CN109476224A - 无需外接充电的电动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无需外接充电的电动车辆，包括能够存储电能的电池组、使用清洁燃料操作的燃料发动机、与发动机连接的发电机或交流发电机、供应电能的电动机。当感测到的电池组的电量降至DMF值或低于DMF值时，燃料发动机激活。包括第二发电机或交流发电机128和第三发电机或交流发电机130，在EDM与电池组之间不存在电连接期间，第二发电机或交流发电机128和第三发电机或交流发电机130与燃料发动机连接。第二和第三发电机保持到电池组的电输出，直到电池组完全充满。包括与后驱动轴总成或差速器连接的后置发电机或交流发电机152，其包括连接在所述后置发电机或交流发电机152的输出与所述电池组之间的水平方向传感器和转速传感器，在车辆的所有下坡运动超过由所述速度传感器确定的预定运行速度时启用。第二后置发电机156由加速器踏板、转速传感器、电动离合器控制，并且当驾驶员没有对加速器踏板施加压力时激活，仅在零加速度条件下允许通过第二后置发电机156对电池组充电。第三后置发电机300通过制动踏板激活，并且制动踏板开关对电池组102/104充电。

Description

无需外接充电的电动车辆

技术领域

本发明涉及适用于消费者、商用及其他应用的电动车辆。

背景技术

本发明涉及一种电动机驱动车辆及其操作方法，所述电动机驱动车辆具有一个或多个电能电池组、电动机、充电装置(例如发电机或交流发电机)等等和一个控制从未供电的电池组向其他电电池组向进行充电的开关，以提供从一个或其他电电池组向电动机提供电源，同时未供电的电池组则进行充电。

随着人们对空气污染、石油短缺以及与汽油、天然气、柴油或其他化石燃料动力车辆相关的其他问题的日益关注，汽车工业正处于设计越来越不依赖内燃机(ICE)的动力系统的阵痛中。目前至少有三种相关的可供选择的替代方案。一种是纯电动汽辆，如目前设计和销售的那样，其需要经常从外部充电。另一种是所谓的混合动力车辆，其既有电动机，又有碳氢化合物燃烧发动机；电动机与发动机彼此相加，以使每单位碳氢化合物消耗产生更大的里程数，因此减少了。还有第三种，氢燃料电池动力汽车，其有效性尚未得到证实。

为提高纯电动汽车的自给自足性所做的努力已经产生了许多不同的设计，这些设计都不能保证最小化或消除对其电池电力存储元件进行频繁的外部间歇性充电的必要性。某些设计依靠电动机通过选择性齿轮和离合器机构来驱动发电机。其他设计提供了由自由运转车轮直接驱动的发电机。例如，参见Unsworth的美国专利US4496016。然而，此类设计并未披露被单独充电并单独向车辆供电的电池组。这些设计既不提供与电池组的电路连接，也未展示到电池组的可分离的直接连接或到电动机的独立电源。例再如，参见Al-Dokhi的美国专利US5921334。某些进一步的设计展示，在电动机或发动机怠速时通过制动轮的再生作用或自由运转车轮的滑行给电池组充电。这些都未展示提供足充足的电力充电以最小化从外部电源充电的频率的能力。据发明者所知，现有设计并未展示一种以在断开方式状态下独立于驱动电机、且保持整个电力驱动系统独立于充电系统的给电池组充电的方法。

其他感兴趣相关的技术包括Gocho的美国专利US4119862(1978)，该专利教导了一种电动汽车，其中，汽车的电动机由燃料发动机驱动的发电机供电，并且电池与电动机并联，直至由发电机充电。Gocho涉及仅能通过逆变器和感应电机实现的复杂转换功能。

Gotta的美国专利US6886647(2005)教导提供了使用双电机轴驱动系统，其中，当测量的驱动轴转速小于阈值时，车辆由第一电机驱动，当该转速高于阈值时，车辆由第二电机驱动。

发明内容

为解决上述问题，本发明包括一个或多个电池组以及一个或多个充电装置，每个都在能实现车辆的最佳总体性能方面执行单独且限定的功能，此外，还要求在其中使用燃料发动机，以促进系统的两个或多个发电机的最少的额外性能。与现有技术的制动能量再生系统不同，本发明能够捕获以其他方式损失的动量能量，该能量可在车辆加速缺失期间重新捕获。

本发明实现的电动车辆包括至少四个车轮、在所述前轮之间的两个前半轴，该前半轴包括变速器和布置在所述前车轴中间的前差速器(前轮驱动(Front Wheel Drive简称FWD))。后差速器布置在所述后车轴的中间，驱动轴机械连接在所述变速器与后差速器之间。电动车辆包括至少一个能够储存电能的分立电池组、和通过供应碳氢燃料而操作的燃料发动机，所述电池组可由包括低值、最大值及所述低值与所述最大值之间的限定最小功能(Defined MinimumFunctional简称DMF)值能量值定义，发动机包括曲轴。还包括第一前置发电机126和电动驱动电机112(ElectricDrivingMotor简称EDM)，其中第一前置发电机126具有与所述燃料发动机106的曲轴机电连接的转子，电动驱动电机112接收来自所述第一前置发电机126的电输入。电量感测装置确定所述电池组在所述低值、DMF和最大值之间的充电状态。还提供了当感测的电池组电量下降到或低于所述DMF值时，在所述燃料发动机的起动机与第一前置发电机126之间建立电连接的装置。

电动车辆还包括至少一个第二前置发电机128，在所述EDM与所述电池组之间不存在电连接期间，所述发电机与所述燃料发动机的所述曲轴进行机电连接，所述缺乏电连接期间包括车辆的怠速或空档状况，所述至少一个第二发电机具有与所述电池组电连接的输出，直到所述电池组充满电。

优选地，还包括与后驱动轴总成机电连接的第一后置发电机152，其本身与所述车辆驱动轴机械连接，所述第一后置发电机152包括与所述驱动轴连接的水平方向传感器和转速传感器，所述传感器电连接在所述第一后置发电机152的输出与所述电池组之间，所述连接在车辆的所有下坡运动超过由所述速度传感器确定的预定运行速度(PredeterminedOperational Velocity简称POV)时启用；以及第二后置发电机156，其具有与所述车辆驱动轴机械连接的输入、与加速器踏板电连接的到第二后置发电机156的输入、以及所述后置发电机156的与所述电池组电连接的输出，当驾驶员没有对所述加速器踏板施加压力时，启用从所述第二后置发电机156到所述电池组的所述电连接，仅在零加速条件下，允许所述第二后置发电机156对电池组充电。

本发明的主要目的是通过节约和回收移动汽车和其他车辆(尤其是在非加速期间)损失的机械能，并将回收的机械能转化为电动车辆可使用的电能，以改善来提供改进的能源的利用。

因此，其目的是为车辆提供一种改进的电动充电系统。

本发明的另一个目的是提供一种改进的无需外接充电的电动车全电动非插电式车辆，该车辆利用车辆在非加速期间产生但浪费的机械动力，并将其转换为电力，以用于驾驶车辆和满足外部需要。

又一目的是提供一种改进的无需外接充电的电动车全电动非插电式车辆，它可以回收车辆在没有有效移动或未加速时所损失的机械能。

再一目的是提供一种改进的无需外接充电的电动车全电动非插电式车辆，其通过利用回收的机械能，特别是在车辆下坡或不加速时，实现更低的运输传输成本。

本发明的特点是用于无需外接充电的电动车全电动非插电式车辆的单独充电系统，该系统在车辆下坡且不加速时工作，使得用于驱动车辆上坡的能量再次给车辆的电池组充电。

在本发明的另一实施例中，当汽车行驶中，其电池组低于预定功能性最小充电量时，使用电动充电系统给电池组进行充电。并且，当车辆任何地方、任何地点、任何时间停车时，都可经由手动、语音或远程控制(iPhone或其他远程控制装置)通过车辆的燃料发动机的怠速给电池组充电。

