的启动、关机、加载、卸载及保护稀土永磁超静音柴油发电机组的可靠运行；

-所述膨胀水箱，通过其将冷却液加入稀土永磁静音柴油发电机内的冷却系统或者通过其卸掉该冷却系统过大的压力。

优选地，还包括消音器，所述消音器连接至所述后处理器的另一端以减小后处理器排放尾气的噪音；

所述控制系统包括：控制盒、逆变器、电池，所述控制盒与逆变器、电池电连接；

所述散热模块包括：发动机智能温控冷却系统(Autotemperature-controlcoolingsystemofengine)简称ATS系统、离心风扇，所述ATS系统和离心风扇与控制盒电连接。

优选地，所述稀土永磁静音柴油发电机包括：机组框架、柴油发动机、稀土永磁发电机、空气滤清器、减震器；

所述减震器安装在机组框架上，所述柴油发动机与稀土永磁发电机通过螺栓安装在减震器上；

所述空气滤清器通过空滤固定板安装在稀土永磁发电机上，并通过橡胶软管与柴油发动机上的涡轮增压器进气口连通，所述涡轮增压器出气口通过橡胶软管与机组框架上的出气接头连接；

所述柴油发动机的进气口通过橡胶软管与机组框架上的进气接头连接；柴油发动机上的进水口通过橡胶软管和机组框架上的进水接头连接；柴油发动机上的出水口通过橡胶软管和机组框架上的出水接头连接。

优选地，还包括：静音壳，所述静音壳包括：左门板、右门板、后门板、顶板、左前门板和右前门板，离心风扇安装在左门板上，右门板设有进风口，所述静音壳安装在机组框架上并在内部形成一个放置稀土永磁发电机和柴油发动机及其附件的空间，且所述机组框架上在离心风扇所在位置下方设有出风口；

所述机组框架上设置有定位销，所述静音壳的左门板、右门板、后门板、左前门板以及右前门板通过所述定位销定位后紧固在所述机组框架上；所述左门板、右门板、后门板的顶端设置有顶板定位销，顶板通过顶板定位销定位后紧固在左门板、右门板、后门板的上方；所述左前门板和右前门板通过压紧锁固定在机组框架和顶板上。

优选地，所述静音壳的左门板、右门板、后门板、顶板、左前门板和右前门板均包括：门板体、阻尼橡胶以及吸音材料，所述阻尼橡胶黏贴在门板体的内侧表面，所述吸音材料黏贴在阻尼橡胶上，并通过吸音棉固定片固定。

优选地，所述稀土永磁发电机包括：定子和转子，其中所述稀土永磁发电机的转子通过锥度轴与柴油发动机的飞轮连接，所述稀土永磁发电机的定子通过连接法兰盘固定在柴油发动机的飞轮壳上。

优选地，所述的ATS系统包括：散热器和中冷器，所述中冷器上的进气口通过橡胶软管和机组框架上的出气接头连接，中冷器的出气口通过橡胶软管连接到机组框架上的进气接头；

所述散热器的出水口通过橡胶软管和机组框架上的进水接头连通，散热器进水口通过橡胶软管和机组框架上的出水接头连通；

所述膨胀水箱通过水管分别柴油发动机和散热器相连。

优选地，所述离心风扇转速可调；

当稀土永磁静音柴油发电机内部的温度达到某一设定值时，开启离心风扇，离心风扇处于低速档位；

当稀土永磁静音柴油发电机内部的温度升高较快，且内部的温度较高时，调速控制使离心风扇处于高速档位；

当稀土永磁静音柴油发电机内部的温度下降至某一设定值后，关闭离心风扇，使其停止工作。

优选地，当稀土永磁静音柴油发电机运行时，稀土永磁发电机所发的电能供应给离心风扇同时给电池充电；当稀土永磁静音柴油发电机停止运行时，电池通过逆变器将直流电转换为交流电后提供给离心风扇。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明提供的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组设置有静音壳，从而使得发电机组的噪音得到有效隔绝，提高电动车乘客的乘车体验。

2、本发明提供的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组能有效控制尾气排放，其中，柴油发动机采用恒转速运行，在该转速下柴油发动机的油耗最低，并通过控制柴油发动机的功率输出来控制其尾气排放，实现节能减排的目的。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为稀土永磁超静音柴油发电机组的主视图；

