CN207173319U - 增程器装置、增程系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种增程器装置、增程系统和车辆，涉及电动车辆技术领域，主要目的是实现当增程器的发动机工作在高效区时，发电机也能工作在高效区，以提高增程器的效率。本实用新型的主要技术方案为：该增程器装置包括发动机和发电机；传动机构，其输入端和输出端依次分别与所述发动机和所述发电机连接，所述传动机构的传动比连续可变；检测单元，用于检测所述发电机的转速值；第一控制单元，其与所述检测单元和所述传动机构均连接，用于接收所述转速值，并判断当所述转速值不等于预设值时，控制所述传动机构调节传动比，使所述转速值等于所述预设值；所述预设值为所述发电机运行在高效区时的转速值。本实用新型主要用于为车辆的动力电池供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动车辆技术领域，尤其涉及一种增程器装置、增程系统和车辆。
背景技术
电动汽车作为新能源汽车的代表，成为了未来汽车的发展趋势。但是，受到动力电池能量的限制，电动汽车的续驶里程较低，从而限制了电动汽车的推广。随着增程式电动汽车的出现，有效地解决了电动汽车续驶里程较低的问题，增程式电动汽车通过增程器的发动机带动发电机发电为动力电池充电，从而提高电动汽车的续驶里程。
目前，增程器中发动机和发电机通常为直接连接或通过固定速比齿轮传动连接，然而，由于发动机和发电机的效率特性不同，易导致发动机运行在高效区时，发电机不一定能运行在高效区，从而导致增程器的效率低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种增程器装置、增程系统和车辆，主要目的是实现当增程器的发动机工作在高效区时，发电机也能工作在高效区，以提高增程器的效率。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种增程器装置，包括：
发动机和发电机；
传动机构，所述传动机构的输入端和输出端依次分别与所述发动机和所述发电机连接，所述传动机构的传动比连续可变；
检测单元，所述检测单元用于检测所述发电机的转速值；
第一控制单元，所述第一控制单元与所述检测单元和所述传动机构均连接，用于接收所述转速值，并判断当所述转速值不等于预设值时，控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值；
所述预设值为所述发电机运行在高效区时的转速值。
进一步地，该增程器装置还包括：
显示单元，所述显示单元与所述第一控制单元连接，用于显示所述发电机的转速值。
进一步地，该增程器装置还包括：
第二控制单元，所述第二控制单元与所述传动机构连接；
接收单元，所述接收单元与所述第二控制单元连接，用于接收外部控制指令；
当所述接收单元接收到所述外部控制指令时，所述第二控制单元控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值。
具体地，所述接收单元为开关模块；
当所述开关模块被触发时，所述第二控制单元控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值。
具体地，所述接收单元为光电传感器；
当所述光电传感器所检测到的光信号发生变化时，所述第二控制单元控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值。
具体地，所述传动机构为无级变速器。
具体地，所述无级变速器为金属带式无级变速器。
具体地，所述检测单元为转速传感器。
第二方面，本实用新型实施例还提供一种增程系统，包括前述的增程器装置。
第三方面，本实用新型实施例还提供一种车辆，包括前述的增程系统。
具体地，所述第一控制单元为整车控制器。
借由上述技术方案，本实用新型增程器装置、增程系统和车辆至少具有以下有益效果：
本实用新型实施例提供的技术方案中，发动机和发电机通过传动比连续可变的传动机构传动连接，检测单元用于检测发电机的转速值，第一控制单元与检测单元和传动机构均连接，用于接收检测单元检测到的转速值，并判断当转速值不等于预设值时，控制传动机构调节其传动比，从而使转速值等于预设值，该预设值为发电机运行在高效区时的转速值，也就是说，当发电机没有运行在高效区，其转速值不等于预设值时，第一控制单元会自动控制传动机构调节其传动比，使得发电机的转速值等于预设值，从而使得发电机可以一直运行在高效区，进而实现了当发动机运行高效区时，发电机也能运行在高效区，提高了增程器的效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种增程器装置的结构框图；