附图说明

图1是本电动汽车材料部件的示意图。

图2是图1系统中所用的在备用燃料发动机右后方的燃料发动机及12+伏一体式起动机/发电机的示意图。

图3是图2中SA的示意图，然而显示了SA在备用燃料发动机右前方与动力系接合的位置，其中动力系包括多个输入带轮。

图4是图3中SA的示意图，然而所附SA在备用燃料发动机动力传动系的单个输入带轮的右前方。

图5是一个与图4相似的视图，显示到备用燃料发动机动力系的第二输入带轮。

图6是图1的放大平面图。

图7是驾驶员侧后置发电机总成示意图和乘客侧后置发电机以及相关部件的分离视图。其中，驾驶员侧后置发电机仅在松开油门时工作。

图8包括后驾驶员侧巡航发电机、后乘客侧下坡发电机、前驾驶员侧制动发电机、制动踏板和加速器踏板。

图9是车辆在平坦道路上行驶时图7中所示乘客侧后置发电机的示意图。

图10是显示车辆行驶下坡时乘客侧后置发电机操作的示意图。

图11是车辆行驶上坡时乘客侧后置发电机的示意图。

图12是主车辆支撑系统的正视图。

图13是图12支撑系统总成的底部示意图，另外显示了位于其前罩下的电动车辆的材料部件的位置。

图14是与图12相关的辅助支撑系统总成的俯视图，显示了位于其前发动机罩下的电动车辆的材料部件的位置。

图15是图14中所示组件的俯视图，示出了使用高密度保护塑料盖对图1和图14中所示系统的可操作前端部件提供保护。

图16是12+伏“A/C-D/C能量充电控制系统”仪表板的示意图，其与本发明一起使用是有利的。

图17是加速、巡航和再加速期间在平坦表面上规定距离上运行的两台后置发电机的时间线视图。

图18是下坡操作期间驾驶员侧后置发电机的视图。

图19是下坡操作期间乘客侧后置发电机的视图。

具体实施方式

从以下附图、本发明的具体实施方式中，可部分地特别指出本发明的上述目的、特征和优点。

本发明电动车前端总成：

参考图1的系统示意图，当电池组102和104的电量水平比其最大可能电量或安全容量的规定最小功能(DMF)水平低，例如30％或者在总安全充电容量的大约70％以下时，以一种在操作模式下，出现本系统的现有系统中燃料发动机106的起动以及电动车辆起动后的功能。然而，在通常的车辆初始起动时间(例如在工作日或新操作周期开始时)，电池组102和104会已经在前一晚上充电或通过燃料发动机106(下面进行更全面地描述)的短暂操作期间进行充电，所述燃料发动机106通常为基于任意液态或气态碳氢燃料(包括汽油、柴油、乙醇、天然气等)来操作的水冷发动机。如果燃料发动机或任意支撑部件发生故障，则存在从直流充电站或业主的家、住所或商业(如果其已配备此类直流充电能力)通过直流充电来便于给电池组充电的选择。然而，本发明的重要目的是使电动车辆不必从外部直流或交流电源对其电池组频繁充电，这种外部电源通常昂贵、不方便，并且在大多数地区并不存在。

如图1和图2-4(如下所述)所示，所述燃料发动机106通过由12伏电池107(通过钥匙点火或按钮开关(图中未显示))供电的12伏电动起动机10和传动带11起动。燃料发动机106从燃料管路108接收来自使用燃料泵109的燃料箱110的燃料。通常，当车辆起动并开始移动时，由于此时电池组已充满电，或者至少充电至或超过其规定的最小功能(DMF)电量，所以所有电力都从电池组102/104供应给电动驱动电机(EDM)112。然而，如果在起动车辆或以其他方式时，无论出于何种原因，电池组耗电至低于其DMF水平，则备用燃料发动机106被计算机装置激活，带114、116和118开始转动各自的齿轮离合器带轮120、121和122，齿轮离合器带轮120、121和122连接到各自的电动离合器132、133和134以及各自的前置发电机126、128和130。此时，由于所述发电机上没有负载，所以均不发电，因此这些发电机的内部转子或轴承均不转动。

在电动离合器132激活第一前置直流发电机126后的几毫秒内，直接齿轮传动带114连接到燃料发动机106的曲轴100和第一带轮20，并且发电机126将开始产生电能，然后将电能提供给EDM 112。换句话说，发电机126的唯一功能是向EDM提供电能。在其几毫秒后，两个电池组都断开。当两个电池组都与EDM 112电断开时，第二个发电机128及其电动离合器133被激活，进而引起第二个发电机128的转子和轴承开始转动并对所述电池组102和104中的一个或两个进行充电。此后，第三发电机130类似地被其电动离合器134激活。所有电动离合器都是在示出于图1中驾驶员一侧下方(从汽车前部看)的车辆的标准12伏电气系统电池107和保险丝盒111的基础上操作的。因此，电池组102/104被第二和第三发电机128/130充电，第二和第三发电机128/130通过各自电动离合器133和134的发电机驱动齿轮带轮121和122直接与燃料发动机106的曲轴100及带轮20、21和22连接。如果需要，带轮20、21、22可以构造在一个单元中。所有传动带可制为一个带单元，以同时驱动所有齿轮带轮120、121和122。(参见图5)。所有带，单个带或多个带，包括带张紧器。

再结合图6-12所示，继续上述过程，直到电池组充满容量，由此因为不再需要，系统计算机关闭第一直流发电机126，并且电动离合器132分离。燃料发动机106继续运行，并操作第二和第三发电机128/130。因此，EDM 112将使用由电池组提供的所有电力恢复操作。在短暂的过渡期内，在燃料发动机116基础上操作的第二和第三发电机128/130继续为电池组充电。然而，在几秒钟内，前置发电机128和130断开，燃料发动机也是如此。所述发电机及其中的所有可移动部件都是分离的。

关于燃料发动机106的功能特别重要的是，它可以在汽车处于空挡、怠速、驻车或行驶状态时运行，因此，当控制面板(如下所述)指示时，第二和第三发电机128和130将运行以给电池组充电，通常在交通灯处充几分钟(如在“停止-起动”系统中)或在行驶时不到20分钟，以完成对电池组的完全重新充电，并完全消除对交流或直流重新充电站或设施的需要。因此，即使需要5加仑或更大的燃料箱110，本性质的电动车辆也会产生长的行驶距离和高的M.P.G.运输量，超过当前混合动力、全电动或常规燃料车辆可达到的，基本上不存在驾驶员由于没有交流/直流充电站或设施而被困在隔离区域的可能性。

当燃料发动机运行时，在燃料发动机的乘客侧，带轮20、21和22可被视为包括转动电动离合器齿轮带轮140的小正时带138。此时，交流发电机136不产生任何电能，其内部转子和轴承也不转动。带轮150位于EDM 112的乘客侧，EDM转子轴149也是如此。还可以看到与带轮140配合的电动离合器145。电动离合器145致动时，交流压缩机146被致动以冷却车辆内部。带144连接到带轮150、所述电动离合器145及交流发电机148的所述带轮140。

在使用12伏交流发电机148的情况下，系统中的压缩机146、车灯、动力制动器、电动或机械泵以及动力转向，都可以正常工作。120V和240V交流插座175/176由所述交流电压发生器136供电，并且其由燃料发动机112驱动。

也就是说，交流发电机136优选安装在燃料发动机106的乘客侧。所述发电机通过带138从燃料发动机106接收旋转机械输入。120伏交流电和240伏交流电插座175和176是防水、密封且被遮盖的。房主、营员、建筑工人、执法人员及其他人感兴趣的设备可以使用其中一个或两个插座。120/240伏交流发电机136的唯一目的是为家庭、工具、机械、照明设备的外部需求提供电能，并为野外车辆提供电能，无论其需求是什么。如果需要直流电源，那么可以使用一个或多个直流发电机126/128/130提供直流电源。(参见图13)。例如，如果需要在短时间内给外部电池组充电，则可以将直流电缆连接到直流发电机和外部电池组的外部。因此，车辆将始终具有交流和直流两种电能来源，并且车辆将完全独立于任何外部电源。

