CN106274843B - 一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置及其方法 - Google Patents

一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新能源电动汽车故障自救装置及其方法，包括车体[1]上设有车体底架[2]、车体底座[3]、气囊座[4]、气囊装置[5]、气囊电机[6]、车轮[7]、滑动装置[8]、石墨烯电池[13]、电池箱体[16]、弹簧绕线架[17]、端子排[18]、LVDT位移传感器[19]、氢气囊箱体[9]、驱动电机[10]，所述的电池箱体[16]的底部还设有四个万向轮，所述的电池箱体[16]能在滑动电机[82]的带动下，实现在车体底座[3]上的滑动。该一种石墨烯新能源电动汽车故障的自救方法，解决了电动汽车车轮爆胎不能继续行驶的问题，该方法简单，使用方便。

Description

一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置及其方法
技术领域
本发明涉及新能源电动汽车技术领域，尤其是涉及一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置及其方法。
背景技术
电动汽车是一种以车载电源为动力，依靠电机驱动车轮驱动车辆前行的一种新能源汽车，由于电动汽车对环境影响相对较小，故电动汽车具有比较好的使用前景。由于当前电池的技术原因，使得电源电池组及电动汽车的本体较重。现有的电池组重量一般在250kg到510kg之间，特殊车辆还要重，一旦车轮爆胎或陷入泥坑，在没有外力的帮助下，车辆将无法继续行驶。
中国专利文献(公告日：2014年12月17日，公告号：CN 204029878U)公开了一种电动汽车及其电池箱装置，该电池箱装置包括电池箱体(11)和扣合于电池箱体(11)上的箱盖，包括设置于电池箱体(11)内的至少一个固定立板(13)，各固定立板(13)与电池箱体(11)的内壁围成容纳电池单元的空间；电池箱装置还包括压板组件(40)以及对应设置于电池箱体(11)的内壁和固定立板(13)上的连接件，压板组件抵靠电池单元的上部且避开电池卡模盖，并通过固定部件连接各连接件，从而将电池单元定位于电池箱体(11)内部。
上述专利解决了当需要拆卸、更换某一故障电池单元时，只需将固定该电池单元的压板组件拆卸，取出故障电池单元、放入新电池单元即可，无需将整个电池单元组取出，提高了电池单元更换效率的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有汽车发动机和电动汽车的电池组固定、不能移动，一旦爆胎或陷入泥坑，在没有外力的帮助下无法自救，继续行驶的问题，而采用一种石墨烯电动汽车故障自救装置及方法，该装置结构简单，移动灵活，使用方便，能够实现车辆故障后快速自救的目的。
为实现本发明所采用的技术方案是：一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，所述的车体上设有车体底架、车体底座、气囊座、气囊装置、气囊电机、车轮、滑动装置、电池箱体、弹簧绕线架、端子排、LVDT位移传感器、氢气囊箱体、驱动电机，所述的车体底架四周主梁设为凹槽状，所述的气囊座设置在车体底架的凹槽内，所述的气囊装置设置在气囊座内，所述的车体底座的四周主梁活动设置在车体底架四周主梁的凹槽内，并且重压在气囊座上，正常行驶时由车体上设有的锁扣将车体底架和车体底座连接固定。车体底座为一体设置，这样的设置目的是为了通过气囊装置的顶压，使爆胎一侧的车体底座升高，最终使车辆本体及电池组的重心移向远离爆胎一侧的车轮。再配合LVDT位移传感器，使车体底座成水平状态；所述的气囊电机设置在车体底架的内侧面上，所述的电池设置在电池箱体内，所述的电池箱体外侧设有弹簧绕线架，所述的电池箱体的底部还设有四个万向轮，所述的电池箱体在滑动电机的带动下能够实现在车体底座上的滑动。从而使得石墨烯电池组的重心远离爆胎一侧的车轮，使电动汽车在轮胎不受碾压的情况下继续慢速行驶到维修点，进行维修，使用简单，方便。
