CN202123926U - 一种汽车的混合动力系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽车的混合动力系统，该混合动力系统包括：热动力源、电动力源和传动机构，所述传动机构是设置在汽车车厢底板上的传动轴，所述热动力源与电动力源的动力输出端分别与传动轴相连，所述热动力源和电动力源通过动力源的切换装置切换、独立工作，所述动力源的切换装置切换包括：热动力源的动力输出端与传动轴的离合装置和控制电动力源工作状态的电控开关。本实用新型大大降低汽车能源成本、使得汽车的运行成本大大降低；减少废气排放，响应国家节能减排的政策，环保、可持续发展；能确保汽车的长距离、持续运行，电动力源充电方便可靠；结构简单、能够方便地在传统热动力源汽车上改装实现，易于大规模推广和使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制造领域，具体是一种同时具备传统热动力源和环保电动力源汽车的混合动力系统。
背景技术
随着全球化的能源紧张、油价日益飙升，有车一族的压力越来越大；同时，人们对汽车的需求日益上升，城市里的机动车辆日趋增加，使得大气层内空气污染越来越严重。传统的汽车动力系统使用油（气）作为汽车的能源，存在以下几点问题：1、由于传统能源的价格越来越高，使得汽车每日的运行成本越来越高，很多人买得起车、开不起车；2、汽车大量排放废气，不利于环保、甚至还造成严重的大气污染。现在，市面上已经出现了很多使用清洁能源替代传统能源的汽车，比如电能、太阳能等等。但是，如果完全将汽车的动力系统改变为电能动力系统，存在以下几个问题：1、电能动力系统一般采用电瓶、蓄电池等作为电源的供应装置，但是由于以上装置的蓄电量是固定的，需要经常停车充电，使得汽车不能长距离的持续运行；2、由于我国尚没有建立比较完善的公路充电设施，使得汽车在长距离运行时、不能及时有效的补充电能，使得该电能动力系统汽车充电难，致使其出行难；3、该电源供应装置的蓄电量比较有限，有时运行1～2个小时就需要充电，无疑大大降低了人们的出行效率，使得该电能动力系统的汽车得不到有效推广和大规模使用。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种同时具备传统热动力源和环保电动力源汽车的混合动力系统，所述热动力源和环保电动力源能够分别独立工作。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种汽车的混合动力系统，该混合动力系统包括：热动力源、电动力源和传动机构，所述传动机构是设置在汽车车厢底板上的传动轴，所述热动力源与电动力源的动力输出端分别与传动轴相连，所述热动力源和电动力源通过动力源的切换装置切换、独立工作，所述动力源的切换装置切换包括：热动力源的动力输出端与传动轴的离合装置和控制电动力源工作状态的电控开关。
所述热动力源是汽油发动机、柴油发动机或燃气发动机，上述发动机的动力输出轴通过变速箱连接传动轴，所述离合装置设置在上述发动机与汽车变速箱之间。
所述电动力源是蓄电池和电动机，电动机的输出轴直接驱动传动轴，所述电控开关设置在蓄电池和电动机之间的电线上，是一个电流流量开关。
所述离合装置和电控开关通过控制电路连接至驾驶室内、末端分别设置有操作开关。
所述热动力源上设置有发电动机，发电动机的电力输出端连接蓄电池的充电单元。
所述电动机机壳固定连接车厢底板、电动机转子套接固定在传动轴上。
本实用新型所产生的有益效果是：
为了更多地使用环保能源——“电能”作为汽车的动力能源，同时解决蓄电池的容量有限，在汽车行驶过程中需要经常补充“电能”等问题，采取本实用新型的汽车的混合动力系统对汽车进行改装，使汽车在“电能”耗尽时，可以改用热动力源作为汽车能源、同时该热动力源还能快速为电动力源充电。本实用新型大大降低汽车能源成本、使得汽车的运行成本大大降低；减少废气排放，响应国家节能减排的政策，环保、可持续发展；能确保汽车的长距离、持续运行，汽车在使用电动力源驱动时，如果蓄电池的能源耗尽，可以立即切换动力系统至热动力源，且热动力源在运行过程中能够直接为电动力源充电、方便可靠；本实用新型结构简单、能够方便地在传统热动力源汽车上改装实现、且改装成本低、易于实现、操作简便，易于大规模推广和使用，能够较快地推动电动汽车技术的进程，是一项利国利民的好事。
附图说明
图1是本实用新型混合动力系统的结构示意图；
图2是本实用新型混合动力系统的电控流程图；
图中标号表示：1-发动机、2-离合器、3-传动轴油封、4-电动机转子、5-电动机定子、6-电缆线、7-蓄电池、8-传动轴、9-轮胎、10-固定螺栓、11-车厢底板。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型是一种汽车的混合动力系统，该混合动力系统包括：热动力源、电动力源和传动机构。
传动机构是设置在汽车车厢底板11上的传动轴8，热动力源与电动力源的动力输出端分别与传动轴8相连，使得传动轴8将上述动力源输出的扭矩传递给轮胎9、使其同步转动，从而使得汽车前进或后退。该传动轴8由轴管、伸缩套和万向节组成：伸缩套能自动调节变速箱与驱动桥之间距离的变化；万向节是保证变速箱输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。