后端总成：

完全独立于上述EDM 112、燃料发动机116和四个前置发电机的操作，是驾驶员侧后置发电机156和乘客侧后置发电机152，每个都在规定条件下提供独立的充电能力。如图1后面所示，通过后轮22、后驱动轴160及由后桥161/163驱动的后差速器158的旋转，机械动力被应用于这些发电机。在发电机152和156的前端，采用12伏电动离合器162和164连同相应的直接齿轮驱动带轮166和168，以及它们的激活后置直流发电机152和156的驱动轴轴承支承170。使用电气线束，这些发电机与图1所示的两组电池组的电压和其他电气参数相匹配。

如果车辆在下坡路上以超过预定运行速度(“POV”)移动，诸如30英里/小时(参见图10)，则无论加速还是减速，车辆都进入“下坡充电模式”，并激活后置乘客发电机152，从而开始进一步的电池组充电模式。E电池组。此时，由于车辆本质上只是简单地滚动下坡，并且发电机152正在给电池组充电，因此EDM 112将降至可能的最低怠速状态。其中，能量的产生速度比EDM消耗的速度快。

在驾驶员侧是由电子加速器踏板组件200控制的“充电巡航模式”后置发电机156(参见图7)。当车辆以例如每小时30英里或更高速度处于水平、小上坡或下坡道路上，并且驾驶员完全松开加速器踏板201时，会激活电子开关202，激活电动转速传感器205，并激活电动离合器164，使后置驾驶员侧发电机156给电池组充电。踏板组件200包括用于电动驱动电动机(EDM)的转速传感器203。当驾驶员重新激活加速器踏板201时，电子开关202停用转速传感器205，并停用发电机156的电动离合器164，从而使发电机156的内部零件停止运动，最小化发电机156上任何不必要的应变、阻塞或磨损和撕扯。如果车辆稍微加速，则后置发电机156无法工作，因此EDM及其部件上不存在应变。但是，车辆在巡航模式期间的速度越快(没有加速)，通过电气输出195/197充入电池组的电能越多。值得注意的是，当车辆处于巡航模式时，EDM 112恢复为低怠速内部旋转，此时，由于后轮驱动轴160是当时的主要动力源，因此很少使用电池组的能量。值得注意的是，如果车辆以超过POV的速度下坡且未接触加速器，则两个后置发电机152/156都将工作。

应了解，后置发电机152和156各具有不同的再充电功能。如果驾驶员的脚从加速器踏板201上抬起(参见图7)，那么两个发动机都可操作以给电池组再充电。另外，无论加速器踏板的位置如何，乘客后置发电机152都严格按照车辆相对于水平行驶位置的定向而工作。更具体地，如图8-10所示，乘客侧发电机152设置有小型12伏定向微动开关174，该开关限制了电池组102和104从发电机152的再充电，以仅仅下坡行驶。此外，图9中更具体地显示了这一点。实质上，开关174是单轴水平传感器，其中重力作用将其惯性重量176从图7、8和10中所示的其常开位置移动至图9中所示的关闭位置，这仅在在车辆下坡方向期间惯性重量176响应于重力作用而向前移动时才会发生。因此，开关174的前后触点178和180分别闭合，使正极179与负极181接触，从而闭合开关174，并通过触点207进行通信，从而接合发电机并允许其对电池组充电，无论加速器踏板是否被踏下。元件173是惯性重量176的停止和调整装置。还可以将30英里/小时的下坡速度(“POV”)条件编程进激活要求，使得发电机152就不会响应车辆可能遇到的每个小的下坡坡度或颠簸都快速地打开和关闭。如图7进一步所示，通过差速器158、后轮驱动轴160、与其相关的直接齿轮带轮传动166、及使带轮传动153起作用的电动离合器162，增强了乘客发电机152的能量输入。发电机152的电力输出显示在电池组的连接191/193处。

专用加速器踏板总成200(如下所述)用于确保仅从从加速器踏板201上移除所有压力后后置发电机156才能操作。

如上所述，驾驶员侧后置发电机156的功能是，仅当(1)车辆在基本平坦的表面、小上坡上巡航或处于下坡操作，并且(2)加速器未接合时，才允许对电池组进行充电。参见图7。这两种情况通常都会发生在公路行驶中，特别是当车辆因交通状况而逐渐减速，或接近高速公路出口或红绿灯时。在这种情况下，加速器踏板未接合，在本发明的设想范围内，发生真正的巡航。当满足上述巡航标准时，这通过允许在触点195/197处给电池组进行再充电的触点205来促进。一旦停用，电动离合器164和驾驶员侧发电机156停用，其其所有内部零件都停止转动，驱动轴160上的后带轮154的所有连接也是如此。对于发电机152和156，适当的电池功率水平传感装置是本领域内众所周知的，当电池组充电到其指定的最大值时，以其他方式激活的任意一个或两个后置发电机被停用。

巡航和下坡充电距离

参考图17，当驾驶员踩下加速器踏板组件200的加速器踏板201，EDM 112随后增加其转速并将车辆向前移动时，车辆在水平面上以0至45mph的速度移动距离500。驾驶员从点501到点502保持加速，在点502驾驶员松开激活组件200的电子开关202的加速器踏板201。参见图7。然后，电子开关202激活直流发电机156，开始为后置电池组102/104充电。图17中所示直流发电机156从点502到点503的充电距离总是大于点501到502的加速距离。一旦驾驶员想要更低的速度，他就会一次又一次加速，因此直流发电机156被停用，不会进一步给电池组102/104充电。当驾驶员再次从点503加速到点504时，由于车辆速度较高，此距离比点501到502的初始距离500短得多。在点504，驾驶员松开加速器踏板201，电子开关202再次激活直流发电机156，并再次开始对电池组102/104再充电。直流发电机从点504到点505的充电距离与点502到503相同。通过这个例子，应该了解，可以修改驾驶习惯，以将从直流发电机156到电池组102/104的充电提高非常高的百分比，并且相对于现有技术的电动车辆，EDM将始终接收足够高的电池充电，以推动车辆行驶相当多的额外里程。

图17示出了处于平面方向507、直到驾驶员松开加速器踏板201的直流发电机156。然后，直流发电机156被激活，并开始对电池组102/104再充电。图17还示出处于平面方向508的直流发电机156，与方向507相同。

当发电机152到达方向角509的下坡时，那么微动开关174激活直流发电机152，开始对电池组102/104进行充电。图18中，在水平510，发电机156在松开踏板202后立即开始充电。因此，两个发电机156/152都能正常工作。也就是说，当两个图18和19的条件都满足时，两个发电机152/156都对电池组102/104再充电，为电池组102/104提供最大的电能，而EDM使用电池组的最小电能或不使用电能。因此，两个发电机152/156给电池组充电要比EDM使用能量更快。因此，电池组保持高充电水平，以便EDM使用。当发电机152/156的方向平稳时，则发电机152/156都断开给电池组充电。当发电机152/156处于充电模式时，它们将永远不会成为EDM的消耗。

一般来说，本车辆通过发电机152向电池组提供充电，但在上坡和平路面行驶时并不接合以对它们充电，而是在下坡行驶时为电池组充电。在加速器踏板201停用期间，当巡航、减速和制动时，发电机156激活。这是对后置发电机的一种廉价有效的使用，没有来自EDM、电池组、车辆惯性动量、车辆车轮22的旋转、差速器158或驱动轴160的任何能量消耗。

通过使用专用安装板184(参见图1)，连接到EDM 112的延伸转子轴149，连接到自动变速器186的变矩器182，或连接到由两个前半轴142/143驱动的标准变速器的离合器盘系统，可以进一步提高EDM 112的有效性，参见图1所示。

在起动或早期运行期间，如果电池组未充满电，则燃料发动机106将不仅用于驱动发电机126，而且驱动前置发电机128和130，其中发电机126进而为EDM供电，前置发电机128和130的唯一功能是对电池组进行充电，直到达到充满电。因此，最大效率来自油箱110、燃料管路108和燃料泵109中使用的任意燃料源，从而最小化化石燃料的总体使用，并提高电池组的效率和更长的寿命。

