CN202703306U - 一种用于电动车辆的增程装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电气制造技术领域，提供了一种用于电动车辆的增程装置，由汽油箱、小型汽油机、增程发电机、电子智能控制器连接构成，增程发电机的电源输出连接到电动车辆的主电源上，电子智能控制器中设置有稳压电路、保护电路、电子数码检测电路；当电子数码检测电路检测到电动车辆的蓄电池充满电后，自动停止向电动车辆的蓄电池充电，同时停止增程发电机，该增程装置可在电动车蓄电池欠压的时自动启动，平稳地给蓄电池充电，延长了电动车辆的行驶里程，解决了电动车辆一次行驶里程有限的问题，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。

Description

一种用于电动车辆的增程装置

技术领域

本实用新型属于电气制造技术领域，尤其涉及一种用于电动车辆的增程装置。 

背景技术

随着我国的现代化程度越来越高，人们对出行的要求越来越苛刻。既要求行驶距离要够长，又要求价格便宜，并且还要节能环保。 

电动车的出现，满足了广大消费者的需求。电动车的优点是有目共睹的。首先环保，没有排气，对空气无污染。相对于消耗燃油的摩托车要节能，便宜，省钱，而且相对于加油来说，充电无疑更省事。再次速度不快，比较安全。再次，电动车的价格让绝大多数的消费者都能够承担。 

但是，电动车的问题也很明显，最大的诟病就是其电池的问题。续航能力不足，充电慢，使用寿命短，保养电瓶费事费神等。其次，废旧电池的环保问题：电动车骑行一年左右就要更换一次蓄电池，废旧电动车的蓄电池污染造成的危害已经成为公众关注的严重问题。 

目前，国内大、中城市普遍限制摩托车、燃油助力车，因此电动自行车已经成为工薪阶层首选代步工具。电动车虽然经济、环保，可是也有致命弱点：行驶里程短。只有30-70公里，去远一点，就回不来。蓄电池寿命短。新蓄电池使用1年、即使不报废、里程也要减半。充电时间长。骑行1-2小时电就耗尽、需要停车充电3-6小时，对于快递员、开车出游者无法忍受。 

电动车的行驶距离是受到车载蓄电池的容量限制的。在行驶状态下车载蓄电池缺电时，电动汽车、大中型电动三轮车只能趴在半路上等待其他车辆牵引。 

电动车的行驶距离是受到车载蓄电池的容量限制的。电动自行车、小型电动三轮车配有脚踏系统，在车载蓄电池缺电时，可以骑行到达目的地。但电动汽车、大中型电动三轮车在车载蓄电池缺电时，就只能抛锚在半路了，只有用其它机动车牵引才能到达目的地。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电动车辆的增程装置，旨在解决现有技术提供的电动车辆的续航能力不足，蓄电池充电慢、使用寿命短、保养工艺复杂，蓄电池污染造成的危害较大的问题。 

本实用新型是这样实现的，一种用于电动车辆的增程装置，该增程装置包括：汽油箱、小型汽油机、增程发电机、电子智能控制器； 

所述汽油箱安装在所述小型汽油机上，所述小型汽油机与所述增程发电机传动连接，所述增程发电机还与所述电子智能控制器相连接。 

进一步，所述增程发电机的电源输出端通过插头连接到电动车辆的蓄电池的充电插座上。 

进一步，所述电子智能控制器还与电动车辆的蓄电池相连接。 

进一步，所述电子智能控制器包括：稳压电路、保护电路、电子数码检测电路； 

所述稳压电路、保护电路及电子数码检测电路的一端与电动车辆的蓄电池相连接，另一端与所述小型汽油机相连接。 

进一步，所述保护电路包括：过压保护电路、短路保护电路、过流保护电路。 

本实用新型提供的用于电动车辆的增程装置，由汽油箱、小型汽油机、增程发电机、电子智能控制器连接构成，增程发电机的电源输出端通过插头连接到电动车辆的蓄电池的充电插座上，电子智能控制器中设置有稳压电路、保护电路、电子数码检测电路；当电子数码检测电路检测到电动车辆的蓄电池充满 电后，自动停止向电动车辆的蓄电池充电，但不会停止增程发电机，继续供给电动车行驶，并自动调整供电电流；当电子数码检测电路检测到电动车辆的蓄电池电压低于标称值60％时，或者加速、爬坡电动车辆消耗电流过大，时间超过3分钟时，自动启动增程发电机向电动车辆的蓄电池充电，当电动车辆的蓄电池电压恢复到标称值时，或者加速、爬坡结束后5分钟自动关闭增程发电机，增程发电机的输出电压包括48V、60V及72V在内的多种直流电压等级；该增程装置可在电动车蓄电池欠压的时自动启动，平稳地给蓄电池充电，延长了电动车辆的行驶里程，解决了电动车辆一次行驶里程有限的问题，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。 