图2为稀土永磁超静音柴油发电机组的俯视图；

图3为稀土永磁静音柴油发电机的主视图；

图4为稀土永磁静音柴油发电机的俯视图；

图5为拆除静音壳左前门板和右前门板时，稀土永磁静音柴油发电机的主视图；

图6为拆除静音壳顶板时，稀土永磁静音柴油发电机的俯视图。

图中：

1-稀土永磁静音柴油发电机；

2-后处理器；

3-消音器；

4-ATS系统；

5-膨胀水箱；

6-电池；

7-控制盒；

8-逆变器；

9-油箱；

10-中冷器；

11-散热器；

12-机组框架；

13-柴油发动机；

14-稀土永磁发电机；

15-空气滤清器；

16-减震器；

17-离心风扇；

18-静音壳；

19-左门板；

20-右门板；

21-后门板；

22-顶板；

23-左前门板；

24-右前门板；

25-出气接头；

26-进气接头；

27-进水接头；

28-出水接头；

29-柴油发动机排气管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，包括稀土永磁静音柴油发电机1、后处理器2、消音器3、ATS系统4、膨胀水箱5、电池6、控制盒7、逆变器8、油箱9。

所述稀土永磁静音柴油发电机1包括：机组框架12、柴油发动机13、稀土永磁发电机14、空气滤清器15、减震器16、离心风扇17、静音壳18、管件等。

所述稀土永磁发电机14主要包括：定子和转子，其中发电机转子通过锥度轴与柴油发动机的飞轮连接，定子通过连接法兰盘固定在柴油发动机的飞轮壳上。

所述减震器16安装在机组框架12上，柴油发动机13与稀土永磁发电机14安装完成后放置到机组框架12上的减震器16上面，并通过螺栓固定。

所述静音壳18包含左门板19、右门板20、后门板21、顶板22、左前门板23和右前门板24，离心风扇17安装在左门板19上，右门板20上开有进风口，机组框架12上在离心风扇17所在位置的下方开有出风口。先后将左门板19、右门板20、后门板21安装到机组框架12上，然后安装顶板22，再安装右前门板24、左前门板23。机组框架12上有定位销，对左门板19、右门板20、后门板21、左前门板23和右前门板24起到定位作用。左门板19、右门板20、后门板21上部有定位销，顶板22上有销孔，使得顶板22与左门板19、右门板20和后门板21相互配合，并起到定位的作用。左前门板23和右前门板24下端面有销孔，便于与机组框架12配合并定位。门板安装完成后，用螺钉将左门板19和右门板20紧固在机组框架12上，并用螺栓将顶板22固定在左门板19和右门板20上，左前门板23和右前门板24通过不锈钢压紧锁将固定在机组框架12和顶板22上，使得机组内部形成近似一个半封闭的空间用于放置稀土永磁发电机14等装置。

更进一步地，所述的左门板19、右门板20、后门板21、顶板22、左前门板23和右前门板24均分别包括门板体、阻尼橡胶和吸音材料。阻尼橡胶黏贴在上述这些门板体内表面，吸音材料黏贴在阻尼橡胶上，吸音材料另用吸音棉固定片固定。

所述空气滤清器15通过空滤固定板安装在稀土永磁发电机14上，通过橡胶软管与柴油发动机13上涡轮增压器进气口连通，涡轮增压器出气口通过橡胶软管与机组框架12上的出气接头25连接，柴油发动机13的进气出口通过橡胶软管与机组框架12上的进气接头26连接。通过橡胶软管将柴油发动机13上的进水口和机组框架12上的进水接头27连接，通过橡胶软管将柴油发动机13上的出水口和机组框架12上的出水接头28连接。

所述的ATS系统4包括散热器11和中冷器10，通过橡胶软管将中冷器10上的进气口和机组框架12上的出气接头25连接，中冷器10的出气口通过橡胶软管连接到机组框架12上的进气接头26。通过橡胶软管将散热器11的出水口和机组框架12上的进水接头27连通，通过橡胶软管将散热器11进水口和机组框架12上的出水接头27连通。膨胀水箱5通过水管与柴油发动机13和散热器11相连。