在这种情况下，当然，继续下降到耗尽的(例如30％的最低电量)DMF水平，车辆完全通过EDM 112和电池组的操作来推进。

还为电池组102/104和发电机152/156提供了单独的冷却组件。该冷却组件包括由电动离合器149驱动的12V空调压缩机147、电动离合器齿轮带轮159、车轴齿轮带轮155、带157以及安装在车身/底盘下方的密封底部金属/塑料盖，该金属/塑料盖与车辆内部上方的单独的开口，以及内部盖子(图中未显示)形成完整的底部密封室190，以便于接近和全面保护所有电气部件(如上所述)，以免因事故、碎片、水或火灾而受损。更一般地，当车辆行驶并且电池组102/104和发电机152/156在使用中时，最终电池组和发电机152/156达到一定的较高温度。然后，空气压缩机147被装在电池组和发电机隔间内的恒温器激活，然后将冷却空气提供到密封隔间190中，由于所涉及的空气冷却空间小，所以该密封隔间190包含真正独立的小型空气冷却系统。后置空气冷却系统的一部分可以连接到主前置空调系统146。当温度达到正常水平时，那么空气压缩机147断开。通过该系统，电池组和发电机可以被控制在一精确的温度，以尽量减少由于热量造成的电损耗和损坏。如上，所有项目可根据车辆都可以安装在不同的地方，以解决维修和/或更换零件的问题。

起动机-交流发电机：

在图2中，显示了本发明的另一实施例，其中电起动机10和所述交流发电机148集成到一个12+伏系统中，包括电动离合器16和专用冷却风扇19。可以看到一个由带驱动的12伏起动机-交流发电机(StaterAlternator简称SA)10，其包括匹配的12伏电动离合器系统16、离合器带轮15、带11、带张紧器12、后曲轴延伸轴14和在燃料发动机106的基础上操作的后延伸曲轴齿轮带轮13。

更特别地，本SA 10优选布置在朝着燃料发动机106面向车辆前部的一侧，并且，如上所述，在燃料发动机106的曲轴14基于其正时齿轮带轮13来操作。SA可以安装在备用燃料发动机的任一侧。换句话说，图2中车辆驾驶员侧的位置仅代表SA的几个可能位置之一。

在图3中，SA 10在燃料发动机106面向车辆后部的驾驶员一侧。燃料发动机106的曲轴100上增加了另外的带轮23和带24，并且燃料发动机106上安装了带张紧器25。

在图4中，SA 10在燃料发动机106面向车辆后部的驾驶员一侧。曲轴100上只有一个带轮26和一个带28。带张紧器27安装在燃料发动机106上，带28驱动所有直流发电机126/128/130。

在图5中，SA 10在燃料发动机106面向车辆后部的驾驶员一侧。曲轴100上只有两个带轮29/30和带31。带张紧器33安装在燃料发动机带轮30上，带32在燃料发动机106的曲轴100上。带轮30和带32驱动所有直流发电机126/128/130。

SA 10可以安装在燃料发动机106的顶部右侧或左侧的任何位置。SA 10可以安装在前部或后部相同的位置。

燃料发动机106可从“充能控制系统”(EnergyRechargingControl System简称ERCS)300激活和停用，该系统与仪表板上的“PIN码控制系统”(PIN NumberControl System简称PNCS)一起工作。参见图16。

当驾驶员需要激活燃料发动机时，可以手动或通过语音这样做，当外部有电气需求时，首先打开前发动机罩以接入120/240伏延长电缆并将其安装到两个交流电源插座175/176中。驾驶员输入号码并按下仪表板上的“起动燃料发动机”按钮。然后，燃料发动机起动，大约一秒钟后，离合器系统141起动交流发电机136，并开始向SA提供120/240伏电能。对于电源插座175/176，120/240伏延长电缆可向任何外部需求提供电力，例如工具、家电、向任何外部需求的家庭电源等诸如此类。延长电缆可以在燃料发动机起动之前连接或在停止之后断开。

当燃料发动机106需要激活时，12+伏SA从电气线束(图中未示出)接收电能至后置插电连接20/21。下一个瞬间，转子17被激活。在几毫秒内，电动离合器16激活，然后齿轮离合器带轮15、带11、带张紧器12和后延伸曲轴轴延长件14上的齿轮带轮13全部转动，并安静地激活燃料发动机106。在发动机激活之后，电动离合器16返回其未激活位置。齿轮带轮13、带11、带张紧器12和离合器带轮15连续运行，直到燃料发动机106的动力断开。此外，12+伏的电转子17和转子轴承18被停用，从而减少了组件部件上的磨损和撕裂以及其运行中的能量。然而，当12伏电池107处于比电动离合器16低的功率状态时，SA 10将自动地激活电池107并给其再充电，直到不需要进一步充电为止。

一旦12+V电池107重新充满电，则电动离合器16断开，SA 10的转子17和转子轴承18停止转动，如上所述。这样，通过该系统，无需使用与上述交流发电机148相同的传统交流发电机，这对电动汽车制造商展现了重大的节约。SA的进一步益处在于，它不需要安装在燃料发动机106附近，而是可以安装在发动机罩下的任何位置，只要能确保带轮15与13之间的适当机械接触。这在电动SA暴露于高温、潮湿、碎片等条件下是期望的。这样，SA 10将比典型的交流发电机和起动机持续更长时间，从而降低制造商的潜在保修成本。

支撑组件：

参考图11，在正视图中显示了本发明电动车辆的主支撑组件250。在其左右两侧显示了螺钉261及其各自的上可调外支撑面257。所述支撑安装在前部(机罩下)隔间内的车身支撑构件264的顶部。如所述，还设置多个橡胶底座258，每个螺栓259都在其上螺接进主支撑组件250。此外，在组件250的左侧和右侧可以看到螺钉263，它们通过所述螺栓263和螺栓270紧固车身支撑系统264。

在实践中，各种橡胶底座258的位置使它们位于主支撑组件250上，但位于燃料发动机106的下方，以及所有前置发电机和上述完整动力传动系系统下方，动力传动系系统包括上述EDM 112、变速箱186和驱动轴142。

参考图12，示出了图11的支撑系统的底视图。其中，其左侧可看到备用燃料发动机106和交流发电机136及其相关的120V和240V插座175/176。参见图6。燃料发动机右侧示出了第一前下直流发电机126、第二前下直流发电机128和第三前上直流发电机130。上直流电发电机130右侧的空安装空间表明，在某些应用中，例如在大型车辆中，如果需要，可以安装额外的直流发电机。值得注意的是，通过简单地增加燃料发动机的马力，以及增加燃料箱110的尺寸。如果需要，可以增加本发明车辆的前置直流发电机的数量和尺寸，从而无论车辆的尺寸，使电池组能够持续充电，从而向外部的和车辆的电力需求提供无限的AC/DC电能。

图14是图1中车辆前端所示部件安装在主支撑组件250及其外表面257上的方式的实例。还示出了表面257/264上的螺栓270和弯曲切口区域255。

图15示出了防火罩275的俯视图，防火罩275与防火墙277一起保护图1和8所示的其下的所有部件。图1和图15中还示出了空气滤清器279和燃料泵109、空调冷凝器194、自动变速器冷却管路196、散热器和加热系统198和消音器191。

电动车辆的功能如下：

当驾驶员进入电动车辆时，驾驶员按下按钮激活的触摸屏控制系统300(图16)。然后，驱动器激活PIN码系统350(图16)；输入编程的PIN码，按Enter键，然后激活电动驱动器电机112。然后，驾驶员从驻车档换到行驶档，松开制动踏板209(图16)，踏在加速器踏板200上(图16)，所有电能从电池组的S102/104(图6)供给电动驱动电机112(图1，图6)。

当驾驶员达到所需的速度限制并且交通灯变为红色时，那么第一件事是驾驶员释放电子加速器踏板201(图1，图7)。

然后，工作于反向动作的特殊制动灯开关202(图8)，进而加速器踏板单元200的正常制动灯开关(图8)激活直流巡航直流交流发电机的转速传感器205，或者直流交流发电机156(图8)和转速传感器205激活电动离合器164，电动离合器164激活巡航直流发电机或直流交流发电机156，以开始对电池组102和104(图6)充电。

所有这些充电都是自由能。

当驾驶员靠近红色交通灯，然后驾驶员踏在制动踏板301(图8)上时，辅助专用制动灯开关302激活制动直流发电机或制动直流发电机300(图8)的转速传感器306，转速传感器306激活制动直流发电机或制动交流发电机300(图8)的电动离合器304(图8)，此时，制动直流发电机或制动直流交流发电机300开始给电池组102和104充电。

