CN205149490U - 自发电自充电电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆电动力装置的布置或安装技术领域，具体涉及一种自发电自充电电动汽车，包括后轮驱动系统，后轮驱动系统包括后轴驱动电机和后轮传动轴，第一发电机转轴上设置第一发电齿轮，所述后轴驱动电机转轴连接后轴主动齿轮，后轮传动轴上设置后传动齿轮，后传动齿轮同时与第一发电齿轮和后轴主动齿轮啮合，所述动力电池组至少设置两组，第一发电机通过第一切换开关连接至各动力电池组，动力电池组通过后驱切换开关串联第一变频器和后轴驱动电机，所述第一切换开关、后驱切换开关、第一变频器和各动力电池组均连接至控制系统。本实用新型结构简单紧凑，设置多组动力电池组，交替循环使用，增加电动汽车的续航能力，延长电池使用寿命。

Description

自发电自充电电动汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆电动力装置的布置或安装技术领域，具体涉及一种自发电自充电电动汽车。

背景技术

近年来，城市环境污染已日益严重，相关部门积极出台控制城市汽车排放污染措施。绿色能源是当今政府开发利用的重中之重，汽车尾气的排放不仅影响到人们的健康，而且汽车领域也是消耗能源的大户，同时也给用车家庭带来了一笔不小的经济支出。

当前，电动汽车有的已开发使用，通过近年来的市场调查，投入使用的汽车，大都是靠电源每天充电而带来动力使用，主要存在以下问题：

一、充电时间较长，大约8到10小时；

二、每天的动力所需的电能常常不够用，现有的自发自充电动汽车目前已有专利申报，但是始终未见车辆投入市场，其根本原因是结构复杂，不符合现实车辆行驶中的实际情况，很难投入到用户的生活工作中去，越复杂的产品结构和配件越容易发生在使用中的问题，产品质量更是难以保证；

三、现有的自发电自充电的电动车，不管大客车、微型轿车、三轮车大都是单一组的蓄电池，没有形成两组或三组以上的蓄电池或备用蓄电池组，还有的是对同一组电瓶边消耗电能边充电或快速充电，对电瓶的损坏极大，大大缩短及使用寿命。

实用新型内容

为解决上述技术中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种自发电自充电电动汽车，结构简单紧凑，质量可靠，设置多组动力电池组，交替循环使用，增加电动汽车的续航能力，延长电池使用寿命。

为解决其技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：

所述自发电自充电电动汽车，包括控制系统、后轮驱动系统和动力电池组，所述后轮驱动系统包括后轴驱动电机和后轮传动轴，还包括第一发电机，第一发电机转轴上设置第一发电齿轮，所述后轴驱动电机转轴连接后轴主动齿轮，后轮传动轴上设置后传动齿轮，后传动齿轮同时与第一发电齿轮和后轴主动齿轮啮合，所述动力电池组至少设置两组，第一发电机通过第一切换开关连接至各动力电池组，动力电池组通过后驱切换开关串联第一变频器和后轴驱动电机，所述第一切换开关、后驱切换开关、第一变频器和各动力电池组均连接至控制系统。

本实用新型使用前，先为其中一组动力电池组充电，其余不充电，使用时，充满电的动力电池组首先投入运行状态，控制系统通过第一变频器控制后轴驱动电机转数，从而控制车辆前进速度，后传动齿轮除了啮合后轴主动齿轮，还啮合了第一发电齿轮，后传动齿轮在转动过程中，带动第一发电齿轮转动，由此带动第一发电机转轴旋转，第一发电机发电，在车辆减速或紧急刹车时，后轮因为车辆本身惯性，继续旋转，第一发电机可有效回收该部分能量，第一发电机通过第一切换开关连接至其中一组未充电的动力电池组对其进行充电，控制系统检测到事先充满电的动力电池组电量耗完后，将通过后驱切换开关选择当前有电量的动力电池组为后轴驱动电机供电，并控制第一切换开关动作，为耗完电的动力电池组充电，如此循环使用，无需占用额外的时间进行充电，节约使用者时间，提高了车辆的续航能力，提高各动力电池组使用寿命，第一切换开关和后驱切换开关采用市售产品，控制系统对两者的控制也属于本领域技术人员公知技术，此处不再详述，作为补充，在车辆尾部设置充电口，可在动力电池组的充电电量不足以供给车辆消耗时，用于接通220V市电为一组动力电池组充电，充满后可重复进行上述循环。