作为优选，所述的气囊装置为顶压装置，所述的气囊装置不少于四个，所述的气囊电机通过充气软管分别与四个气囊装置连接，所述的气囊电机与电池、端子排、LVDT位移传感器、及气囊装置有控制线连接，通过遥控器遥控控制气囊电机，达到气囊装置自动控制的目的。
作为优选，所述的车体底座上设有相互交叉并且对称的滑动装置四组，所述的滑动装置上设有齿条、滑轨，以及设置在滑轨上的第一微动开关、第二微动开关，所述的滑轨上的第一微动开关靠近电池箱体的一端，所述的设置在滑轨上的第二微动开关远离电池箱体的一端，所述的第一微动开关和第二微动开关用于控制滑动电机的行程，所述的滑动电机的一端设有电插锁，另一端设有齿轮，齿轮与齿条相咬合，实现滑动。所述的滑动电机设置在滑轨上，所述的电插锁上设行锁舌，所述的电池箱体上焊接设有链接板及链接板锁孔，所述的电插锁上设有的锁舌能够插入链接板锁孔内，设置电插锁的目的是通过遥控器，控制锁舌，插入到链接板锁孔内，在滑动电机带动下，将电池组移动至远离故障侧的车轮。
作为优选，所述的滑动电机分别与遥控控制器、石墨烯电池、第一微动开关、第二微动开关、电插锁依次通过导线连接，所述的遥控器遥控控制电插锁的闭锁与开合，所述的遥控器遥控控制滑动电机的滑动。
作为优选，所述的氢气囊箱体固定设置在电动汽车的顶面上侧，所述的氢气囊箱体的顶面设有氢气囊盖，所述的氢气囊设置在氢气囊箱体内，所述的氢气囊上设有牵引绳，所述的牵引绳的另一端设有卡扣，所述的卡扣与挂孔卡扣连接，所述的氢气囊与氢气囊电机通过气管连接，所述的氢气囊电机通电后正转或反转可向氢气囊充氢气或吸氢气，所述的氢气囊可以收缩折叠或充气膨胀，设置氢气囊的目的是当氢气囊内加入氢气后，利用自身的浮力，带动故障侧的车轮抬高，同时配合气囊装置达到车辆离开泥坑的目的。
作为优选，所述的驱动电机与车轮一体设置，所述的左前轮驱动电机与右后轮驱动电机均为低速电机，所述的右前轮驱动电机与左后轮驱动电机均为高速电机。这样设置的目的是车辆高速行驶时，用高速电机；车辆故障时，用低速电机；高低速搭配，合理选择。
作为优选，所述的石墨烯电池的电源线经弹簧绕线架缠绕后与端子排连接，所述的滑动电机滑动牵引电池箱体及石墨烯电池时，弹簧绕线架上的电源线可以跟随伸长或收缩，所述的气囊电机，电插锁，第一微动开关，第二微动开关，氢气囊电机，驱动电机，遥控控制器，及车辆本体上所有的电器设备元件均通过电源控制线与端子排连接。设置弹簧绕线架的目的是电池箱体滑动是电池上的电源线可收缩，有利于减少电源线的磨损和整理。
作为优选，包括以下步骤：1)、当电动汽车爬坡或深陷泥坑时，车辆重心及重量整体偏移；此时，首先把氢气囊盖[95]打开，取出氢气囊[91]，再把卡扣[97]锁扣在挂孔[96]上，用遥控器控制氢气囊电机[94]向氢气囊[91]补充氢气，使得氢气囊[91]逐渐膨胀升空，最终将故障侧的车轮轻微抬高，当氢气囊[91]的飘浮力不足以把车轮抬高；再结合气囊电机[6]向故障一侧的气囊装置[5]增压，使得气囊装置[5]增压膨胀，最终将深陷泥坑的车轮逐渐顶起；再开启LVDT位移传感器[19]的自动调节开关，使车体底座保持在水平状态，最后开动深陷泥坑以外的3个驱动电机[10]轮，使车辆离开泥坑；最后将氢气囊电机[94]反转，抽吸氢气囊[91]内的氢气，收缩折叠，再放置在气囊箱体[9]内。
2)、当电动汽车长轮爆胎后，可以通过滑动电机[82]滑动牵引电池箱体[16]及石墨烯电池[13]，向爆胎车轮的反方向滑动，使得石墨烯电池本体的重量移动至远离爆胎车轮；再开启自动调节开关，使LVDT位移传感器[19]结合气囊装置[5]，顶压爆胎侧车体底座[3]上升，最终使车体平衡，开动车辆继续行驶至维修点进行维修，实现车辆故障的自救。