图2为本实用新型实施例提供的一种增程系统的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型申请的增程器装置、增程系统和车辆的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种增程器装置，包括发动机1和发电机2；传动机构3，该传动机构3的输入端和输出端依次分别与发动机1和发电机2连接，传动机构3的传动比连续可变；检测单元4，该检测单元4用于检测发电机2的转速值；第一控制单元5，该第一控制单元5与检测单元4和传动机构3均连接，用于接收转速值，并判断当转速值不等于预设值时，控制传动机构3调节其传动比，使转速值等于预设值；预设值为发电机2运行在高效区时的转速值。
该增程器装置中，传动机构3可以采用传动比能够连续可变的任意结构形式来实现，因无级变速器(Continuously Variable Transmission，CVT)的传动比连续可变，而且，其具有体积小、成本低、结构简单和效率高等优点，同时，其采用传动带与带轮之间的滑动摩擦代替齿轮间的啮合来实现转速的传递，避免了因齿轮间隙的存在而导致齿轮啮合时易产生冲击的弊端，降低了顿挫感，延长了传动机构3的使用寿命，因此，该增程器装置中的传动机构3可以采用无级变速器，具体可以采用金属带式无级变速器，以保证无级变速器的动力性和可靠性，具体在实施时，无级变速器的输入轴和输出轴可以依次分别与发动机1和发电机2连接，使得发动机1通过无级变速器将转速传递至发电机2。
当检测单元4所检测到的发电机2转速值不等于预设值时，即当发电机2 没有运行在高效区时，第一控制单元5会自动控制传动机构3调节其传动比，使发电机2的转速等于预设值，从而使得发电机2运行在高效区，其中，所述的转速值和预设值均可以为一范围值。具体地，当采用无级变速器作为传动机构3时，第一控制单元5可以与无级变速器的液压控制系统连接，使得所述液压控制系统在接收到第一控制单元5的控制命令后，即可控制无级变速器中主动轮和从动轮上可动盘液压缸内的压力产生变化，使得可动盘做轴向移动，来实现无级变速器传动比的调节，因无级变速器的结构和传动比的调节过程均为现有技术，因此，此处不进行详述。其中，在增程器启动时，第一控制单元5 便可以控制传动机构3进行传动比调节，并且以低速比为控制目标，使得发动机1能够快速达到需求转速，运行在高效区，从而使得增程器能够快速地进行正常工作，进一步提高了增程器的效率。
本实用新型实施例提供的增程器装置，发动机和发电机通过传动比连续可变的传动机构传动连接，检测单元用于检测发电机的转速值，第一控制单元与检测单元和传动机构均连接，用于接收检测单元检测到的转速值，并判断当转速值不等于预设值时，控制传动机构调节其传动比，从而使转速值等于预设值，该预设值为发电机运行在高效区时的转速值，也就是说，当发电机没有运行在高效区，其转速值不等于预设值时，第一控制单元会自动控制传动机构调节其传动比，使得发电机的转速值等于预设值，从而使得发电机可以一直运行在高效区，进而实现了当发动机运行高效区时，发电机也能运行在高效区，提高了增程器的效率。
为了使用户的使用更方便，参见图1，该增程器装置还包括显示单元6，该显示单元6与第一控制单元5连接，用于显示发电机2的转速值。通过显示单元6的设置，使得驾驶员可以通过显示单元6所显示的数据实时了解到发电机2 的转速，从而得知发电机2是否运行在高效区，进而实时了解增程器的运行情况。其中，显示单元6可以为与第一控制单元5连接且用于设置在车辆仪表盘旁的显示屏。
为了进一步使得用户的使用更方便，参见图1，该增程器装置还包括第二控制单元7，该第二控制单元7与传动机构3连接；接收单元8，该接收单元8与第二控制单元7连接，用于接收外部控制指令；当接收单元8接收到外部控制指令时，第二控制单元7控制传动机构调节其传动比，使转速值等于预设值。其中，第二控制单元7可以采用控制器来实现，通过第二控制单元7和接收单元8的设置，实现了当驾驶员在驾驶的过程中，观察到显示单元6所显示的发电机转速值不等于预设值，或察觉到增程器的发电功率较低，从而了解到发电机没有运行在高效区时，即当第一控制单元5发生了故障而导致其失去了自动控制传动机构3调节传动比的功效时，驾驶员可以通过向接收单元8发送控制指令，使得与接收单元8连接的第二控制单元7控制传动机构调节其传动比，使发电机的转速值等于预设值，从而使得发电机运行在高效区，进而使得用户的使用更方便。其中，当采用无级变速器作为传动机构3时，第二控制单元7 同样可以与无级变速器的液压控制系统连接，使得所述液压控制系统在接收到第二控制单元7的控制命令后，即可控制无级变速器中主动轮和从动轮上可动盘液压缸内的压力产生变化，使得可动盘做轴向移动，来实现无级变速器传动比的调节，同样地，因无级变速器的结构和传动比的调节过程均为现有技术，因此，此处不进行详述。
