CN108162734A - 一种新能源汽车装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源汽车效应领域并公开了一种新能源汽车装置及其使用方法；包括导体转子、永磁转子、调速机构和减速箱；所述的导体转子与永磁转子通过电磁感应效应互相连接；所述的永磁转子与调速机构通过从动法兰固定连接；所述的调速机构和减速箱通过中间轴传动连接；所述的使用方法包括启动、加速、减速等不同条件下的控制、操作步骤。本发明装置可实现驱动电机的软启动、过载保护、避免振动传递、减少谐波干扰，本发明方法操作简单、使用指导性强，具有很强的现实实用价值。

Description

一种新能源汽车装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，具体涉及一种新能源汽车装置及其使用方 法。
背景技术
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电 池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，其废气排放量比 较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆 天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动 汽车。按照中华人民共和国国家发展与改革委员会公告定义，新能源汽车是 指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型 车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术 原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
近年来，随着能源和环境问题的日益凸显，以电动汽车为代表的新能源 汽车是行业发展的一种趋势，众所周知，电动汽车的发展所遇到的瓶颈问题 主要集中在驱动电机、蓄电池和充电桩领域。目前电动汽车装置所用的驱动 电机普遍为永磁电机或开关磁阻电机，永磁电机或开关磁阻电机存在价格昂 贵、制造过程复杂的缺点，而目前交直流电机具有成本便宜、技术成熟、运 行噪声小等优点，所以如何利用现有技术中的交直流电机作为驱动电机，在 传动变速系统中做出结构和技术改进，使之与交直流电机能够匹配使用，达到进一步降低成本且提高汽车传动性能的目的，以满足我国市场对电动汽车 的需求，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明针对现有技术方案中物流车无法实时共享数据、信息以及无法控 制检测车厢内温度信息造成所运送物品损害、腐烂的难点，提供一种新能源 物流车及其使用方法。
(二)技术方案
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
设计一种新能源汽车装置，包括蓄电池、变速装置、电动机和传动装置， 所述的变速装置由导体转筒、永磁转筒、调速机构和减速箱组成；所述的导 体转筒包括主动法兰、导体转筒和内层导体；所述的主动法兰套设在输入轴 上，且主动法兰通过螺栓固定在输入轴上；所述的导体转筒为空心圆形结构 且圆形结构的边上固接有垂直的圆环，所述的导体转筒圆形结构空心部分套 设在输入轴上且导体转筒与主动法兰固定连接；所述的内层导体为环形结构， 且内层导体套设在导体转筒环形结构内；所述的永磁转筒包括永磁转筒和从动法兰，所述的永磁转筒为空心圆形结构且圆形结构的边固接有垂直的圆环； 所述的永磁转筒和从动法兰套设在中间轴上且永磁转筒和从动法兰与中间轴 通过齿轮连接；所述的永磁转筒在向左极限位置时靠近导体转筒，永磁转筒 向右移动极限位置时永磁转筒的左端面与导体转筒的右端面处于同一平面 上；
所述的调速机构包括第一轴承、圆套、调节手柄和轴承端盖；所述的第 一轴承内圈套设并固接在从动法兰上，轴承的外圈与所述的圆套内圈固接， 所述的圆套外设有调节手柄；所述的轴承端盖固接在轴承外圈且远离永磁转 筒一端的端面上；所述的中间轴靠近永磁转筒的一端端部还固接有限位挡块；