此时，巡航直流发电机或巡航直流交流发电机156与制动直流发电机或直流交流发电机300同时给电池组102和104充电。

所有这些充电都是自由能。

当驾驶员到达高山之巅并且驾驶员开始再次从高山之巅向下行驶时，一旦车辆开始以一定角度倾斜，那么就从12伏保险丝盒111到转速传感器207自动地下坡直流发电机直流交流发电机152，一旦达到一定的转速，那么转速传感器就激活电动微动开关174，然后电动微动开关激活12伏电动离合器162，此时电动离合器162激活下坡直流发电机或直流交流发电机152，下坡直流发电机或直流交流发电机152开始为电池组102和104充电。

所有这些充电都是自由能。

一旦车辆开始下坡行驶，那么驾驶员就将脚从电子加速器踏板201上移开，专用制动灯开关202激活转速传感器205，该传感器205立即激活12伏a/c离合器164，其后12伏电动离合器164激活巡航直流发电机或直流交流发电机156，该巡航直流发电机或直流交流发电机156开始为电池组102和104充电。

所有这些充电都是自由能。

如果车辆移动过快，那么驾驶员踩下制动踏板301，辅助制动灯开关302以电子方式激活，此时辅助制动灯开关激活转速传感器306。

制动直流发电机或直流交流发电机300上的转速传感器306激活12伏电动离合器304，该12伏电动离合器304激活制动直流发电机或直流交流发电机300，并且该直流制动发电机或直流交流发电机300开始给电池组102和104充电。

所有这些充电都是自由能。

当下坡时，巡航和制动直流交流发电机152、156和300已被激活。

供应到电池组102和104的所有这些都是自由能。

当驾驶员松开制动踏板301且回来踩下加速器踏板201，并且当车辆回到山的底部且车辆水平正常时，那么全部3个直流发电机或直流交流发电机152、156和300全都从给电池组充电断开，所有内部运动部件都从旋转断开，从而节省全部3个直流发电机或直流交流发电机上的能量、磨损和撕裂。

当电动驱动电机112向前/向后移动车辆时，以及当全部3个直流发电机或直流交流发电机152、156和300上的电动离合器断开时，除带轮、带和轴承外，所有内部部件都不旋转，包括整个离合器系统。并且，从为整个离合器系统供电的12伏电池断开电能，节省了能源。电动驱动电机112节约主电池组102/104的电能。因此，电动驱动电机的工作强度会更小。

在常规燃料发动机车辆上，一旦发动机运转，12伏交流发电机、带轮和所有内部零件也运转，直到燃料发动机再次关闭。在这种情况下，为了使交流发电机的所有转动部件运动，燃料发动机不得不一直更努力地工作。

这会产生更多的浪费能量。如果燃料发动机车辆中的常规交流发电机具有我的离合器系统，将比燃料发动机节省更多的燃料/能源。

当驾驶员以一定速度反向驾驶车辆时，驾驶员松开加速器踏板201(图8)，几秒钟后踏上制动踏板301(图8)，巡航直流发电机或直流交流发电机156(图8)及制动直流发电机或直流交流发电机300(图8)被，以给电池组102/104(图6)充电。

巡航直流发电机或直流交流发电机156和制动直流发电机或直流交流发电机300设计为顺时针和逆时针旋转给电池组充电。

备用充电系统：

如果可用和/或为清洁燃料(天然气和/或无论什么)全新设计，那么备用充电系统燃料发动机是目前或未来最佳的。从而节约能源，环境更清洁，更安全，成本更低。

电动车辆动力系系统不依赖于完整的电池组系统和/或燃料发动机，或燃料类型。无论目前什么可用，以及无论什么时候发明出更好的东西，它都可以与现有的系统一起安装。本发明与其他车辆系统相比，节省了许多类，如能源、人力、燃料、电池组、电、省钱，本发明在车辆行驶时为电池组创造了许多倍的自由能量，有时它为电池组创造的能量比电动驱动电机使用的能量多。所有这些都是自由能。

当驾驶员长距离行驶，或长时间处于交通拥挤状态，并且如果电池组102/104消耗了大约30％，加上制造商将其从100％满容量调整到不超过50％，则电池组传感器(图中未示出)向电子计算机(图中未示出)发送电池组102/104已从100％满容量消耗30％的信号，然后电子计算机向12伏电动起动机/交流发电机10(图2)发送信号。12伏电动起动机/交流发电机10立即激活12伏电动离合器16(图2)，电动离合器16随后起动燃料发动机106(图2)。此时，所有带轮20/21/22和所有带114/116/118都转动，并连接到12伏电动离合器132/133/134(图12)。现在，在接下来的几秒钟内，电子计算机激活120/240伏直流发电机或直流交流发电机126，并且120/240伏直流发电机或直流交流发电机开始向直流电驱动电机112(图1)提供直流电能。在下一个瞬间，电池组102/104自动与电动驱动电机112断开。

大于或小于30、40、50％。这取决于制造商和车辆类型。

此时，电动驱动电机112由120/240伏直流发电机或直流交流发电机126的电能驱动，120/240伏直流电动驱动电机使车辆前进/后退。

在接下来的几秒钟内，电子计算机再次激活120/240伏直流发电机或直流交流发电机128上的12伏电动离合器133，然后120/240伏直流发电机或直流交流发电机128开始向电池组102/104提供直流电能。

接下来的几秒钟，计算机再次激活120/240伏直流发电机或直流交流发电机130上的12伏电动离合器134，然后120/240伏直流发电机或直流交流发电机130开始向电池组102/104提供直流电能。

此时，直流发电机或直流交流发电机128和直流发电机或直流交流发电机130都向电池组提供直流电能，直到从上述调整水平30、40或50％充电到100％。

在直流发电机或直流交流发电机128和130上，电压和电流可以增加到任意量的直流电能，以尽可能快地给电池组充电，并且燃料发动机在极低转速模式下运行，具体取决于类型和HP。当直流交流发电机128/130激活并运行以给电池组102/104(包括直流发电机或直流交流发电机126)充电时，会节省燃料、降低磨损和撕裂。

如果直流发电机或直流交流发电机126的带114应当制动或脱落，这样直流发电机或直流交流发电机126停止向电动驱动电机112提供电能，此时电池组102/104自动重新连接到电动驱动电机112，此时车辆基于正常的电池电力行驶。

但直流发电机或直流交流发电机128和130仍在向电池组102/104提供电能，直到驾驶员行驶到目的地并更换断裂的带114。

此时，电池组应处于高百分比充电状态。

备用充电系统具备手动功能。

驾驶员可随时选择激活或停用备用充电系统。当驾驶员驾驶电动车，并且电池组102/104大约用完10-15％时，驾驶员可以通过从触摸屏系统300的PIN码系统350的输入PIN码来激活燃料发动机106。

驾驶员输入PIN码，PIN码系统350向电子计算机发送信号，电子计算机激活12伏起动机/交流发动机10，12伏起动机/交流发动机10激活12伏电动离合器16(图2)，燃料发动机106激活。然后，驾驶员触摸触摸屏350上用于120/240伏直流发电机或直流交流发电机128的指定号码。在接下来的几秒钟内，电子计算机激活120/240伏直流发电机或直流交流发电机128上的12伏电动离合器133，然后120伏直流发电机或直流交流发电机128开始向电池组102/104提供直流电能。

驾驶员可通过触摸触摸屏350上120/240伏直流发电机或直流交流发电机130的指定号码再次激活120/240伏直流发电机或直流交流发电机130。

其功能与120/240伏直流发电机或直流交流发电机128相同。

一旦电池组102/104在行驶时再次充电，那么120/240伏直流发电机或直流交流发电机128/130首先自动断开给电池组102/104的充电，几秒钟后，燃料发动机106自动关闭，因此电池组102/104总是处于高充电状态。