其中，该接收单元8可以为开关模块；当该开关模块被触发时，第二控制单元7控制传动机构3调节其传动比，使转速值等于预设值，此时，所述的外部控制指令即为开关模块被触发的控制指令，实现了当驾驶员在驾驶的过程中，观察到显示单元6所显示的发电机转速值不等于预设值，或察觉到增程器的发电功率较低，而了解到发电机没有运行在高效区时，即当第一控制单元5发生了故障而导致其失去自动控制传动机构3调节传动比的功效时，驾驶员可以手动触发开关模块，使开关模块向第二控制单元7发送相应的控制信号，第二控制单元7接收到该控制信号后，即可控制传动机构3调节传动比，从而使得发电机2的转速值等于预设值，进而保证了发电机2运行在高效区，也就是说，当第一控制单元5发生故障而导致其失去自动控制传动机构3调节传动比的功效时，驾驶员可以通过手动的方式，使得第二控制单元7控制传动机构3调节其传动比，从而使得发电机2可以运行在高效区，进而使用户的使用更方便。其中，该开关模块可以设置在车辆上方便驾驶员触发的位置，以便驾驶员操作。
当然，接收单元8不限于上述的实现形式，在一个替代的实施例中，接收单元8也可以为光电传感器；当光电传感器所检测到的光信号发生变化时，第二控制单元7控制传动机构3能调节其传动比，使转速值等于预设值。此时，所述的外部控制指令可以为驾驶员使得光电传感器所采集的光信号发生变化的控制指令，当驾驶员在驾驶的过程中，观察到显示单元6所显示的发电机转速值不等于预设值，或察觉到增程器的发电功率较低，而了解到发电机没有运行在高效区时，即当第一控制单元5发生故障而导致其失去自动控制传动机构3调节传动比的功效时，驾驶员可以将手遮挡住光电传感器，光电传感器的光信号即会发生变化并向第二控制单元7发送相应的电信号，第二控制单元7接收到该电信号后，即可控制传动机构3调节其传动比，从而使得发电机2的转速值等于预设值，进而保证了发电机2运行在高效区，也就是说，当第一控制单元5发生故障而导致其失去自动控制传动机构3调节传动比的功效时，驾驶员可以通过手动的方式，使得第二控制单元7控制传动机构3调节其传动比，从而使得发电机2可以运行在高效区，进而使用户的使用更方便。其中，该光电传感器可以设置在车辆中光信号不易发生变化且方便驾驶员遮挡的位置，以便驾驶员操作。
具体地，前述的检测单元4可以为转速传感器。
如图2所示，本实用新型实施例还提供了一种增程系统，包括前述的增程器装置。其中，发动机1通过传动机构3与发电机2连接，发电机2与电池9 连接，电池9通过驱动电机10与传动系11连接。
本实用新型实施例提供的增程系统，包括增程器装置，该增程器装置的发动机和发电机通过传动比连续可变的传动机构传动连接，检测单元用于检测发电机的转速值，控制单元与检测单元和传动机构均连接，用于接收检测单元检测到的转速值，并判断当转速值不等于预设值时，控制传动机构调节其传动比，从而使转速值等于预设值，该预设值为发电机运行在高效区时的转速值，也就是说，当发电机没有运行在高效区，其转速值不等于预设值时，控制单元会自动控制传动机构调节传动比，使得发电机的转速值等于预设值，从而使得发电机可以一直运行在高效区，进而实现了当发动机运行高效区时，发电机也能运行在高效区，提高了增程器的效率。
本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括前述的增程系统。
本实用新型实施例提供的车辆，包括增程系统，该增程系统包括增程器装置，该增程器装置的发动机和发电机通过传动比连续可变的传动机构传动连接，检测单元用于检测发电机的转速值，控制单元与检测单元和传动机构均连接，用于接收检测单元检测到的转速值，并判断当转速值不等于预设值时，控制传动机构调节其传动比，从而使转速值等于预设值，该预设值为发电机运行在高效区时的转速值，也就是说，当发电机没有运行在高效区，其转速值不等于预设值时，控制单元会自动控制传动机构调节传动比，使得发电机的转速值等于预设值，从而使得发电机可以一直运行在高效区，进而实现了当发动机运行高效区时，发电机也能运行在高效区，提高了增程器的效率。