所述的减速箱包括小齿轮、大齿轮和箱体；所述的小齿轮套设并固接在 中间轴上；所述的大齿轮套设并固接在输出轴上；所述的小齿轮啮合连接大 齿轮；所述的中间轴和输出轴通过第二轴承与箱体连接。
工作原理：电动汽车驱动电机的输出轴与变速装置的导体转筒机械连接， 将扭矩传递到导体转筒，当导体转筒转动时，导体转筒与永磁转筒产生相对 运动，切割永磁转筒产生的磁力线，在导体转筒上产生涡流，同时涡流又产 生感应磁场与永磁场相互作用，从而带动永磁转筒在相同的方向转动，结果 是将输入轴的转矩传递到永磁转筒相连的中间轴上，中间轴作为减速箱的输 入轴将转矩传递给小齿轮，小齿轮通过啮合传动转矩给大齿轮，最后将增扭 后的转矩传递给输出轴，从而实现变速器减速增扭的功能。输出转矩的大小 与导体转筒和永磁转筒之间的啮合面积相关，啮合面积越大，扭矩越大，反 之亦然。左右移动调节手柄,调节手柄固接在第一轴承的外圈上，而第一轴承 的内圈固接在从动法兰上，从动法兰与中间轴通过齿轮连接，可以左右相对 移动，导体转筒在调节器作用下，沿轴向往返移动时，导体转筒与永磁转筒 之间的啮合面积发生变化。啮合面积大，传递的扭矩大，转速高；啮合面积 越小，传递的扭矩小，转速低；你和面积为零，传递的扭矩为零；永磁转筒 与筒形导体转筒完全脱开，永磁转筒转速为零即负载转速为零。
优选的，所述的导体转筒环形结构的外表面还设有散热片，防止导体转筒 温度过高影响工作状态。
优选的，所述的内层导体为铜导体，铜导体电导率高。
优选的，所述的永磁转筒的直径小于导体转筒的直径，这样设计便于永磁 转筒在导体转筒内左右移动，用来切割磁感线。
优选的，所述的导体转筒、永磁转筒和箱体设有若干个散热孔。
优选的，所述的第一轴承设有两个，所述的两个第一轴承依次套设在从动 法兰上。
一种新能源汽车装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：电机在启动前，导体转筒的右端面与永磁转筒左端面处于同一 平面上，然后启动电机，此时汽车处于离合松开状态，输出轴不转动；
步骤二：当需要启动汽车行走时，将调节手柄向左拨动，使得轴承带动 的永磁转筒和从动法兰一起向左移动，此时导体转筒与永磁转筒有啮合面， 通过电磁感应带动中间轴转动；
步骤三：但需要加速时，将调节手柄向左拨动即可，将调节手柄向右拨 动便可以实现减速直至停止输出轴转动。
(三)有益效果
本发明提供一种新能源汽车装置及其使用方法，有益效果在于：
(1)本发明装置可实现驱动电机的软启动，在电机正常运转后再调节输 入轴与中间轴之间的距离，使负载接入，不一定要求电机具有很大的启动扭 矩，可降低启动能耗；
(2)本发明装置可实现过载保护，在运行过程中当中间轴带动的输出轴 负载突然增大时，导体转筒与永磁转筒之间产生滑脱而结束转矩的传递，对 电机起到保护作用，避免电机发生堵转情况；
(3)本发明装置可避免振动传递，由于输入轴和输出轴向华之间无刚性 连接，因此在输出轴发生振动是不会直接传递至输入轴上，引起电机振动； 而且输入轴带动电机的振动也不会传递至输出轴，减少了汽车的振动效果， 实现了工作机械的平稳运行；
(4)本发明装置减少谐波干扰，相对于复杂的电子控制器对电机进行调 速，省去了控制器，减少控制器对整车电网的谐波干扰，减少电磁辐射干扰， 同时也因此降低了控制器所带来的的能源消耗；
(5)本发明方法操作简单、使用指导性强，具有很强的现实实用价值。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对 本发明的任何限制。
图1是本发明新能源汽车中变速装置的结构示意图。
图中：导体转筒1、永磁转筒2、调速机构3、减速箱4、输入轴5、中间 轴6、限位挡块7、输出轴8、主动法兰11、导体转筒12、内层导体13、散 热片14、永磁转筒21、从动法兰22、第一轴承31、圆套32、调节手柄33、 轴承端盖34、小齿轮41、大齿轮42、箱体43。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。