所述后处理器2的一端与柴油发动机排气管29连接，另一端与消音器3连接。

通过线缆将控制盒7与散热器11和、冷器10、离心风扇17、电池6、逆变器8连接，通过油管将稀土永磁静音柴油发电机1和油箱9连接。

具体地，通过控制盒7启动稀土永磁静音柴油发电机1，电池6为柴油发动机的启动提供电源，空气经过右门板20上的进风口进入稀土永磁静音柴油发电机1，经空气滤清器15过滤后进入涡轮增压器，压缩后的热空气进入中冷器10进行冷却，冷却后的空气进入柴油发动机13，为柴油发动机13的正常运行提供充足的氧气。

柴油发动机飞轮将扭矩通过锥度轴传递给稀土永磁发电机14，从而产生电能供负载使用。通过膨胀水箱5将冷却液加入柴油发动机的冷却系统，当冷却系统内的冷却液减少时，膨胀水箱5内的冷却液会及时补充到冷却系统内，当冷却系统内的压力过大时，膨胀水箱5会将过大的压力泄漏掉，从而保证冷却系统的安全可靠运行。冷却液将柴油发动机多余的热量带走，通过散热器11将热量散到自然环境中。保证柴油发动机13的正常运行。柴油发动机13的尾气通过后处理器2和消音器3后排出，后处理器2用来净化尾气，消音器3用来减小机组噪声。静音壳18的作用是将柴油发动机13这个噪音源隔离，并通过静音壳18的各个门板内表面的吸音材料来吸收噪音，从而达到超静音的目的。

稀土永磁静音柴油发电机1在工作时，其内部温度会很高，当温度达到一定值时，离心风扇17开启，将稀土永磁静音柴油发电机1内部的热量通过机组框架12底部的出风口排出，而离心风扇17进风口处会形成负压区，外环境的冷空气会通过右门板20上的进风口被压入稀土永磁静音柴油发电机1内，从而形成一个通路，能有效的将机组内部的热量及时的排出，使稀土永磁静音柴油发电机1能够持续可靠的运行。当稀土永磁静音柴油发电机1内部温度降低到一定值时，离心风扇17停止工作，以节约电量。稀土永磁静音柴油发电机1运行时，稀土永磁发电机14发的电直接供给离心风扇17使用，并给电池6充电，稀土永磁静音柴油发电机1停止工作时，由电池6给离心风扇17供电，通过逆变器8将电池6的直流电逆变为离心风扇7使用的交流电。离心风扇17持续运行一段时间，当稀土永磁静音柴油发电机1内部的温度低于某一值时，离心风扇17停止工作，避免因温度过高而造成电气元器件和橡胶件的老化，提高发电机使用寿命。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，包括：稀土永磁静音柴油发电机(1)、后处理器(2)、膨胀水箱(5)、散热模块、控制系统、油箱(9)，所述后处理器(2)的一端连接至稀土永磁超静音柴油发电机(1)，所述油箱(9)通过油管连接至所述稀土永磁静音柴油发电机(1)，其中，

-所述后处理器(2)净化稀土永磁静音柴油发电机(1)排出的废气；

-所述散热模块排除稀土永磁静音柴油发电机(1)的多余热量；

-所述控制系统控制稀土永磁静音柴油发电机(1)的启动、关机、加载、卸载及保护稀土永磁静音柴油发电机(1)的可靠运行；

-所述膨胀水箱(5)，通过将冷却液加入稀土永磁静音柴油发电机(1)内的冷却系统或者卸掉该冷却系统的过大的压力。

2.根据权利要求1所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，还包括消音器(3)，所述消音器(3)连接至所述后处理器(2)的另一端以减小后处理器(2)排放尾气的噪音；

所述控制系统包括：控制盒(7)、逆变器(8)、电池(6)，所述控制盒(7)与逆变器(8)、电池(6)电连接；

所述散热模块包括：ATS系统(4)、离心风扇(17)，所述ATS系统(4)和离心风扇(17)与控制盒(7)电连接。

3.根据权利要求2所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，所述稀土永磁静音柴油发电机(1)包括：机组框架(12)、柴油发动机(13)、稀土永磁发电机(14)、空气滤清器(15)、减震器(16)；