本发明的有益效果是：该一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，解决了现有电动汽车单个轮胎爆胎后堵占主干道路，不能继续行驶，只能在原地等待维修，而采用该自救装置有效的解决了这一问题。该方法简单，使用方便，驾驶员独自一人即可自救。
附图说明
图1是本发明的电动汽车故障自救装置的结构示意图；
图2是本发明的电动汽车故障自救装置的底座调节示意图；
图3是本发明的电动汽车故障自救装置石墨烯电池移动示意图；
图中：1、车体，2、车体底架，3、车体底座，4、气囊座，5、气囊装置，6、气囊电机，7、车轮，8、滑动装置，81、万向轮，82、滑动电机，83、电插锁，84、齿条，85、滑轨，86、第一微动开关，87、第二微动开关，88、齿轮，89、锁舌，9、氢气囊箱体，91、氢气囊，92、牵引绳，93、气管，94、氢气囊电机，95、氢气囊盖，96、挂孔，97、卡扣，10、驱动电机，11、链接板，12、链接板锁孔，13、石墨烯电池，14、遥控控制器，15、遥控器，16、电池箱体，17、弹簧绕线架，18、端子排，19、LVDT位移传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。
实施例1：
在图1所示的实施例中，一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置及其方法，包括车体1上设有车体底架2、车体底座3、气囊座4、气囊装置5、气囊电机6、车轮7、滑动装置8、电池箱体16、弹簧绕线架17、端子排18、LVDT位移传感器19、氢气囊箱体9、驱动电机10，车体底架2四周主梁设为凹槽状，车体底座3的四周主梁设置在车体底架2四周主梁的凹槽内，车体底座3为一体设置，气囊座4设置在车体底架2的凹槽内，气囊装置5设置在气囊座4内，这样设置可以保护气囊装置5在不用的情况下凹藏在气囊座4内，减少了气囊装置5的磨损；气囊电机6设置在车体底架2的内侧面上，石墨烯电池13安装在电池箱体16内，电池箱体16的外侧设有弹簧绕线架17，电池箱体16的底部还设有四个万向轮，使得电池箱体16能在滑动电机82的带动下，实现石墨烯电池组在车体底座3上的滑动。
在图2所示的实施例中，气囊装置5不少于四个，气囊电机6通过充气软管分别向故障侧的气囊装置5充气，气囊装置5为顶压装置，电池13与端子排18、气囊电机6、LVDT位移传感器19、及气囊装置5是通过电源控制线连接，由遥控器15遥控控制的。
在图3所示的实施例中，车体底座3上设有相互交叉并且对称的滑动装置8四组，滑动装置8上设有齿条84、滑轨85，以及设置在滑轨85上的第一微动开关86、第二微动开关87，滑轨85上的第一微动开关86靠近电池箱体16的一端，设置在滑轨85上的第二微动开关87远离电池箱体16的一端，第一微动开关86和第二微动开关87是用于控制滑动电机82的行程。滑动电机82的一端设有电插锁83，电插锁83上设有锁舌89；另一端设有齿轮88，齿轮88与齿条84相咬合，滑动电机82设置在滑轨85上；石墨烯电池箱体16上焊接设有链接板11及链接板锁孔12，电插锁83上设有的锁舌89在遥控器15的控制下能够插入链接板锁孔12内，实现滑动电机82与电池箱体16的链接。滑动电机82分别与遥控控制器14、石墨烯电池13、第一微动开关86、第二微动开关87、电插锁83依次通过导线连接，遥控器15遥控控制电插锁83的闭锁与开合，遥控器15遥控控制滑动电机82的滑动。氢气囊箱体9固定设置在电动汽车的顶面上侧，氢气囊箱体9的顶面设有氢气囊盖95，氢气囊91安装在氢气囊箱体9内，氢气囊91上设有牵引绳92，牵引绳92的另一端设有卡扣97，卡扣97与挂孔96卡扣连接，氢气囊91与氢气囊电机94通过气管93连接，遥控器15遥控控制氢气囊电机94正转或反转，使氢气囊91充入氢气或吸出氢气。氢气囊91是可以收缩折叠或充气膨胀的。
