CN109515215A - 增程器系统 - Google Patents

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黎晓佳
陈涛
吴天华
谭长珅
邓玉胜
吴苾曜
毛正松
林志强
杨奕
梁健麟
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Abstract

本发明公开了一种增程器系统，用于给蓄电池充电并通过电动机为整车提供动力，增程器系统包括底架、发动机、进气系统、散热系统、电器系统，进气系统、散热系统、电器系统均被紧密地集成在底架的内部空间内。本发明的增程器系统集成度高、占用空间小。

Description

增程器系统
技术领域
本发明是关于混合动力汽车的动力装置领域，特别是关于一种用于给蓄电池充电并通过电动机为整车提供动力的增程器系统。
背景技术
当前普遍使用的燃油发动机汽车存在各种弊端，诸如能量利用率低、污染严重等，随着人们对节能环保的认识，电动汽车越来越受到人们的重视。然而，受到蓄电池蓄电能力的限制，相比于燃气汽车，纯电动汽车存在行使里程短、成本高、充电时间长等缺点，给人民出行带来了极大的不便。
现阶段已经出现了增程式电动汽车。例如公布号为CN 107521352A的发明专利公开了一种“汽车増程器以及汽车动力装置”，发电装置部分主要由储液罐14、流量控制阀16、气化室18、发电机8等构成。如附图2所示发电装置4对蓄电池5进行充电，电机M消耗蓄电池的电量来驱动整车。虽然本装置解决了现有技术中的新能源汽车供能不足的问题，但是仍存在以下缺点：
1、发电机装置集成度低，系统所占空间大。储液罐、流量控制阀、气化室、发电机分散布置，占据空间大，实用性低。
2、发电功率低，难满足功率高的整车行驶要求。现有技术的増程器发电功率较小，充电时间长，对蓄电池的设计要求高
3、噪声大。现有技术的増程器一般为柴油机増程器，由于空间所限，未经过隔音处理，噪声较大。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种増程器系统，其将发动机、进气系统、散热系统、电器系统等部件紧密的集成在了底架的有限空间内部，克服了现有技术占用空间大、实用性不强的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种增程器系统，用于给蓄电池充电并通过电动机为整车提供动力，增程器系统包括底架、发动机、进气系统、散热系统、电器系统，进气系统、散热系统、电器系统均被紧密地集成在底架的内部空间内。
在一优选的实施方式中，电器系统包括发电机、DC/DC转换器以及控制器。发电机通过发动机的动力进行发电，并给蓄电池进行充电；DC/DC转换器将发电机发出的一部分高压直流电转换成低压直流电，DC/DC转换器给增程器系统提供低压电力。控制器同时为增程器系统和电动机提供控制。
在一优选的实施方式中，底架包括进气栅、隔音板、侧板以及机盖。进气栅为百叶窗结构设置在底架的前部，冷却空气通过进气栅进入增程器系统进行冷却，杂质被进气栅的百叶窗结构阻挡不得进入增程器系统；隔音板设置在底架的两个侧面，以防止噪音外传；侧板可开合地设置在底架的后部，以方便检修操作；机盖可开合地设置在底架的上部，机盖的内壁上设置有隔音材料。
在一优选的实施方式中，散热系统包括散热器、水箱、中冷器、电子水泵、电子风扇以及连接管路，连接管路连通于散热器、水箱、中冷器以及电子水泵和发动机之间，以进行冷却水的循环；DC/DC转换器为散热系统提供低压直流电力，控制器为散热系统提供控制。
在一优选的实施方式中，进气系统连通发动机的进气端口，进气系统包括空气滤清器，其用以滤除空气中的杂质。
在一优选的实施方式中，增程器系统还包括扭转减振器，发动机的动力输出端包括飞轮，扭转减振器的一端与飞轮同轴连接，另一端与发电机的动力输入端同轴连接。
在一优选的实施方式中，发动机还包括飞轮壳体，发电机设置在飞轮壳体上。
与现有技术相比，本发明的增程器系统具有以下有益效果：増程器系统结构集成度高，占用整车的空间小。DC/DC转换器集成在增程器系统内，可以同时对增程器系统内的各部件供电，降低了整车电路的设计要求。进气栅为百叶窗结构，便于进气且可以挡杂质进入增程器系统。侧板设计成可开合结构，便于整个系统的保养。发电机的发电功率可达280kW，使得整车充电时间缩短，对整车蓄电池的设计要求降低。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的增程器系统的结构示意图。
图2是根据现有技术的增程器系统的结构示意图。
主要附图标记说明：
1-发电机，2-控制器，3-扭转减振器，4-进气系统，5-发动机，6-连接管路，7-散热器，8-进气栅，9-DC/DC转换器，10-侧板，11-增程器系统，12- 底架，13-蓄电池，14-电动机，15-整车。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明优选实施方式的一种增程器系统11，用于给蓄电池13充电并通过电动机14为整车15提供动力。增程器系统11主要包括底架12、发动机5、进气系统、散热系统、电器系统组成。发动机5、进气系统、散热系统、电器系统均被紧密地集成在底架12的内部空间内。高度集成的增程器系统11占用空间更小。