其中，所述的第一控制单元5可以为车辆的整车控制器。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种增程器装置，其特征在于，包括：
发动机和发电机；
传动机构，所述传动机构的输入端与所述发动机连接，所述传动机构的输出端与所述发电机连接，所述传动机构的传动比连续可变；
检测单元，所述检测单元用于检测所述发电机的转速值；
第一控制单元，所述第一控制单元与所述检测单元和所述传动机构均连接，用于接收所述转速值，并判断当所述转速值不等于预设值时，控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值；所述预设值为所述发电机运行在高效区时的转速值。
2.根据权利要求1所述的增程器装置，其特征在于，还包括：
显示单元，所述显示单元与所述第一控制单元连接，用于显示所述发电机的转速值。
3.根据权利要求1所述的增程器装置，其特征在于，还包括：
第二控制单元，所述第二控制单元与所述传动机构连接；
接收单元，所述接收单元与所述第二控制单元连接，用于接收外部控制指令；
当所述接收单元接收到所述外部控制指令时，所述第二控制单元控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值。
4.根据权利要求3所述的增程器装置，其特征在于，
所述接收单元为开关模块；
当所述开关模块被触发时，所述第二控制单元控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值。
5.根据权利要求3所述的增程器装置，其特征在于，
所述接收单元为光电传感器；
当所述光电传感器所检测到的光信号发生变化时，所述第二控制单元控制所述传动机构调节其传动比，使所述转速值等于所述预设值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的增程器装置，其特征在于，
所述传动机构为无级变速器。
7.根据权利要求6所述的增程器装置，其特征在于，
所述无级变速器为金属带式无级变速器。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的增程器装置，其特征在于，
所述检测单元为转速传感器。
9.一种增程系统，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任一项所述的增程器装置。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求9所述的增程系统。
11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，
所述第一控制单元为整车控制器。
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Cited By (2)
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| CN109435709A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 贵州长江汽车有限公司 | 一种电动汽车的增程装置及调控方法 |
| CN112855363A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 增程器、控制方法及车辆 |
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2017
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Cited By (3)
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| CN112855363A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 增程器、控制方法及车辆 |
| CN112855363B (zh) * | 2021-01-19 | 2023-01-17 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 增程器、控制方法及车辆 |
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