驱动电机10与车轮7是一体设置的，左前轮的驱动电机10与右后轮的驱动电机10均为低速电机，右前轮的驱动电机10与左后轮的驱动电机10均为高速电机，根据继行需要，选择合适的低速电机或高速电机。电池13的电源线经弹簧绕线架17缠绕后与端子排18连接，滑动电机82滑动牵引电池箱体16及石墨烯电池13时，其弹簧绕线架17上的电源线可以跟随伸长或收缩，减少了电源线的磨损和，方便管理，延长了使用寿命。气囊电机6，电插锁83，第一微动开关86，第二微动开关87，氢气囊电机94，驱动电机10，遥控控制器14，及车辆本体上所有的电器设备元件均与端子排18连接，端子排18再与电源线连接。
具体的方法包括以下步骤：1)、当电动汽车爬坡或深陷泥坑时，车辆重心及重量整体偏移；此时，首先把氢气囊盖[95]打开，取出氢气囊[91]，再把卡扣[97]锁扣在挂孔[96]上，用遥控器控制氢气囊电机[94]向氢气囊[91]补充氢气，使得氢气囊[91]逐渐膨胀升空，最终将故障侧的车轮轻微抬高；再结合气囊电机[6]向故障一侧的气囊装置[5]增压，使得气囊装置[5]增压膨胀，将车体底座[3]深陷泥坑的车轮逐渐顶起；再开启LVDT位移传感器[19]的自动调节开关，使车体底座保持在水平状态，最后开动深陷泥坑以外的3个驱动电机[10]轮，使车辆离开泥坑；车辆离开泥坑后，将氢气囊电机[94]反转，抽吸氢气囊[91]内的氢气，收缩折叠，再放置在气囊箱体[9]内。
2)、当电动汽车长轮爆胎后，可以通过滑动电机[82]滑动牵引电池箱体[16]及石墨烯电池[13]，向爆胎车轮的反方向滑动，使得电池本体的重量移动至远离爆胎车轮；再开启自动调节开关，使LVDT位移传感器[19]结合气囊装置[5]，顶压爆胎侧车体底座[3]上升，最终使车体平衡，开动车辆继续行驶至维修点进行维修，实现车辆故障的自救。

Claims (8)

1.一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，包括车体(1)，其特征：车体(1)上设有车体底架(2)、车体底座(3)、气囊座(4)、气囊装置(5)、气囊电机(6)、车轮(7)、滑动装置(8)、氢气囊箱体(9)、驱动电机(10)、石墨烯电池(13)，电池箱体(16)、弹簧绕线架(17)、端子排(18)、LVDT位移传感器(19)，所述的车体底架(2)四周主梁设有凹槽，所述的气囊座(4)设置在车体底架(2)的凹槽内，所述的气囊装置(5)设置在气囊座(4)内，所述的气囊电机(6)设置在车体底架(2)的内侧面上，所述的车体底座(3)为一体设置，所述的车体底座(3)的四周主梁设置在车体底架(2)四周主梁的凹槽内，并且重压在气囊座(4)上，所述的石墨烯电池(13)设置在电池箱体(16)内，所述的电池箱体(16)上设有弹簧绕线架(17)，所述的电池箱体(16)的底部还设有四个万向轮，所述的电池箱体(16)能在滑动电机(82)的带动下，实现在车体底座(3)上的滑动，所述的氢气囊箱体(9)固定设置在电动汽车的顶面上侧，所述的车体底座(3)上设有相互交叉并且对称的滑动装置(8)四组，其中，两组滑动装置(8)基本设置于左前轮与右后轮的连接线上，另外两组基本设置于右前轮与左后轮的连接线上。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，其特征在于：所述的气囊装置(5)不少于四个，所述的气囊电机(6)通过充气软管分别与四个气囊装置(5)相连接，所述的石墨烯电池(13)与端子排(18)、气囊电机(6)、LVDT位移传感器(19)、及气囊装置(5)通过电源控制线连接，所述的气囊装置(5)为顶压装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，其特征在于：所述的滑动装置(8)上设有齿条(84)、滑轨(85)，以及设置在滑轨(85)上的第一微动开关(86)、第二微动开关(87)，所述的滑轨(85)上的第一微动开关(86)靠近电池箱体(16)的一端，所述的设置在滑轨(85)上的第二微动开关(87)远离电池箱体(16)的一端，所述的第一微动开关(86)和第二微动开关(87)用于控制滑动电机(82)的行程，所述的滑动电机(82)的一端设有电插锁(83)，另一端设有齿轮(88)，齿轮(88)与齿条(84)相咬合，所述的滑动电机(82)设置在滑轨(85)上，所述的电插锁(83)上设有锁舌(89)，所述的电池箱体(16)上焊接设有链接板(11)及链接板锁孔(12)，所述的电插锁(83)上设有的锁舌(89)能够插入链接板锁孔(12)内。