在一些实施方式中，电器系统包括发电机1、DC/DC转换器9以及控制器2。发电机1通过发动机5的动力进行发电，并给蓄电池13进行充电；DC/DC 转换器9将发电机1发出的一部分高压直流电转换成低压直流电，DC/DC转换器9给增程器系统11提供低压电力。控制器2同时为增程器系统11和电动机14提供控制。DC/DC转换器9以及二合一控制器2的设置，改变了现有技术的增程器系统的低压电力供给以及控制都要从整车15的电平取电和控制，减小了整车15电瓶的供电负荷，延长了整车15电瓶的使用寿命，同时还减小了整车15供电和控制线路的设计布置难度。
在一些实施方式中，底架12的内部空间为2900×929×1150(mm)，底架12包括进气栅8、隔音板、侧板10以及机盖。进气栅8为百叶窗结构设置在底架12的前部，冷却空气通过进气栅8进入增程器系统11进行冷却，杂质被进气栅8的百叶窗结构阻挡不得进入增程器系统11；隔音板设置在底架 12的两个侧面，以防止噪音外传；侧板10可开合地设置在底架12的后部，以方便检修操作；机盖可开合地设置在底架12的上部，机盖的内壁上设置有隔音材料。本实施例的隔音板采用的是金属隔音材料，但本发明并不以此为限。
在一些实施方式中，散热系统包括散热器7、水箱、中冷器、电子水泵、电子风扇以及连接管路6，连接管路6连通于散热器7、水箱、中冷器以及电子水泵和发动机5之间，以进行冷却水的循环；DC/DC转换器9为散热系统提供低压直流电力，控制器2为散热系统提供控制。现有技术的上述部件的供电都要取自整车15电瓶，电瓶供电负荷大，供电线路复杂。
在一些实施方式中，进气系统4连通发动机5的进气端口，进气系统4 包括空气滤清器，其用以滤除空气中的杂质。
在一些实施方式中，增程器系统11还包括扭转减振器3，发动机5的动力输出端包括飞轮，扭转减振器3的一端与飞轮同轴连接，另一端与发电机1 的动力输入端同轴连接。发动机5还包括飞轮壳体，发电机1设置在飞轮壳体上。
整车15行驶时，首先使用蓄电池13的电；当蓄电池13电量低于设定值 A时，发动机5启动，一直稳定工作在最佳效率点，输出功率保持恒定，通过飞轮、扭转减震器3带动发电机1进行发电，发出的高压直流电存储在蓄电池13中；当车辆电池电量高于设定值B时，发动机5停止工作，整车15 行驶消耗蓄电池13的电。
综上所述，本发明的增程器系统与现有技术相比，具有以下有益效果：増程器系统结构集成度高，占用整车的空间小。DC/DC转换器集成在增程器系统内，可以同时对增程器系统内的各部件供电，降低了整车电路的设计要求。进气栅为百叶窗结构，便于进气且可以挡杂质进入增程器系统。侧板设计成可开合结构，便于整个系统的保养。发电机的发电功率可达280kW，使得整车充电时间缩短，对整车蓄电池的设计要求降低。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种增程器系统，用于给蓄电池充电并通过电动机为整车提供动力，其特征在于，所述增程器系统包括底架、发动机、进气系统、散热系统、电器系统，所述发动机、所述进气系统、所述散热系统、所述电器系统均被紧密地集成在所述底架的内部空间内。
2.如权利要求1所述的增程器系统，其特征在于，所述电器系统包括：
发电机，其通过所述发动机的动力进行发电，并给所述蓄电池进行充电；
DC/DC转换器，其将所述发电机发出的一部分高压直流电转换成低压直流电，所述DC/DC转换器给所述增程器系统提供低压电力。以及
控制器，其同时为所述增程器系统和电动机提供控制。
3.如权利要求2所述的增程器系统，其特征在于，所述底架包括：
进气栅，其为百叶窗结构设置在所述底架的前部，冷却空气通过所述进气栅进入所述增程器系统进行冷却，杂质被所述进气栅的百叶窗结构阻挡不得进入所述增程器系统；
隔音板，其设置在所述底架的两个侧面以防止噪音外传；
侧板，其可开合地设置在所述底架的后部，以方便检修操作；以及
机盖，其可开合地设置在所述底架的上部，所述机盖的内壁上设置有隔音材料。
4.如权利要求3所述的增程器系统，其特征在于，所述散热系统包括散热器、水箱、中冷器、电子水泵、电子风扇以及连接管路，所述连接管路连通于散热器、水箱、中冷器以及电子水泵和发动机之间，以进行冷却水的循环；所述DC/DC转换器为所述散热系统提供低压直流电力，所述控制器为所述散热系统提供控制。
5.如权利要求1所述的增程器系统，其特征在于，所述进气系统连通所述发动机的进气端口，所述进气系统包括空气滤清器，其用以滤除空气中的杂质。
6.如权利要求2所述的增程器系统，其特征在于，还包括扭转减振器，所述发动机的动力输出端包括飞轮，所述扭转减振器的一端与所述飞轮同轴连接，另一端与所述发电机的动力输入端同轴连接。
7.如权利要求6所述的增程器系统，其特征在于，所述发动机还包括飞轮壳体，所述发电机设置在所述飞轮壳体上。
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