CN202156307U - 电动汽车及其增程器、增程控制系统 - Google Patents

电动汽车及其增程器、增程控制系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车及其增程器、增程控制系统。电动汽车增程器，包括：发动机；电机，通过离合器与发动机相连；还包括：具有一个或多个驱动附件的驱动附件集成单元，驱动附件集成单元中的附件驱动机构均与电机传动连接。本实用新型提供的电动汽车增程器将空调压缩机、主驱动电机冷却水泵、制动动力提供装置和/或转向助力油泵作为附件驱动机构集成到驱动附件集成单元，统一由增程器的电机或发动机驱动，可以节省多个驱动电机，节约占用空间、减轻整车质量，并能够起到节约能源、降低污染的效果。

Description

电动汽车及其增程器、增程控制系统
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，特别地，涉及一种电动汽车增程器及具有该增程器的电动汽车增程控制系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述电动汽车增程控制系统的电动汽车。
背景技术
现有的电动汽车增程器由电动机/发电机和发动机组成，其工作模式为：由电动机带动发动机启动，在发动机运转至合适的低油耗低排放区域后，发动机发出的动力通过并联、串联或者混联的方式与电动汽车的主驱动电机的输出动力相耦合，驱动车轮运转，从而达到节省燃油降低排放的效果。在此过程中，空调、主驱动电机冷却水泵、制动动力提供装置(制动空气压缩机或者真空泵)、转向助力油泵分别各由一个电机驱动，每个电机均由各自的电机控制器驱动。这样就增加了车辆制造的成本和系统重量，同时对整车部件的布置、装配和调整也提出了更高的要求。而且，由于使用了较多的电机，也不利于节约资源及环保。
因而，有必要提供一种能够对空调、主驱动电机冷却水泵、制动动力提供装置(制动空气压缩机或者真空泵)、转向助力油泵的动力进行统一供给、降低整车部件的布置、装配和调整要求，并且有利于节能环保的新型的增程器。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种电动汽车及其增程器、增程控制系统，以解决现有电动汽车的系统重量大、整车部件的布置、装配和调整要求高、动力源利用率低的技术问题。
为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电动汽车增程器，包括：发动机；电机，通过离合器与发动机相连；电动汽车增程器还包括：具有一个或多个驱动附件的驱动附件集成单元，驱动附件集成单元中的驱动附件均与电机传动连接。
进一步地，驱动附件集成单元中的驱动附件与电机之间通过皮带传动、键传动、或者齿轮传动方式传动连接。
进一步地，驱动附件集成单元包括空调压缩机、主驱动电机冷却水泵、制动动力提供装置和转向助力油泵中的一种或几种。
进一步地，制动动力提供装置为空气压缩机或真空泵。
进一步地，本实用新型提供的电动汽车增程器，还包括动力电池供热系统，发动机的冷却系统的冷却液输出端通过动力电池供热系统与电动汽车的动力电池加热系统相连。
进一步地，动力电池供热系统包括连通于发动机的冷却系统的冷却液输出端与电动汽车的动力电池加热系统的输入端之间的供热管路、连通于电动汽车的动力电池加热系统的输出端与发动机的冷却系统的冷却液输入端之间的回流管路，供热管路和回流管路上均设置有控制通断的阀门。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种电动汽车增程控制系统，包括上述电动汽车增程器及用于对电动汽车增程器进行控制的增程器控制单元。
进一步地，增程器控制单元包括：增程器控制器，用于接收电动汽车增程器的发动机、电机和离合器的状态数据，并发出控制电动汽车增程器的工作模式的控制信号；发动机控制器，与增程器控制器信号连接，用于采集和发送发动机的状态数据并根据增程器控制器发出的控制信号对发动机进行控制；电机控制器，与增程器控制器信号连接，用于采集和发送电机的状态数据并根据增程器控制器发出的控制信号对电机进行控制。
根据本实用新型的又一个方面，还提供了一种电动汽车，具有上述电动汽车增程控制系统。
本实用新型具有以下有益效果：
将空调压缩机、主驱动电机冷却水泵、制动动力提供装置和/或转向助力油泵作为附件驱动机构集成到驱动附件集成单元，统一由增程器的电机或发动机驱动，可以节省多个驱动电机，节约占用空间、减轻整车质量，并能够起到节约能源、降低污染的效果。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例的电动汽车增程器主视结构示意图；
图2是本实用新型优选实施例的电动汽车增程器俯视结构示意图；以及
图3是本实用新型优选实施例的各个附件驱动机构与电机的连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种电动汽车增程器，包括：发动机10；电机30，通过离合器20与发动机10相连；具有一个或多个驱动附件的驱动附件集成单元40，驱动附件集成单元40中的驱动附件均与电机30传动连接。当离合器断开时，增程器的发动机和电机的扭矩传递中断，当离合器结合时，增程器的发动机和电机可以传递扭矩，也就是说，无论在何种工况下，都是由增程器的电机向各个驱动附件传递驱动力，有的工况下，由增程器的电机30自身做功驱动各个驱动附件，有的工况下，电机30自身不输出功率，而由发动机10输出功率，利用离合器与电机30相连，再带动电机30将发动机10的输出扭矩传递给各个驱动附件，进而实现有发动机10驱动各个驱动附件的目的。
各个驱动附件均与增程器的电机30传动连接。也就是说，各个驱动附件可以通过齿轮传动机构或皮带传动机构或键传动机构与电机30同步转动，可以由一套传动机构，同时带动多个驱动附件运动。例如，驱动附件集成单元40可以具有与电机30的输出轴传动连接的第一传动轴，各个驱动附件的动力输入装置均通过齿轮与第一传动轴传动连接。