参阅附图1所示，本发明的一种新能源汽车装置，包括蓄电池、变速装 置、电动机和传动装置，所述的变速装置由导体转筒1、永磁转筒2、调速机 构3和减速箱4组成；所述的导体转筒1包括主动法兰11、导体转筒12和内 层导体13；所述的主动法兰11套设在输入轴5上，且主动法兰11通过螺栓 固定在输入轴5上；所述的导体转筒12为空心圆形结构且圆形结构的边上固 接有垂直的圆环，所述的导体转筒12圆形结构空心部分套设在输入轴5上且导体转筒12与主动法兰11固定连接；所述的内层导体13为环形结构，且内 层导体13套设在导体转筒12环形结构内；所述的内层导体13为铜导体；所 述的导体转筒12环形结构的外表面还设有散热片14。
所述的永磁转筒2包括永磁转筒21和从动法兰22，所述的永磁转筒21 为空心圆形结构且圆形结构的边固接有垂直的圆环；所述的永磁转筒21和从 动法兰22套设在中间轴6上且永磁转筒21和从动法兰22与中间轴6通过齿 轮连接；所述的永磁转筒21在向左极限位置时靠近导体转筒12，永磁转筒 21向右移动极限位置时永磁转筒21的左端面与导体转筒12的右端面处于同 一平面上；所述的永磁转筒21的直径小于导体转筒12的直径。
所述的调速机构3包括第一轴承31、圆套32、调节手柄33和轴承端盖 34；所述的第一轴承31内圈套设并固接在从动法兰22上，轴承31的外圈与 所述的圆套32内圈固接，所述的圆套32外设有调节手柄33；所述的轴承端 盖34固接在轴承31外圈且远离永磁转筒21一端的端面上；所述的中间轴6 靠近永磁转筒21的一端端部还固接有限位挡块7；所述的第一轴承31设有两 个，所述的两个第一轴承31依次套设在从动法兰22上。
所述的减速箱4包括小齿轮41、大齿轮42和箱体43；所述的小齿轮41 套设并固接在中间轴6上；所述的大齿轮42套设并固接在输出轴8上；所述 的小齿轮41啮合连接大齿轮42；所述的中间轴6和输出轴8通过第二轴承与 箱体43连接；所述的导体转筒12、永磁转筒21和箱体43设有若干个散热孔。
综上所述，电动汽车驱动电机的输出轴5与变速装置的导体转筒12机械 连接，将扭矩传递到导体转筒12，当导体转筒12转动时，导体转筒12与永 磁转筒21产生相对运动，切割永磁转筒21产生的磁力线，在导体转筒12上 产生涡流，同时涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用，从而带动永磁转筒 21在相同的方向转动，结果是将输入轴5的转矩传递到永磁转筒21相连的中 间轴6上，中间轴6作为减速箱4的输入转轴将转矩传递给小齿轮41，小齿 轮41通过啮合传动转矩给大齿轮42，最后将增扭后的转矩传递给输出轴8， 从而实现变速装置减速增扭的功能。输出转矩的大小与导体转筒12和永磁转 筒21之间的啮合面积相关，啮合面积越大，扭矩越大，反之亦然。左右移动 调节手柄33,调节手柄33固接在第一轴承31的外圈上，而第一轴承31的内 圈固接在从动法兰22上，从动法兰22与中间轴6通过齿轮连接，可以左右 相对移动，导体转筒12在调节器作用下，沿轴向往返移动时，导体转筒12 与永磁转筒21之间的啮合面积发生变化。啮合面积大，传递的扭矩大，转速 高；啮合面积越小，传递的扭矩小，转速低；你和面积为零，传递的扭矩为 零；永磁转筒21与筒形导体转筒12完全脱开，永磁转筒21转速为零即负载 转速为零。
一种新能源汽车装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：电机在启动前，导体转筒12的右端面与永磁转筒21左端面处 于同一平面上，然后启动电机，此时汽车处于离合松开状态，输出轴8不转 动；
步骤二：当需要启动汽车行走时，将调节手柄33向左拨动，使得轴承31 带动的永磁转筒21和从动法兰22一起向左移动，此时导体转筒12与永磁转 筒21有啮合面，通过电磁感应带动中间轴6转动；