其中，优选方案为：

所述动力电池组包括10块电池，每2-4块为一小组，对应每小组电池各设置一个充电器，充电器串联至第一切换开关的各个输出端，充电时，将多块电池平均分割成小组，每个充电器一次性为一小组电池充电，节约充电时间，为避免过充，可对应每小组电池设置电压表和电流表，对其数据进行实时监控，并联充电可有效缩短电池的充电时间，延长电池使用寿命。

所述自发电自充电电动汽车，还包括第二发电机，第二发电机转轴上设置第二发电齿轮，第二发电齿轮啮合前传动齿轮，前传动齿轮设置在车辆前传动轴上，所述第二发电机与第一发电机串联，并通过第一切换开关连接至各动力电池组，车辆前轮前进过程中带动第二发电机发电，对其进行能量回收，用于动力电池组的能量来源。

所述自发电自充电电动汽车，还包括前轴驱动系统，所述前轴驱动系统包括前轴驱动电机和前传动轴，所述动力电池组通过前驱切换开关和第二变频器连接至前轴驱动电机，前轴驱动电机转轴上设置前轴主动齿轮，前传动轴上设置前传动齿轮，前轴主动齿轮与前传动齿轮啮合，前轴驱动系统连接控制系统，如果遇到载重过大，爬坡角度大，路况较差或启动车辆需较大马力的情况，可启动前轴驱动系统作为辅助动力驱动，前轴驱动系统并不是一直使用时，耗电量较小，动力电池组设置3-4组，控制系统根据各动力电池组的电量情况，通过前驱切换开关和后驱切换开关选择合适的动力电池组投入使用，并为电量不足的动力电池组充电，前驱切换开关和后驱切换开关均采用市售产品，控制系统对其的控制也属于本领域技术人员公知技术，在此不再详述。

所述前传动齿轮同时与第三发电齿轮啮合，第三发电齿轮设置在第三发电机转轴上，第三发电机与第一发电机串联，并通过第一切换开关连接至各动力电池组，车辆前轮前进过程中带动第三发电机发电，对其进行能量回收，用于动力电池组的能量来源。

所述各组动力电池组设有外壳，外壳内表面设置绝缘缓冲层，绝缘缓冲层采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，外壳选用硬质材料，例如金属，主要防止行驶中两车的碰撞事故，造成动力电池组损伤，保证各动力电池组和使用者安全。

所述外壳内每块电池之间设置隔板，隔板两侧设置绝缘缓冲层，绝缘缓冲层采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，防止电池与隔板相互碰撞磨损，隔板选用硬质材料，例如金属，隔板可有效防止电池之间由于车辆行驶中的振动造成的摩擦，防止电池损坏，延长电池使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型结构简单紧凑，质量可靠，设置多组动力电池组，交替循环使用，增加电动汽车的续航能力，延长电池使用寿命。车辆运行过程中，控制系统通过第一变频器控制后轴驱动电机转数，从而控制车辆前进速度，后轴驱动电机带动后传动轴转动，后传动齿轮带动第一发电机发电，在后轴驱动电机突然停止工作时，后轮因为车辆本身惯性，继续旋转，第一发电机可有效回收本部分能量，第一发电机通过第一切换开关连接至其中一组未充电的动力电池组对其进行充电，控制系统检测到事先充满电的动力电池组电量耗完后，将通过后驱切换开关选择当前有电量的动力电池组为后轴驱动电机供电，并控制第一切换开关动作，为耗完电的动力电池组充电，如此循环使用，无需占用额外的时间进行充电，节约使用者时间，提高了车辆的续航能力，提高各动力电池组使用寿命；如果遇到载重过大，爬坡角度大，路况较差或启动车辆需较大马力的情况，可启动前轴驱动系统作为车辆的辅助动力。