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于电动车辆的增程装置的结构框图。 

图中：11、汽油箱；12、小型汽油机；13、增程发电机；14、电子智能控制器；141、稳压电路；142、保护电路；143、电子数码检测电路；15、蓄电池。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

图1示出了本实用新型实施例提供的用于电动车辆的增程装置的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。 

该增程装置包括：汽油箱11、小型汽油机12、增程发电机13、电子智能控制器14； 

汽油箱11安装在小型汽油机12上，小型汽油机12与增程发电机13传动连接，增程发电机13还与电子智能控制器14相连接。 

在本实用新型实施例中，增程发电机13的电源输出端通过插头连接到电动 车辆的蓄电池15的充电插座上。 

在本实用新型实施例中，电子智能控制器14还与电动车辆的蓄电池15相连接。 

在本实用新型实施例中，电子智能控制器14包括：稳压电路141、保护电路142、电子数码检测电路143； 

稳压电路141、保护电路142及电子数码检测电路143的一端与电动车辆的蓄电池15相连接，另一端与小型汽油机12相连接； 

当电子数码检测电路143检测到电动车辆的蓄电池15充满电后，自动停止向电动车辆的蓄电池15充电，但不会停止增程发电机13，继续供给电动车行驶，并自动调整供电电流； 

当电子数码检测电路143检测到电动车辆的蓄电池15电压低于标称值60％时，或者加速、爬坡电动车辆消耗电流过大，时间超过3分钟时，自动启动增程发电机13向电动车辆的蓄电池15充电，当电动车辆的蓄电池15电压恢复到标称值时，或者加速、爬坡结束后5分钟自动关闭增程发电机13。 

在本实用新型实施例中，保护电路142包括：过压保护电路142、短路保护电路142、过流保护电路142。 

在本实用新型实施例中，增程发电机13的输出电压包括48V、60V及72V在内的多种直流电压等级。 

在本实用新型实施例中，小型汽油机12的型号为170F，单缸四冲程、强制风冷、气门侧置，无触点晶体管电子点火方式、飞溅润滑方式。 

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。 

该增程装置用于电动车辆行驶途中电力不足时，只要启动小型汽油机12，就可自行发电继续行驶，在行驶过程同时也在充电，装满油箱(3升)汽油，大约可供电动车发电6--12小时电动车也可长途连续行驶。 

由小型汽油机12、增程发电机13、电子智能控制器14、汽油箱11组成，接近一组蓄电池15的重量，不需安装，即插即用，不破坏原车造型和设计结构。 

如果行驶区域限制摩托车、燃油助力车，可以临时关闭汽油增程发电机13，仍用电力行驶。 

该增程装置不同于普通的汽油增程发电机13，因为市售的汽油增程发电机13均为交流220V，易触电不安全，而且需配变压、整流，供电不能随电动车工况变化，用在电动自行车上并不合适。 

有了这种随车增程发电机13，走的再远也不怕了，原来蓄电池15老化里程缩短，1-2年需要更换，现在3-4年仍然可用，节省50％以上的蓄电池15费用。 

第一，电动车增程发电机13启动方式，自启动，在不下车情况下按下启动按钮，增程发电机13将以启动机形式启动发动机； 

第二，电动车增程发电机13的功率和电压 

目前试制的机型功率1000W-3000W等多种功率，电压48V、60V、和72V多种电压，使用本款1000W以内的电动车不限里程行驶。对于大功率电摩或电三轮，行驶里程也可延长。 