所述减震器(16)安装在机组框架(12)上，所述柴油发动机(13)与稀土永磁发电机(14)通过螺栓安装在减震器(16)上；

所述空气滤清器(15)通过空滤固定板安装在稀土永磁发电机(14)上，并通过橡胶软管与柴油发动机(13)上的涡轮增压器进气口连通，所述涡轮增压器出气口通过橡胶软管与机组框架(12)上的出气接头(25)连接；

所述柴油发动机(13)的进气口通过橡胶软管与机组框架(12)上的进气接头(26)连接；柴油发动机(13)上的进水口通过橡胶软管和机组框架(12)上的进水接头(27)连接；柴油发动机(13)上的出水口通过橡胶软管和机组框架(12)上的出水接头(28)连接。

4.根据权利要求3所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，还包括：离心风扇(17)、静音壳(18)，所述静音壳(18)包括：左门板(19)、右门板(20)、后门板(21)、顶板(22)、左前门板(23)和右前门板(24)，离心风扇(17)安装在左门板(19)上，右门板(20)设有进风口，所述静音壳(18)安装在机组框架(12)上并在内部形成一个放置稀土永磁发电机和柴油发动机及其附件的空间，且所述机组框架(12)上在离心风扇(17)所在位置的下方设有出风口；

所述机组框架(12)上设置有定位销，所述静音壳(18)的左门板(19)、右门板(20)、后门板(21)、左前门板(23)以及右前门板(24)通过所述定位销定位后紧固在所述机组框架(12)上；所述左门板(19)、右门板(20)、后门板(21)的顶端设置有顶板定位销，顶板(22)通过顶板定位销定位后紧固在左门板(19)、右门板(20)、后门板(21)的上方；所述左前门板(23)和右前门板(24)通过压紧锁固定在机组框架(12)和顶板(22)上。

5.根据权利要求4所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，所述静音壳(18)的左门板(19)、右门板(20)、后门板(21)、顶板(22)、左前门板(23)和右前门板(24)均包括：门板体、阻尼橡胶以及吸音材料，所述阻尼橡胶黏贴在门板体的内侧表面，所述吸音材料黏贴在阻尼橡胶上，并通过吸音棉固定片固定。

6.根据权利要求3所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，所述稀土永磁发电机(14)包括：定子和转子，其中所述稀土永磁发电机(14)的转子通过锥度轴与柴油发动机(13)的飞轮连接，所述稀土永磁发电机(14)的定子通过连接法兰盘固定在柴油发动机(13)的飞轮壳上。

7.根据权利要求2所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，所述的ATS系统包括：散热器(11)和中冷器(10)，所述中冷器(10)上的进气口通过橡胶软管和机组框架(12)上的出气接头(25)连接，中冷器(10)的出气口通过橡胶软管连接到机组框架(12)上的进气接头(26)；

所述散热器(11)的出水口通过橡胶软管和机组框架(12)上的进水接头(27)连通，散热器(11)进水口通过橡胶软管和机组框架(12)上的出水接头(27)连通；

所述膨胀水箱(5)通过水管分别与柴油发动机(13)和散热器(11)相连。

8.根据权利要求2所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，所述离心风扇(17)的转速可调；

当稀土永磁静音柴油发电机(1)内部的温度达到某一设定值时，开启离心风扇(17)，离心风扇(17)处于低速档位；

当稀土永磁静音柴油发电机(1)内部的温度升高较快，且内部的温度较高时，调速控制使离心风扇(17)处于高速档位；

当稀土永磁静音柴油发电机(1)内部的温度下降至某一设定值后，关闭离心风扇(17)使离心风扇(17)停止工作。

9.根据权利要求3所述的用于纯电动汽车增程器的稀土永磁超静音柴油发电机组，其特征在于，当稀土永磁静音柴油发电机(1)运行时，稀土永磁发电机(14)所发的电能供应给离心风扇(17)同时给电池(6)充电；当稀土永磁静音柴油发电机(1)停止运行时，电池(6)通过逆变器(8)将直流电转换为交流电后提供给离心风扇(17)。