附图说明

图1是实施例2结构简图。

图2是动力电池组结构简图。

图3是实施例3结构简图。

图中：1、后轴驱动电机；2、后轮传动轴；3、第一发电机；4、第一发电齿轮；5、后轴主动齿轮；6、后传动齿轮；7、动力电池组；8、后轮；9、第二发电齿轮；10、第二发电机；11、电池；12、外壳；13、绝缘缓冲层；14、隔板；15、第三发电机；16、第三发电齿轮；17、前传动齿轮；18、前传动轴；19、前轴驱动电机；20、前轴主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1所示，本实用新型自发电自充电电动汽车，包括控制系统、后轮驱动系统和动力电池组7，所述后轮驱动系统包括后轴驱动电机1和后轮传动轴2，还包括第一发电机3，第一发电机3转轴上设置第一发电齿轮4，所述后轴驱动电机1转轴连接后轴主动齿轮5，后轮传动轴2上设置后传动齿轮6，后传动齿轮6同时与第一发电齿轮4和后轴主动齿轮5啮合，所述动力电池组7至少设置两组，第一发电机3通过第一切换开关连接至各动力电池组7，动力电池组7通过后驱切换开关串联第一变频器和后轴驱动电机1，所述第一切换开关、后驱切换开关、第一变频器和各动力电池组7均连接至控制系统。

其中，如图2所示，动力电池组7包括10块电池11，每3小组，2小组设置3块电池11，1小组设置4块电池11，对应每小组电池11各设置一个充电器，充电器串联至第一切换开关的各个输出端，充电时，将多块电池11平均分割成均匀的小组，每个充电器一次性为一小组电池11充电，为避免过充，可对应每小组电池11设置电压表和电流表，对其数据进行实时监控，并联充电可有效缩短电池11的充电时间，延长电池11使用寿命；各组动力电池组7设有外壳12，外壳12内表面设置绝缘缓冲层13，绝缘缓冲层13采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，外壳12选用硬质材料，例如金属，主要防止行驶中两车的碰撞事故，造成动力电池组7损伤，保证各动力电池组7和使用者安全；外壳12内每块电池11之间设置隔板14，隔板14两侧设置绝缘缓冲层13，绝缘缓冲层13采用橡胶，可起到绝缘缓冲作用，防止电池11与隔板14相互碰撞磨损，隔板14选用硬质材料，例如金属，隔板14可有效防止电池之间由于车辆行驶中的振动造成的摩擦，防止电池11损坏，延长电池11使用寿命。

本实用新型结构简单紧凑，质量可靠，设置多组动力电池组7，交替循环使用，增加电动汽车的续航能力，延长电池11使用寿命。使用前，先为其中一组动力电池组7充电，其余不充电，使用时，充满电的动力电池组7首先投入运行状态，控制系统通过第一变频器控制后轴驱动电机1转速，从而控制车辆前进速度，后传动齿轮6除了啮合后轴主动齿轮5，还啮合了第一发电齿轮4，后传动齿轮6在转动过程中，带动第一发电齿轮4转动，由此带动第一发电机3转轴旋转，第一发电机3发电，在后轴驱动电机1瞬间停止工作的时刻，后轮8因为车辆本身惯性，继续旋转，第一发电机3可有效回收本部分能量，第一发电机3通过第一切换开关连接至其中一组未充电的动力电池组7对其进行充电，控制系统检测到事先充满电的动力电池组7电量耗完后，将通过后驱切换开关选择当前有电量的动力电池组7为后轴驱动电机1供电，并控制第一切换开关动作，为耗完电的动力电池组7充电，如此循环使用，无需占用额外的时间进行充电，节约使用者时间，提高了车辆的续航能力，提高各动力电池组7使用寿命，第一切换开关和后驱切换开关采用市售产品，控制系统对两者的控制也属于本领域技术人员公知技术，此处不再详述，作为补充，在车辆尾部设置充电口，可在动力电池组7的充电电量不足以供给车辆消耗时，用于接通220V市电为一组动力电池组7充电，充满后可重复进行上述循环。

实施例2：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上添加了第二发电机10，第二发电机10转轴上设置第二发电齿轮9，第二发电齿轮9啮合前传动齿轮17，前传动齿轮17设置在车辆前传动轴18上，所述第二发电机10与第一发电机3串联，并通过第一切换开关连接至各动力电池组7，车辆前轮前进过程中带动第二发电机10发电，对其进行能量回收，用于动力电池组7的能量来源。