整机可以放在电动车踏板上，有插头插到蓄电池15插座上(电动车充电插头)即可，骑车时、增程发电机13会自动调整供电电流，无需人为干预。 

该增程装置并不是在蓄电池15没电时，启动充电，等到充满电，再继续行驶，而是边发电、边行驶，不用途中等待，以供电为主、充电为辅，采用发电量随用电量自动增减的技术。 

蓄电池15的电力不足或没电时，启动增程发电机13，拧动电动车“油门把”行驶时、用电较多，增程发电机13自动增加发电量，此时增程发电机13相当一组蓄电池15。 

电动车滑行、停车时，用电较少，增程发电机13自动减小发电量，此时增程发电机13相当一个充电器。 

这样没有大电流充进蓄电池15，不会损害蓄电池15。但是使用时还要并接蓄电池15，因为蓄电池15可以稳定电压，同时该增程装置备有稳压电路141、 保护电路142、电子数码检测电路143，保护电路142包括过压保护电路142、短路保护电路142、过流保护电路142，、当电瓶充饱后自动停止充电，但是不会停止增程发电机13，继续供给电动车行驶。 

该增程装置解决了电动车缺电不能行驶和充电麻烦的难题，在车载蓄电池15缺电时，在不用停车的前提下，能够驱动电动车行驶并给蓄电池15充电，扩展了电动车的活动范围，消除了电动车缺电抛锚的后顾之忧，真正做到了无里程限制连续行驶，只要有加油站就可以到达任何地方。 

该增程装置可根据客户要求，把增程发电机13输出电压设计成从48V的输出直流电压至72V的任何电压值。可为48V/60V/72V电动车配套使用，扩展了该增程装置的使用范围，在阴雨水、风沙，低温寒流可正常发电，供给家用电器和照明，也可以用于野外军用设施，移动通讯基站供电，施工照明、电焊；还可以用于偏远的山区、草原牧场作为移动生活电源。 

该增程装置是在电动车行驶中，在不停车的情况下输出直流电能驱动电动车电机工作，剩余电量给蓄电池15补充充电，因此不必担心大电流对车载蓄电池15组造成损害。 

工作时配套的电子智能控制器14自动检测电瓶电压，当电瓶电压低于标称值60％时，或者加速、爬坡电车电机消耗电流过大，时间超过3分钟时，自动启动增程发电机13向蓄电池15充电，当电车电压恢复到标称值时，或者加速、爬坡结束后5分钟自动关闭增程发电机13。 

由于电子智能控制器14控制增程发电机13向电车蓄电池15及时以最佳充电状态补充电能，杜绝了电车蓄电池15过放电、过充电、造成的发热、电解液沸腾蒸发消耗，蓄电池15永远保持在最佳的使用状态，因此蓄电池15使用寿命大大延长，一般新电瓶可以使用30个月以上没有明显的容量衰减现象，就是严重容量衰减下降的旧电瓶也不影响电车正常行驶，如果选配比电车电机功率大2倍的增程发电机13，完全可以不用电瓶就能满足电车启动，加速、上坡的要求。 

需要强调的是如果选用和电车电机功率相同的增程发电机13，还是要用 原车蓄电池15配套使用，因为电车启动、加速、上坡时的用电量是正常行驶的两倍以上，还要蓄电池15辅助供电。 

如果选用小于电车电机功率的增程发电机13，只能作为行驶过程中为电车提供辅助动力，或者停车时为蓄电池15充电，补充蓄电池15消耗的电能。 

增程发电机13性能参数(2KW) 

额定输出电压：56V+-0.5V 

额定输出电流：40A+-1A 

额定\最大输出功率::3\3.2kw 

启动方式：手动/电启动 

启动蓄电池15电压：45V-60V 

燃油消耗：395g/kw     

整机重量：18Kg 

连续工作时间：200小时(需要中途加油) 

该增程装置配套汽油发动机技术参数说明 

型号170F；单缸四冲程、强制风冷、气门顶置；点火方式磁脉冲点火；润滑方式飞溅润滑；启动方式回复式手拉起动/电起动；旋向(由输出轴端视)：逆时针；油耗(g/kw.h)＜395；缸径/行程(mm)**×**；活塞排量(ml).***；最大功率/转速(kw/rpm)3.3/3600                                    2. 