步骤三：但需要加速时，将调节手柄33向左拨动即可，将调节手柄33 向右拨动便可以实现减速直至停止输出轴8转动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根 据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明 的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新能源汽车装置，包括蓄电池、变速装置、电动机和传动装置，其特征在于，所述的变速装置由导体转子(1)、永磁转子(2)、调速机构(3)和减速箱(4)组成；所述的导体转子(1)包括主动法兰(11)、导体转筒(12)和内层导体(13)；所述的主动法兰(11)套设在输入轴(5)上，且主动法兰(11)通过螺栓固定在输入轴(5)上；所述的导体转筒(12)为空心圆形结构且圆形结构的边上固接有垂直的圆环，所述的导体转筒(12)圆形结构空心部分套设在输入轴(5)上且导体转筒(12)与主动法兰(11)固定连接；所述的内层导体(13)为环形结构，且内层导体(13)套设在导体转筒(12)环形结构内；
所述的永磁转子(2)包括永磁转筒(21)和从动法兰(22)，所述的永磁转筒(21)为空心圆形结构且圆形结构的边固接有垂直的圆环；所述的永磁转筒(21)和从动法兰(22)套设在中间轴(6)上且永磁转筒(21)和从动法兰(22)与中间轴(6)通过齿轮连接；所述的永磁转筒(21)在向左极限位置时靠近导体转筒(12)，永磁转筒(21)向右移动极限位置时永磁转筒(21)的左端面与导体转筒(12)的右端面处于同一平面上；
所述的调速机构(3)包括第一轴承(31)、圆套(32)、调节手柄(33)和轴承端盖(34)；所述的第一轴承(31)内圈套设并固接在从动法兰(22)上，轴承(31)的外圈与所述的圆套(32)内圈固接，所述的圆套(32)外设有调节手柄(33)；所述的轴承端盖(34)固接在轴承(31)外圈且远离永磁转筒(21)一端的端面上；所述的中间轴(6)靠近永磁转筒(21)的一端端部还固接有限位挡块(7)；
所述的减速箱(4)包括小齿轮(41)、大齿轮(42)和箱体(43)；所述的小齿轮(41)套设并固接在中间轴(6)上；所述的大齿轮(42)套设并固接在输出轴(8)上；所述的小齿轮(41)啮合连接大齿轮(42)；所述的中间轴(6)和输出轴(8)通过第二轴承与箱体(43)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车装置，其特征在于，所述的导体转筒(12)环形结构的外表面还设有散热片(14)。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车装置，其特征在于，所述的内层导体(13)为铜导体。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车装置，其特征在于，所述的永磁转筒(21)的直径小于导体转筒(12)的直径。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车装置，其特征在于，所述的导体转筒(12)、永磁转筒(21)和箱体(43)设有若干个散热孔。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车装置，其特征在于，所述的第一轴承(31)设有两个，所述的两个第一轴承(31)依次套设在从动法兰(22)上。
7.一种新能源汽车装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：电机在启动前，导体转筒(12)的右端面与永磁转筒(21)左端面处于同一平面上，然后启动电机，此时汽车处于离合松开状态，输出轴(8)不转动；
步骤二：当需要启动汽车行走时，将调节手柄(33)向左拨动，使得轴承(31)带动的永磁转筒(21)和从动法兰(22)一起向左移动，此时导体转筒(12)与永磁转筒(21)有啮合面，通过电磁感应带动中间轴(6)转动；
步骤三：但需要加速时，将调节手柄(33)向左拨动即可，将调节手柄(33)向右拨动便可以实现减速直至停止输出轴(8)转动。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180615

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