实施例3：

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上添加了前轴驱动系统，所述前轴驱动系统包括前轴驱动电机19和前传动轴18，所述动力电池组7通过前驱切换开关和第二变频器连接至前轴驱动电机19，前轴驱动电机19转轴上设置前轴主动齿轮20，前传动轴18上设置前传动齿轮17，前轴主动齿轮20与前传动齿轮17啮合，如果遇到载重过大，爬坡角度大，路况较差或启动车辆需较大马力的情况，可启动前轴驱动系统作为辅助动力驱动，前轴驱动系统并不是一直使用时，耗电量较小，动力电池组7设置3-4组，控制系统根据各动力电池组7的电量情况，通过前驱切换开关和后驱切换开关选择合适的动力电池组7投入使用，并为电量不足的动力电池组7充电，前驱切换开关和后驱切换开关均采用市售产品，控制系统对其的控制也属于本领域技术人员公知技术，在此不再详述；前传动齿轮17同时与第三发电齿轮16啮合，第三发电齿轮16设置在第三发电机15转轴上，第三发电机15与第一发电机3串联，并通过第一切换开关连接至各动力电池组7，车辆前轮前进过程中带动第三发电机15发电，对其进行能量回收，用于动力电池组7的能量来源。

Claims (7)

1.一种自发电自充电电动汽车，包括控制系统、后轮驱动系统和动力电池组，所述后轮驱动系统包括后轴驱动电机(1)和后轮传动轴(2)，其特征在于，还包括第一发电机(3)，第一发电机(3)转轴上设置第一发电齿轮(4)，所述后轴驱动电机(1)转轴连接后轴主动齿轮(5)，后轮传动轴(2)上设置后传动齿轮(6)，后传动齿轮(6)同时与第一发电齿轮(4)和后轴主动齿轮(5)啮合，所述动力电池组(7)至少设置两组，第一发电机(3)通过第一切换开关连接至各动力电池组(7)，动力电池组(7)通过后驱切换开关串联第一变频器和后轴驱动电机(1)，所述第一切换开关、后驱切换开关、第一变频器和各动力电池组(7)均连接至控制系统。

2.根据权利要求1所述的自发电自充电电动汽车，其特征在于，所述动力电池组(7)包括10块电池(11)，每2-4块为一小组，对应每小组电池(11)各设置一个充电器，充电器串联至第一切换开关的各个输出端。

3.根据权利要求1或2所述的自发电自充电电动汽车，其特征在于，还包括第二发电机(10)，第二发电机(10)转轴上设置第二发电齿轮(9)，第二发电齿轮(9)啮合前传动齿轮(17)，前传动齿轮(17)设置在车辆前传动轴(18)上，所述第二发电机(10)与第一发电机(3)串联，并通过第一切换开关连接至各动力电池组(7)。

4.根据权利要求1或2所述的自发电自充电电动汽车，其特征在于，还包括前轴驱动系统，所述前轴驱动系统包括前轴驱动电机(19)和前传动轴(18)，所述动力电池组(7)通过前驱切换开关和第二变频器连接至前轴驱动电机(19)，前轴驱动电机(19)转轴上设置前轴主动齿轮(20)，前传动轴(18)上设置前传动齿轮(17)，前轴主动齿轮(20)与前传动齿轮(17)啮合。

5.根据权利要求4所述的自发电自充电电动汽车，其特征在于，所述前传动齿轮(17)同时与第三发电齿轮(16)啮合，第三发电齿轮(16)设置在第三发电机(15)转轴上，第三发电机(15)与第一发电机(3)串联，并通过第一切换开关连接至各动力电池组(7)。

6.根据权利要求1所述的自发电自充电电动汽车，其特征在于，所述各组动力电池组(7)设有外壳(12)，外壳(12)内表面设置绝缘缓冲层(13)。

7.根据权利要求6所述的自发电自充电电动汽车，其特征在于，所述外壳(12)内每块电池(11)之间设置隔板(14)，隔板(14)两侧设置绝缘缓冲层(13)。