这使得电池组102/104处于最佳功能状态，以在需要时随时提供电能。

电动车辆山地行驶：

驾驶员知道上山的距离对电动驱动电机112来说需要从电池组102/104中获得多30％的能量。

当车辆到达山脚时，驾驶员可以选择激活备用充电系统。驾驶员在PIN码系统350上输入PIN码，电子计算机激活12伏起动机/交流发电机10(图2)，然后通过12伏起动机/交流发电机10激活燃料发动机106。然后，驾驶员在触摸屏300上触摸120/240伏直流发电机或直流交流发电机128的号码，并再次触摸120/240伏直流发电机或直流交流发电机130的另一号码。图6所示。此时，120/240伏直流发电机或直流交流发电机128/130都在向远距离山区行驶时不断为电池组102/104充电。

当驾驶员到达山顶时，电池组102/104处于非常高的充电状态。是的，电池组102/104为电动驱动电机112提供了最佳的电气性能(图1和图6)。

电动涡轮增压：

驾驶电动汽车时，驾驶员可随时选择激活电动涡轮增压器。

驾驶员在PIN码系统350上输入PIN码。PIN码系统350向电子计算机发送信号，电子计算机激活电动起动机/交流发电机，电动起动机/交流发电机10(图2)激活燃料发动机106(图1和图6)。然后驾驶员在触摸屏系统300(图16)上触摸指定号码，因此，触摸屏系统300向电子计算机发送信号，电子计算机激活120/240伏直流交流发电机126(图6)上的12伏电动离合器132，120/240伏直流发电机或直流交流发电机126直接向120/240伏直流电驱动器发送电能，电动驱动电机112更快地推动电动车辆更快。当驾驶员踩下制动踏板301(图1和图8)时，然后120/240伏直流发电机或直流交流发电机自动断开，停止直接向电动驱动电机112提供电能。同时，激活制动直流发电机或直流交流发电机300(图8)，为电池组102/104充电。

起动机/交流发电机功能：

起动机/交流发电机激活燃料发动机106。每次当燃料发动机106运行且12伏电池107处于较低电压时，那么起动机/交流发电机就开始为12伏电池107充电，直到电池完全充满然后起动机/交流发电机自动断开对12伏电池107的充电，和/或当燃料发动机106自动关闭时。

电动车辆驻车和载送车辆：

当电动车辆驻车并且所有电气功能关闭时，驾驶员电池组102/104大约消耗了10％，驾驶员在PIN码系统(图16)上输入PIN码，并且PIN码系统向电子计算机发送信号，电子计算机激活12伏起动机/交流发电机10(图2)。燃料发动机106(图2)现在怠速运行。通过在触摸屏系统300(图16)上输入指定的号码，驾驶员可以选择激活120/240伏直流发电机或直流交流发电机128和130，电子计算机激活120/240伏直流交流发电机的128和130。一旦120/240伏直流发电机或直流交流发电机被激活，那么它们都会向电池组102/104提供电能。

然后驾驶员可以离开车辆。一旦电池组102/104充电到满容量的10％左右，那么整个备用充电系统就会自动关闭。

如上文所述，驾驶员有另一个选择，通过手机激活整个备用充电系统，无论车辆停在何处。因此，电池组102/104始终充满电，并向电池组102/104提供最佳电能。

对于载送车辆，驾驶员可以按照上述方法进行操作，并在电池充电时进行载送。

电动车辆外部供电：

驾驶员打开前发动机罩，将专用制造商提供的120/240电缆连接到120/240伏电源插座175/176(图12)，并连接到驾驶员家、办公室的外部120/240伏专用电源插座，或者在任何需要的地方将电缆放在外部，以便使用电动工具、机械、军用或类似设备。

驾驶员在PIN码系统350(图16)上输入PIN码，电子计算机通过起动机/交流发电机10(图2)激活燃料发动机106(图2)。短时间内，电子计算机激活12伏电动离合器141(图12)，12伏电动离合器141激活120/240伏交流发电机，为120/240电源插座175/176和专用制造商120/240伏电缆提供电能。

寒冷天气驾驶：

驾驶员激活PIN码系统350，然后触摸触摸屏300上的加热器的指定触摸屏号码。向电子计算机发送信号，电子计算机激活水冷燃料发动机106。水冷燃料发动机106将仅在低怠速下运行，约600/650转/分，从而为电动车辆内部提供热量。同时节省清洁燃料。如果120/240伏直流发电机或直流交流发电机126、128或130中的任何一个自动激活和/或停用，那么只要加热器打开，水冷清洁燃料发动机就会一直运行。可以在仪表板上手动控制热量，可以升高或降低。

对使用电池组102/104的电能并更快消耗电池组的电加热器并不需要，而且它不会提供与我的清洁燃料发动机系统106相同的热量。并且，清洁燃料发动机106比电池组102/104的外部充电概念成本更低，运行更方便。

在某些车辆上，取决于尺寸和重量。

在巡航直流发电机或直流交流发电机156上，当给电池组102/104充电时，电压和电流设计为最高电压和最高电流，而驾驶员没有注意到车辆突然减速到快速。驾驶员只会通过查看仪表来注意到电池组的充电。在制动直流发电机或直流交流发电机300上，电压和电流是为电池组102/104充电时的最高电压和电流而设计的。在这种情况下，驾驶员会注意到，制动直流发电机或直流交流发电机300何时开始给电池组102/104充电，并帮助车辆减速。对制动踏板施加的力更小，对制动系统的磨损和撕裂更少。

在下坡直流发电机或直流交流发电机152上，电压和电流是为电池组102/104充电时的最高电压和电流而设计的。

在这种情况下，驾驶员还会注意到下坡直流发电机或直流交流发电机152开始给电池组102/104充电，并帮助车辆减速。

对制动踏板的使用和施力是否更少，对制动系统的磨损和撕裂也更少。

当三个直流发电机或直流交流发电机152、156和300中的一个或多个给电池组充电时，所有这些都是自由能，并形成来自电池组的更长的自由行驶距离。

能量充电触摸屏控制系统：

电子控制动力系充电系统的数字触摸屏仪表盘可以控制电动车辆充电系统的每个部分，包括运动、速度、距离、EDM对能量的使用，以及在“充电巡航系统”中，电能重新充电到电池组中的大小、速度和距离。下坡充电系统的工作原理类似。充电巡航和充电下坡系统都可以单独或大约同时激活。还显示了燃料发动机的起动、使用时间、每个使用阶段使用的燃料量、直流发电机的运行、充电、每个使用阶段向电池组重新充电的电能量、用于内部车辆加热器和空调的燃料发动机的冷却水温度。还提供了用于电池组102/104和直流发电机152/156的空调冷却系统的显示。

交流发电机136通过发动机每小时的燃料使用为外部需求使用提供电力。仪表板上还显示了用于12+伏SA、12+伏电池107、EDM起动/停止按钮、无钥匙进入、起动、代客泊车、以及“PIN码系统”和防盗系统的图标。

在操作中，当驾驶员激活触摸屏系统300时，他看到发送至驾驶员手机上的和/或直接发送至某人电子邮件中的所有信息，打印个人信息文档，并自学如何在驾驶时达到最佳能效。同样的系统也适用于经销商/修理厂的汽车修理工。同样，同样的信息也可以直接从触摸屏、电话和/或计算机发送给车辆制造商。因此，制造商可以通知驾驶员任何缺陷和/或可能的召回，并建议驾驶员将车辆送至经销商处进行维修。

在发动机罩下可安装具有噪声放大功能并记录系统的红外/夜视摄像头，用于监控所有功能，并在使用时增强部件的正常噪声。在后面，可以在两个直流发电机152/156和电池室的内部安装两个类似的摄像头，以监控所有运行部件(包括电池组)的功能。所有摄像头信息都会传输到触摸屏300，驾驶员可以随时打开或关闭该系统。驾驶员可以激活摄像头，并将所有信息发送到驾驶员的电话和/或计算机。然后，他可以看到所有系统如何工作，并且可以在任何位置在电话和/或计算机上看到相同的功能。驾驶员还可以在驾驶车辆时在触摸屏上看到与上述相同的驾驶功能，向驾驶员提供有关其驾驶习惯和系统部件功能的即时信息。因此，驾驶员可以调整自己的驾驶习惯，以最大化地节省电能，包括对两个后置直流发电机，以提供最大的电能，并在前置直流发电机激活时，在没有备用燃料发动机106而驾驶的情况下从电池组获得最大里程数。