其中，热动力源是汽油发动机、柴油发动机或燃气发动机等采用传统能源的发动机系统。上述发动机1的动力输出轴通过变速箱连接传动轴8，即发动机1的动力输出轴与变速箱的扭矩输入端相连，变速箱改变传动比后，扭矩输出端配合连接传动轴8, 把变速箱的转动状态直接传递到传动轴8上。并且，发动机1与变速箱的连接处设置有离合器2，汽车从启动到行驶的整个过程中，经常需要使用离合器2。离合器2是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构。它的作用是使发动机1与变速箱之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机1与变速箱之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速箱等传动系统过载，起到一定的保护作用。离合器2类似开关，接合或断离热动力源的动力传递作用，任何形式的汽车都有离合装置，只是形式不同而已。
电动力源是蓄电池7和电动机，蓄电池7和电动机之间设置有电缆线6、蓄电池7内的电能驱动电动机工作。热动力源上设置有发电动机，发电动机连接车内的电力设备和蓄电池7，即发电动机的电力输出端通过输电线连接蓄电池7的充电单元，当热动力源工作时，其内部的发电动机可以同时给蓄电池7充电。电动机的动力输出轴直接驱动传动轴8，能够直接驱动轮胎9的同步转动，使得汽车运行。本具体实施方式中，电动机机壳通过固定螺栓10固定连接车厢底板11，即电动机定子5与车厢底板11固定连接、相对于汽车的位置固定。电动机转子4直接套接固定在传动轴8上，电动机工作时，电动机转子4转动、直接带动传动轴8旋转。
热动力源和电动力源不同时工作、分别独立驱动汽车运行，通过动力源的切换装置来实现汽车动力系统的动力源形式和工作状态。动力源的切换装置主要包括两个组成部分：一是热动力源的动力输出端与传动轴8之间的离合装置，二是控制电动力源工作状态的电控开关。该离合装置就是发动机1与变速箱的连接处设置的离合器2，电控开关设置在蓄电池7和电动机之间的电缆线6上，是一个电流流量开关。离合器2和电控开关分别通过控制电路连接至驾驶室内、末端分别设置有便于人工操作的机械开关。
本具体实施方式，在传统的热动力源汽车上增加一套电动力源装置，改装不破坏原有汽车的装置，具体方式如下：将电动机转子4装（套）在汽车的传动轴8上，电动机定子5固定在汽车的车厢底板11上，使得电动机转子4直接传动传动轴8。将电动机的电能输入端通过电缆线6与蓄电池7相连，并在电缆线6上设置电动机的电控开关。本具体实施方式可以将该电控开关的操作开关设计为一个电控踏板，将该电控踏板设计为类似油门踏板的功能，踩紧踏板则供电电流增大、电动机转速加快、汽车运行速度加快；松踏板则供电电流减少、电动机转速降低、汽车运行速度减慢。热动力源内的发电动机，即油（气）发动机系统内的发电动机的电能输出端与蓄电池7的充电单元连接。在停车时，可以将蓄电池7的充电单元连接外界电源充电。再对离合器2踏板进行改装，使得离合器2的操作开——离合器踏板不再是一个点触开关，而是一个状态开关，将离合器2的工作状态改变成为：长开或长合。同时，也可以改变离合器踏板的结构，可以使其变为手动控制的按钮，设置在操控台上、便于驾驶员操作。
本实用新型的汽车混合动力系统的电动力源系统，白天用车、夜晚充电；如果行驶中电池电量用完，即可马上转换成热动力源系统行驶，同时可以再给蓄电池7充电。具体如下：
a、当汽车使用原热动力源系统驱动时，即油（气）动力时，将离合器2闭合，与原车使用方法相同；在用油（气）发动机1系统行驶时，还可以为蓄电池7充电，以节省能源（在改装时，已增加了此充电装置）。
b、当汽车使用电动力源系统驱动时，即使用电动机驱动系统时，利用离合器2的状态开关、将离合器2分开，即将热动力源的动力输出轴与传动轴8分离开，使传动轴8脱离原热动力源系统的传动，改用电动机驱动行驶，通过操作电控踏板控制汽车速度。即可用电动机行驶，转换操作十分简便。
Claims (6)
1.一种汽车的混合动力系统，该混合动力系统包括：热动力源、电动力源和传动机构，所述传动机构是设置在汽车车厢底板上的传动轴，其特征在于：所述热动力源与电动力源的动力输出端分别与传动轴相连，所述热动力源和电动力源通过动力源的切换装置切换、独立工作，所述动力源的切换装置切换包括：热动力源的动力输出端与传动轴的离合装置和控制电动力源工作状态的电控开关。
2.根据权利要求1所述汽车的混合动力系统，其特征在于：所述热动力源是汽油发动机、柴油发动机或燃气发动机，上述发动机的动力输出轴通过变速箱连接传动轴，所述离合装置设置在上述发动机与汽车变速箱之间。
3.根据权利要求1所述汽车的混合动力系统，其特征在于：所述电动力源是蓄电池和电动机，电动机的输出轴直接驱动传动轴，所述电控开关设置在蓄电池和电动机之间的电线上，是一个电流流量开关。
4.根据权利要求1所述汽车的混合动力系统，其特征在于：所述离合装置和电控开关通过控制电路连接至驾驶室内、末端分别设置有操作开关。
5.根据权利要求1所述汽车的混合动力系统，其特征在于：所述热动力源上设置有发电动机，发电动机的电力输出端连接蓄电池的充电单元。
6.根据权利要求3所述汽车的混合动力系统，其特征在于：所述电动机机壳固定连接车厢底板、电动机转子套接固定在传动轴上。
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