最大扭矩(N.m/rpm)**/3600；噪音.65dB(7M处)；润滑油容量(L)：0.6；油箱容量(L)：**(可按照客户需求，另外配置大容量油箱)；净重(kg)12。机组外形尺寸(mm)(长×宽×高)***×***×***。 

安装方法 

首先；选择合适的地方安置本增程发电机13，安置位置以不影响操作和乘客座位(或者装货位置)为前提，将增程发电机13配置的电源输出插头直接插入电动车原来的充电插座即可，如果想自己手动控制增程发电机13运行将增程发电机13放置在驾驶座位附近即可。 

简易故障处理方法： 

1：启动困难；首先检查油箱是否有油，本机组小型汽油机12选用85-90号普通机油，启动时可按下泵油按钮2-3下，可以顺利启动。 

2：行驶途中熄火：检查油箱存油情况，看看电车电压表是否指示充电已满，因为充电已满后，本增程发电机13电子控制器将自动关闭发电功能，以保护电车蓄电池15不被过分充电损坏。 

3：起车、上坡时刻熄火，这种情况常发生在选用的增程发电机13输出功率小于电车电机功率的情况，因为电车上坡，加速需要很大的的电流供应，如果蓄电池15处于亏损较大的状态，就会要求增程发电机13提供超过本身额定发电量的电流，为了保护增程发电机13不因为过载受损，本增程发电机13配套的电子控制装置就会自动关闭增程发电机13，这种情况是正常的，无需处理。 

4：起车时增程发电机13熄火，除了选配了较小的增程发电机13原因外，多半是电车电路存在短路情况，要及时修理，免得发生更大的故障。 

5：任何时候都要保证小型汽油机12机箱里的机油存量，如果机油短缺，将造成增程发电机13配套的小型汽油机12发生抱缸故障，其故障表现是不能启动，手拉启动很费力，曲轴不能运转，这种情况只能送附近的维修点修理，或者返厂维修。 

6.增程发电机13工作100小时，应该更换机油，清扫滤芯灰尘，并且紧固全部暴露螺丝一遍。 

品牌：c1 

机组型号：cl-1000W-2000W-3000W 

频率：50(Hz) 

额定功率：1[KW]-2[kW-3[KW] 

额定电压：48/60(V) 

相数：单相 

发动机型号：152F-168F-170F 

起动方式：电启动；手拉启动。 

输出电压：48-60(V) 

48V-60V直流增程发电机13： 

需要强调的是：本增程发电机13是在电动车行驶中，在不停车的情况下，发电、供电、充电的，不必担心大电流对车载蓄电池15组造成损害。因为所发电能绝大部分已经供给了驱动电机，大功率车在启动、上坡时，还需使用蓄电池15组中储蓄的电能作为补充。一般情况下，蓄电池15组的最大耐受充电电流是1.0AH&le；1.5A。在电动车运行中，发电、供电、充电，电流忽大忽小，忽充入忽输出，自动形成脉冲，反而有利于祛除电瓶极板上的硫化物，激活蓄电池15，延长蓄电池15的使用寿命。 

增程发电机13上小型汽油机12的说明： 

型号170F；单缸四冲程、强制风冷、气门侧置；点火方式无触点晶体管电子点火；润滑方式飞溅润滑；启动方式回复式手拉起动(电起动)；旋向(由飞轮端视)：逆时针；油耗(g/kw.h)＜395；缸径/行程(mm)68&times；45；活塞排量(ml).196；最大功率/转速(kw/rpm)5.8/3600最大扭矩(N.m/rpm)3.6/2600；噪音.65DB(7M处)；润滑油容量(L)：0.6；油箱容量(L)：3.6，(可按照客户需求，另外配置大容量油箱)；净重(kg)17。机组外形尺寸(mm)(长&times；宽&times；高)400&times；360&times；360。 

这备用增程发电机13相当于一组不间断的备用供电蓄电池15，它安装在电动车上，不改变电动车还是由电机驱动的性质，所在的地区，只要容许电动三轮车、电动汽车通行，自然也就容许带增程发电机13的电动三轮车、电动汽车通行。 

此直流增程发电机13能给3KW以上的电动三轮车、汽车充电，电动三轮车、汽车的功率是3KW以上的，用本直流增程发电机13也行，因为预知跑远途，可以提前开机发电的！不必也用3KW以上的直流增程发电机13，那样既会增加成本，也会增加增程发电机13的体积和重量，甚至无法在车上安装。 

该直流增程发电机13也需要使用燃油，但只是在行驶途中，电动车蓄电池15缺电时才开机发电续行的。短途家用、载货拉客，车载蓄电池15就够用了，是不需要用燃油发电充电的，放在车上只作为备用。特别是商用拉客拉货，没有增程发电机13，就不能揽远途的生意。所以，还是合算的。 