当制造商希望查看所有部件的功能时以及如果制造商希望查看所有部件的功能，可以在任何时候通过卫星将所有摄像头的信息传输给制造商。然后，制造商可以进一步了解如何提高车辆性能和节能，并提供召回，以减少对驾驶员的任何危险或车辆故障。车辆制造商提供给车主的专用CD、DVD或USB，用于插入车主电脑并观察上述所有操作系统的功能。

触摸屏控制系统：

如图16所示，本发明还包括一种电子触摸屏系统。该触摸屏系统包括许多信息图标，即：

EDM图标312；

电池组图标302/304；

直流充电巡航发电机图标356；

直流充电下坡发电机图标352；

备用燃料发动机起动图标306；

备用燃料发动机起动机/交流发电机图标307；

直流发电机图标326；

直流发电机图标328；

直流发电机图标330；

空气冷却舱图标390；

交流发电机图标336；

PIN码系统350；

PIN码系统起动图标351；

备用燃料发动机停止图标382；

代客泊车图标470；

EDM起动按钮386；

EDM停止按钮389；

EDM起动/停止盖392；

EDM起动/停止盖铰链393；

备用燃料发动机运行时间图标400；

备用燃料发动机燃料消耗图标401；

备用燃料发动机散热器水温图标402；

供应车内的备用燃料发动机加热器温度图标403；

发动机罩下夜视摄像头图标404；

发动机罩下夜视摄像头图标405；

查看发动机罩下的电气功能，并激活iPhone或类似版本的图标406；

查看发动机罩下的电气功能并，激活计算机电子邮件地址图标407；

激活发动机罩下夜视摄像头的报告，并下载到iPhone或类似版本的图标408；

激活发动机罩下夜视摄像头的报告，并下载到计算机电子邮件地址409；

后部、电池组内部、直流发电机室的电气功能，以激活夜视摄像头图标410；

前夜视摄像头图标411，以激活并打开较大图标312；

前夜视摄像头图标412，以激活并打开较大图标450；

后夜视摄像头图标413，以激活并打开较大图标460。

本发明的一个方面涉及车辆的无钥匙系统，其无需电子或常规钥匙即可打开车门、起动或操作车辆。对于现有的车辆无钥匙系统，驾驶员必须始终随身携带电子钥匙，以便能够打开驾驶员侧门，起动和操作车辆。然而，这种类型的车辆电子无钥匙系统存在问题。例如：当驾驶员停车时，如果驾驶员把钥匙落在停车场，他没有意识到，然后去购物，有人可能会发现该电子钥匙，或者知道车辆在哪里。然后那个人就可以拿着钥匙，打开车门，起动车辆，然后开车离开。

本发明包括一种全新的无钥匙车辆系统，其无需钥匙即可打开驾驶员车门、起动、操作或驾驶车辆。在仪表板内侧，驾驶员车门附近有一个语音激活装置(图中未示出)，驾驶员可以与仪表板300上的PIN码系统350通话并指示其激活PIN码。指示灯将显示PIN码已激活。一旦驾驶员请求PIN码，驾驶员车门将自动解锁车门。

当驾驶员在车内时，他输入相同的和/或另一PIN码。一旦驾驶员输入PIN码系统350的第一或第二PIN码，那么驾驶员就会按下起动图标351，并向EDM起动按钮386发送激活信号。然后，驾驶员提起起动/停止图标保护盖392。因此，驾驶员能够起动EDM。当EDM运行且驾驶员希望驾驶时，必须关闭盖392。盖392可制成使得其可通过电气功能自动地打开和关闭。当从图标351电子地激活起动/停止按钮386/389时，盖子保护起动/停止按钮386/389不被人意外地将液体溅到上面，和/或如果车窗、天窗和/或如果敞蓬车顶部下降则保护其免受到雨水、灰尘，防止儿童玩耍起动/停止按钮或防止在行驶时关闭EDM 112。要停用EDM112，请提起盖392，按下停止按钮389，然后再次关闭盖392。当驾驶员触摸图标351并按下停止按钮389时，盖392可以通过电动方式自动打开。盖392包括金属铰链393。封面392可由塑料、金属和其他装饰材料(如皮革)制成。

图标411的触摸打开电驱动电机(EDM)图标312，驾驶员可以在更大尺寸的312图标上看到EDM的功能。EDM图标将以百分比和/或其他术语向驾驶员显示102/104电池组用了多少电能。按钮389的触摸可断开EDM图标312。

图标302的触摸按照最大电量百分比准确显示102/104电池组中的剩余电量。

图标356的触摸涉及充电巡航发电机156，并向驾驶员显示在平面和/或下坡上行驶时充入电池组102/104多少电能、该充电用了多长距离、以及此时电池最大电量的百分比。

图标352的触摸显示正在给下坡发电机152充电，仅在下坡行驶时给电池组充电。

较大图标350的触摸使能够输入PIN码、使用SA 10图标、备用燃料发动机106的SA激活以及通过触摸图标382关闭备用燃料发动机。

触摸图标326显示备用燃料发动机106以及前第二和第三直流发电机128/130。该图标显示发动机106已经运行了多长时间。

触摸图标401显示备用燃料发动机106以及其运行时已经每加仑使用了多少燃料。

触按大图标350以输入PIN码。触摸图标SA 10激活备用燃料发动机306。触摸图标403调整车内加热器系统。如果不需要加热，再次触摸图标403关闭加热，备用燃料发动机关闭。在接下来的5分钟内再次触摸图标403，将显示加热期间使用了多少燃料。

触摸前发动机罩直流发电机下方的图标330示出了每个功能，以及以电量百分比显示从直流发电机126、直流发电机128/130到电池组有多少电能充到EDM及在什么时间段。

自动充电监控系统：

通过触摸图标412，它将打开大图标450，并显示前发动机罩下的所有运动部件，两个或更多的新型夜视摄像头(NightVision Cameras简称NVC)。NVC包括声音，并记录所有部件的任何异常功能。当车辆行驶和/或静止时，NVC将所有信息发送至自动充电监控系统(Automatic Recharging Monitoring System简称ARMS)图标450。

通过触摸图标406，驾驶员可以将ARMS 450信息直接下载到手机上。

通过触摸图标407，驾驶员可以将ARMS 450信息直接下载到电子邮件地址。

触摸图标412，驾驶员可以打开ARMS大图标450，并在静止和/或行驶时查看车辆电气充电系统的发动机罩下的NVC记录功能。

通过触摸图标409，驾驶员可以打开ARMS大图标460，然后在后部电池组102/104和直流发电机152/156上看到与大图标450相同的功能。

通过触摸图标410，驾驶员可以将发动机罩前下的所有ARMS 450/460直接发送给车辆制造商。

通过触摸图标412，驾驶员可以将所有后车厢ARMS450/460直接发送给车辆制造商。

车辆制造商可以直接从其卫星系统访问ARM 450/460，并可以看到发动机罩下和后车厢中所有项目的充电系统。从而，制造商完全了解该系统，并可以在行驶时将出现的所有召回或缺陷的信息直接发送给车辆的驾驶员/车主，或发送到他/她的iPhone/电子邮件地址，以通知驾驶员/车主将车辆送至经销商处进行维修或更换某些零件。它对于车辆的召回问题和其他问题也很有价值。这为制造商节省了金钱、时间和其他问题。

代客泊车系统：

当驾驶员/车主接近提供代客泊车服务的地方时，在驾驶员移交钥匙之前，驾驶员触摸图标350输入PIN码，并触摸图标470激活代客泊车系统470。驾驶员将无钥匙钥匙交给代客泊车人(Valet Parking Person简称VPP)，代客泊车功能用无钥匙钥匙锁闭驾驶员车门。当车辆被返回给驾驶员/车主且驾驶员/车主开始驾驶时，在驾驶几分钟后，代客泊车系统470(Valet Parking System简称VPS)建议驾驶员/车主从PIN码系统350输入PIN码，然后触摸图标470以停用代客泊车系统470。如果有人想从代客泊车场偷车和/或驾驶员/车主没有从PIN码系统350重新输入PIN码，则在行驶大约一英里后，VPS 470会自动断开到EDM的电气系统和/或其他电气部件。