4.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，其特征在于：滑动电机(82)分别与遥控控制器(14)、电池(13)、第一微动开关(86)、第二微动开关(87)、电插锁(83)依次通过导线连接，遥控器(15)遥控控制电插锁(83)的闭锁与开合，遥控器(15)遥控控制滑动电机(82)的滑动。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，其特征在于：氢气囊箱体(9)的顶面设有氢气囊盖(95)，氢气囊(91)设置在氢气囊箱体(9)内，氢气囊(91)上设有牵引绳(92)，牵引绳(92)的另一端设有卡扣(97)，卡扣(97)与挂孔(96)挂扣连接，氢气囊(91)与氢气囊电机(94)通过气管(93)连接，氢气囊电机(94)通电后正转或反转可向氢气囊(91)充入氢气或吸出氢气，氢气囊(91)是可以收缩折叠或充气膨胀。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，其特征在于：所述的驱动电机(10)与车轮(7)一体设置，左前轮驱动电机与右后轮驱动电机均为低速电机，右前轮驱动电机与左后轮驱动电机均为高速电机。
7.根据权利要求1或5所述的一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置，其特征在于：所述的石墨烯电池(13)的电源线经弹簧绕线架(17)缠绕后与端子排(18)连接，所述的滑动电机(82)滑动牵引电池箱体(16)及电池(13)时，弹簧绕线架(17)上的电源线可以跟随伸长或收缩，所述的气囊电机(6)，电插锁(83)，第一微动开关(86)，第二微动开关(87)，氢气囊电机(94)，驱动电机(10)，遥控控制器(14)，及车辆本体上所有的电器设备元件均与通过电源控制线与端子排(18)连接。
8.一种使用权利要求1至7中任一项所述的一种石墨烯新能源电动汽车故障自救装置的汽车故障自救方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、当电动汽车爬坡或深陷泥坑时，车辆重心及重量整体偏移；此时，首先把氢气囊盖(95)打开，取出氢气囊(91)，再把卡扣(97)锁扣在挂孔(96)上，用遥控器控制氢气囊电机(94)向氢气囊(91)补充氢气，使得氢气囊(91)逐渐膨胀升空，最终将故障侧的车轮轻微抬高；再结合气囊电机(6)向故障一侧的气囊装置(5)增压，使得气囊装置(5)增压膨胀，将车体底座(3)深陷泥坑的车轮逐渐顶起；再开启LVDT位移传感器(19)的自动调节开关，使车体底座保持在水平状态，最后开动深陷泥坑以外的3个驱动电机(10)轮，使车辆离开泥坑；最后将氢气囊电机(94)反转，抽吸氢气囊(91)内的氢气，收缩折叠，再放置在气囊箱体(9)内，2)、当电动汽车长轮爆胎后，可以通过滑动电机(82)滑动牵引电池箱体(16)及石墨烯电池(13)，向爆胎车轮的反方向滑动，使得电池本体的重量移动至远离爆胎车轮；再开启自动调节开关，使LVDT位移传感器(19)结合气囊装置(5)，顶压爆胎侧车体底座(3)上升，最终使车体平衡，开动车辆继续行驶至维修点进行维修，实现车辆故障的自救。
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