增程发电机13的任务是在电动车行驶途中电瓶缺电时，发电充电供电让车子续行的，它的目的不是为了把蓄电池15充满的。把蓄电池15充满是交流市电和充电机(器)的任务，交流市电价格低，尤其夜间充电价格更低。如果用本增程发电机13来把蓄电池15充满是不合算的。再说，蓄电池15的容量不一样，不知道什么时间能充满。但必须提醒：增程发电机13的电流必须与电瓶的电流之比1∶5才能试验。也就是说，增程发电机13的发电输出电流是20A(安)，电瓶的容量必须是100AH(安时)。否则会损害电瓶。电动车开着就不一样了，因为发的电基本上被电动车电机消耗掉了，能进电瓶的很少。而等红灯，下坡时间都在5分钟之内。所以不会对电瓶造成伤害。 

因为电动车在启动、爬坡时，所需要的电能是正常行驶电能的2倍以上，那么要直接驱动，直流增程发电机13功率就要大于电动车运行功率的2倍以上。而在正常行驶、滑行、刹车、下坡、等红灯时，剩余的电能又会白白浪费掉。接入车载蓄电池15，哪怕是旧电瓶，增程发电机13功率小于电动车的电机功率就可以了。在正常行驶、滑行、刹车、下坡、等红灯时，所发剩余的电能就会自动充入蓄电池15，储存起来，一点儿也不会浪费；在启动、上坡或崎岖泥泞的道路上行驶时，蓄电池15又会为运行的电动车补充增程发电机13所不足的电能。所以增程发电机13还是要接入车载蓄电池15为好。 

直流增程发电机13安装在电动二轮踏板车、小型电动三轮车上，竖着安装在座位下面；在中大型电动三轮车上，横着安装在座位下面；在电动汽车上，可以安装在前仓里，也可以安装在后行李仓里。具体怎么安装，由电动车生产厂家和购买客户根据车况自行定夺。 

该直流增程发电机13，是为了加快带增程发电机13的电动车的推广。因 为采用交流增程发电机13发电，然后再用大功率的整流器充电，生产带增程发电机13的电动三轮车，没有可靠的接地条件，不够安全，造价相对高。再说，可以不在乎成本和体积，而市场上又没有供电动车使用的直流增程发电机13，有的只是把220V的交流电经过降压整流后的直流增程发电机13，其不安全的220V交流电压依然存在。当然电动汽车避水能力强，绝缘好，是可以采用交流增程发电机13的。 

本实用新型实施例提供的用于电动车辆的增程装置，由汽油箱11、小型汽油机12、增程发电机13、电子智能控制器14连接构成，增程发电机13的电源输出端通过插头连接到电动车辆的蓄电池15的充电插座上，电子智能控制器14中设置有稳压电路141、保护电路142、电子数码检测电路143；当电子数码检测电路143检测到电动车辆的蓄电池15充满电后，自动停止向电动车辆的蓄电池15充电，但不会停止增程发电机13，继续供给电动车行驶，并自动调整供电电流；当电子数码检测电路143检测到电动车辆的蓄电池15电压低于标称值60％时，或者加速、爬坡电动车辆消耗电流过大，时间超过3分钟时，自动启动增程发电机13向电动车辆的蓄电池15充电，当电动车辆的蓄电池15电压恢复到标称值时，或者加速、爬坡结束后5分钟自动关闭增程发电机13，增程发电机13的输出电压包括48V、60V及72V在内的多种直流电压等级；该增程装置可在电动车蓄电池15欠压的时自动启动，平稳地给蓄电池15充电，延长了电动车辆的行驶里程，解决了电动车辆一次行驶里程有限的问题，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。 

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种用于电动车辆的增程装置，其特征在于，该增程装置包括：汽油箱、小型汽油机、增程发电机、电子智能控制器；

所述汽油箱安装在所述小型汽油机上，所述小型汽油机与所述增程发电机传动连接，所述增程发电机还与所述电子智能控制器相连接。

2.如权利要求1所述的增程装置，其特征在于，所述增程发电机的电源输出端通过插头连接到电动车辆的蓄电池的充电插座上。

3.如权利要求1所述的增程装置，其特征在于，所述电子智能控制器还与电动车辆的蓄电池相连接。

4.如权利要求1所述的增程装置，其特征在于，所述电子智能控制器进一步包括：稳压电路、保护电路、电子数码检测电路；

所述稳压电路、保护电路及电子数码检测电路的一端与电动车辆的蓄电池相连接，另一端与所述小型汽油机相连接。

5.如权利要求1所述的增程装置，其特征在于，所述保护电路进一步包括：过压保护电路、短路保护电路、过流保护电路。

Images