虽然上文已经示出并描述了本发明的优选实施例，但是应该理解，本发明可以不同于本文具体示出和描述的方式实施，并且在所述实施例中，可以在部件的形式和布置上进行某些改变，而不脱离所附权利要求所述的本发明的基本思想或原理。

Claims (19)

1.一种无需外接充电的电动车辆，其具有至少四个车轮、在所述前轮之间的前车轴、后车轴和驱动轴，其特征在于所述前车轴包括变速器和在所述前车轴内的电动驱动电机，所述后车轴具有布置在所述后车轴中间的后差速器，所述驱动轴机械连接在所述变速器与后差速器之间，所述电动车辆包括：

(a)至少一个能够存储和供应电能的分立电池组，所述电池组可由包括低值、最大值及在所述低值与所述最大值之间的限定最小功能(DMF)值的能量值来定义；

(b)通过供应碳氢化合物燃料而操作的燃料发动机，该发动机包括曲轴；

(c)能够从所述第一前置直流发电机或所述电池组和接收电输入的电驱动电机(EDM)；

(d)第一前置直流发电机或直流交流发电机，其具有与所述燃料发动机的曲轴机电连接的转子，所述第一前置发电机在所述EDM与所述电池组之间不存在电连接期间与所述燃料发动机的所述曲轴机电连接，所述缺少电连接的时段仅在车辆移动时；

(e)电子感测装置，用于在所述低值、DMF值和最大值之间确定所述电池组的充电状态；

(f)用于在感测到的电池组充电量降至或低于所述DMF值时，在所述燃料发动机的起动机与第一前置直流发电机或直流交流发电机之间建立电连接的装置；和

(g)第二和第三前DC发电机或DC交流发电机和，其具有始终与所述电池组电连接的输出，直到所述电池组完全充满电。

2.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于该电动车辆包括：

与后驱动轴总成机电连接的第一后置下坡直流发电机或直流交流发电机，其本身与所述车辆驱动轴机械连接，所述后置发电机或直流交流发电机包括与所述驱动轴连接的水平方向传感器和转速传感器，所述传感器电连接在所述后置下坡发电机或直流交流发电机的输出与所述电池组之间，所述连接在车辆的所有下坡运动超过由所述速度传感器确定的预定运行速度时启用。

3.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于该电动车辆还包括：

驾驶员侧后置巡航发电机或直流交流发电机，其具有与所述车辆驱动轴机械连接的输入、到所述后置发电机的与加速器踏板电连接的输入、所述踏板的与所述电子转速传感器电连接的输出，当驾驶员没有对所述加速器踏板施加压力时，启用从所述驾驶员侧后置巡航发电机或直流交流发电机到所述电池组的所述电连接，仅在一定转速且零加速度的条件下，允许所述驾驶员侧巡航直流发电机或直流交流发电机对电池组充电。

4.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于该电动车辆还包括：

用于在达到所述电池组的最大电量值时中断所述电池组的所有电输入的装置。

5.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于其中所述至少一个前置发电机包括：

第二前置发电机和第三前置发电机。

6.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于该电动车辆包括：

交流发电机或交流交流发电机，安装在燃料发动机的乘客侧，并且从所述燃料发动机的前带轮接收旋转机械输入，其中各种标准的120/240伏直流需要向插座供电，以供房主，露营者，建筑工人，军人等感兴趣的设备使用。

7.如权利要求5所述的电动车辆，其特征在于其中所述变速器包括：

自动，标准或无级变速器/CVT之一。

8.如权利要求7所述的电动车辆，其特征在于其中所述后轴包括：

连接到所述后差速器的两个独立的车轴。

9.如权利要求5所述的电动车辆，其特征在于其中所述发电机每个都包括：

直流发电机或直流交流发电机。

10.如权利要求9所述的电动车辆，其特征在于其中每个直流发电机或直流交流发电机还包括：

电动离合器。

11.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于该电动车辆包括交流发电机。

12.如权利要求3所述的电动车辆，其特征在于其中所述起动机包括交流发电机。

13.如权利要求6所述的电动车辆，其特征在于还包括有：

用于将所述电池组及所述交流发电机或直流交流发电机维持在预定温度的装置。

14.如权利要求6所述的电动车辆，其特征在于还包括有：

用于支持车辆的所述标准12加伏要求的12加伏电池，。

15.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于还包括有：

所述车辆驱动轴与所述第一后置下坡直流发电机或直流交流发电机的转子之间的可选择的机电连接。

16.如权利要求3所述的电动车辆，其特征在于还包括有：

所述车辆驱动轴与所述第二后巡航直流发电机或直流交流发电机的转子之间的可选择的机电连接。

17.如权利要求16所述的电动车辆，其特征在于还包括有：

所述车辆驱动轴与所述第三后制动直流发电机或直流交流发电机的转子之间的可选择的机电连接。

18.一种无需外接充电的电动车辆，具有至少四个车轮、所述前轮之间的前车轴、后车轴及驱动轴，其特征在于所述前车轴包括变速器和布置所述前车轴中间的前差速器，所述后车轴具有布置在所述后车轴内的后差速器，所述驱动轴机械连接在所述变速器与后差速器之间，所述电动车辆包括：

(a)至少一个能够存储和供应电能的分立电池组，所述电池组可由包括低值、最大值及在所述低值与所述最大值之间的限定最小功能(DMF)值的能量值来定义；

(b)具有曲轴并通过供应碳氢化合物燃料而操作的燃料发动机，所述曲轴在两端具有延伸的轴；

(c)第一前置直流发电机或直流交流发电机，其具有与所述燃料发动机的曲轴机电连接的转子；

(d)电动驱动电动机(EDM)，其从所述第一前置直流发电机或直流交流发电机接收电输入；

(e)电子感测装置，用于在所述低值、DMF值和最大值之间确定所述电池组的充电状态；

(f)用于在感测到的电池组充电量降至或低于所述DMF值时，在所述燃料发动机的起动机与第一前置直流发电机之间建立电连接的装置；和

(g)与后驱动轴总成机电连接的第一后置发电机，其本身与车辆驱动轴机械连接，所述发电机包括与所述驱动轴连接的车辆角度传感器和转速传感器，所述角度传感器和速度传感器电连接在所述第一后置下坡发电机的输出与所述电池组之间，所述连接在车辆的所有下坡运动超过由所述速度传感器确定的预定运行速度并且车辆的角度超过预建立的角度时启用。

19.一种无需外接充电的电动车辆，其具有至少四个车轮、在所述前轮之间的前车轴、后车轴和驱动轴，其特征在于所述前车轴包括变速器和在所述前车轴内的电动驱动电机，所述后车轴具有布置在所述后车轴中间的后差速器，所述驱动轴机械连接在所述变速器与后差速器之间，所述电动车辆包括：

(a)至少一个能够存储和供应电能的分立电池组，所述电池组可由包括低值、最大值及在所述低值与所述最大值之间的限定最小功能(DMF)值的能量值来定义；：

(b)通过供应碳氢化合物燃料而操作的燃料发动机，该发动机包括曲轴；

(c)第一前置直流发电机或直流交流发电机，其具有与所述燃料发动机106的曲轴机电连接的转子；

(d)电动驱动电机(EDM)，其从所述第一前直流发电机或直流交流发电机126接收电输入；

(e)传感器，用于在所述低值、DMF值和最大值之间确定所述电池组的充电状态；

(f)用于在感测到的电池组充电量降至或低于所述DMF值时，在所述燃料发动机的起动机与第一前置直流发电机或直流交流发电机之间建立电连接的装置；和

(g)与后驱动轴组件机电连接的后置巡航发电机或直流交流发电机，其本身与车辆驱动轴机械连接，所述巡航直流发电机或直流交流发电机与加速度传感器、所述巡航交流发电机或直流交流发电机上的转速传感器205电连接，该转速传感器在所述巡航直流发电机或直流交流发电机的输出与所述电池组之间具有电连接，所述速度传感器连接在所述加速度传感器的非加速条件和所述车辆速度超过因此确定的预定运行速度(“POV”)时均启用。