驱动附件集成单元40包括空调压缩机41、主驱动电机冷却水泵42、制动动力提供装置43和/或转向助力油泵44，可以说驱动附件集成单元40包括以上一种至四种装置的组合。
如图3所示，作为一种实施方式，空调压缩机41、主驱动电机冷却水泵42的输出轴通过皮带与电机输出轴31传动连接，制动动力提供装置43、转向助力油泵44的输入端再通过齿轮与电机输出轴31传动连接。
优选地，制动动力提供装置43为空气压缩机或真空泵。
发动机10可以为汽油发动机或柴油发动机，并具有发动机控制单元。发动机可以按照控制单元的指令，以一定的转速和功率运转。
离合器20可以为自动离合器或手动离合器。如果是自动离合器，应具有离合器控制器，离合器控制器可以控制执行机构断开和结合离合器。
为了实现动力电池最大程度的放电，可以利用发动机10的冷却系统的温度为电动汽车自身的动力电池供热，以便于在环境低温状态下，动力电池可以最大程度的放电。动力电池供热系统包括连通于所述发动机10的冷却系统的冷却液输出端11与电动汽车的动力电池加热系统的输入端之间的供热管路、连通于电动汽车的动力电池加热系统的输出端与发动机10的冷却系统的冷却液输入端的回流管路，供热管路和回流管路上均设置有用于控制供热管路和回流管路通断的阀门。增程器的发动机10的冷却系统可以通过动力电池供热系统和车辆的动力电池加热系统串联。在低温状态下，可以通过发动机的冷却水给动力电池加热。动力电池供热系统由管道和阀门(手动阀门、电动阀门、气动阀门和液动阀门均可)组成，管道连接增程器发动机的冷却系统和车辆的动力电池加热系统，组成循环水路。在低温状态下，打开阀门，可以通过发动机的冷却水给动力电池加热，达到预设温度后，关闭阀门，可以断开发动机冷却系统和动力电池加热系统的连接，停止对电池加热。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种电动汽车增程控制系统，包括上述电动汽车增程器及用于对该电动汽车增程器进行控制的增程器控制单元。
优选地，增程器控制单元包括：增程器控制器，用于接收增程器的发动机10、电机30和离合器的状态数据、控制增程器的工作模式及发出控制信号；发动机控制器，与所述增程器控制器信号连接，用于采集和发送发动机10的状态数据并根据增程器控制器发出的控制信号对发动机10进行控制；电机控制器，与增程器控制器信号连接，用于采集和发送电机30的状态数据并根据增程器控制器发出的控制信号对电机30进行控制。增程器控制器、发动机控制器与电机控制器之间通过CAN总线进行通讯。若离合器为自动离合器，那么自动离合器控制器与其余各控制器之间也可以通过CAN总线进行通讯。
根据本实用新型的又一个方面，还提供了一种电动汽车，该电动汽车具有上述电动汽车增程控制系统。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动汽车增程器，包括：
发动机(10)；
电机(30)，通过离合器(20)与所述发动机(10)相连；
其特征在于，所述电动汽车增程器还包括：
具有一个或多个驱动附件的驱动附件集成单元(40)，所述驱动附件集成单元(40)中的所述驱动附件均与所述电机(30)传动连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车增程器，其特征在于，所述驱动附件集成单元(40)中的所述驱动附件与所述电机(30)之间通过皮带传动、键传动、或者齿轮传动方式传动连接。
3.根据权利要求1所述的电动汽车增程器，其特征在于，所述驱动附件集成单元(40)包括空调压缩机(41)、主驱动电机冷却水泵(42)、制动动力提供装置(43)和转向助力油泵(44)中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的电动汽车增程器，其特征在于，所述制动动力提供装置(43)为空气压缩机或真空泵。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动汽车增程器，其特征在于，还包括动力电池供热系统，所述发动机(10)的冷却系统的冷却液输出端(11)通过所述动力电池供热系统与电动汽车的动力电池加热系统相连。
6.根据权利要求5所述的电动汽车增程器，其特征在于，所述动力电池供热系统包括连通于所述发动机(10)的冷却系统的冷却液输出端(11)与所述电动汽车的动力电池加热系统的输入端之间的供热管路、连通于所述电动汽车的动力电池加热系统的输出端与所述发动机(10)的冷却系统的冷却液输入端之间的回流管路，所述供热管路和所述回流管路上均设置有控制通断的阀门。
7.一种电动汽车增程控制系统，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的电动汽车增程器及用于对所述电动汽车增程器进行控制的增程器控制单元。
8.根据权利要求7所述的电动汽车增程控制系统，其特征在于，所述增程器控制单元包括：
增程器控制器，用于接收所述电动汽车增程器的发动机、电机和离合器的状态数据，并发出控制所述电动汽车增程器的工作模式的控制信号；
发动机控制器，与所述增程器控制器信号连接，用于采集和发送所述发动机的状态数据并根据所述增程器控制器发出的所述控制信号对所述发动机进行控制；
电机控制器，与所述增程器控制器信号连接，用于采集和发送所述电机的状态数据并根据所述增程器控制器发出的所述控制信号对所述电机进行控制。
9.一种电动汽车，其特征在于，具有权利要求7或8所述的电动汽车增程控制系统。
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CN102275517A (zh) * 2011-05-31 2011-12-14 北京高峰新扬汽车技术有限公司 电动汽车及其增程器、增程控制系统、增程控制方法
CN110588321A (zh) * 2019-09-24 2019-12-20 江苏友和动力机械有限公司 一种汽车增程器
CN111591123A (zh) * 2019-02-21 2020-08-28 奥迪股份公司 动力设备以及用于运行动力设备的方法

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