CN220465251U - 电动汽车节能续航系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源汽车节能的技术领域，提供了一种电动汽车节能续航系统，通过在车架上安装发电机回收从动车轮无效损耗的动能，节能效果显著，从而使车续航大幅增加，并大大节省电池用量；采用的技术方案为：包括车架、从动车轮轴、增速器总成、发电机、动力传递机构和车轮，车架与汽车主体通过减振器固定连接，从动车轮轴转动安装在车架上，从动车轮轴上安装有车轮，增速器总成与车架固定连接，发电机通过架体与车架固定连接，从动车轮轴端部与增速器总成的输入轴固定连接，发电机的输入轴与增速器总成的输出轴通过动力传递机构相连接，发电机输出的三相线连接连接于主驱动电机的三相线，主驱动电机为汽车主体的主驱动电机。

Description

电动汽车节能续航系统

技术领域

本实用新型电动汽车节能续航系统属于新能源汽车节能的技术领域，具体涉及车用发电机的高效传动及超长续航。

背景技术

随着智能环保时代的来临，新能源车市场正逐渐壮大，燃油车被逐渐取代，不仅可以摆脱人们对石油这种不可再生能源的依赖，对减少排放污染，提高空气体质量也有很大的贡献。虽然新能源汽车目前在我国乃至全球发展的的确不错，而且也有了很大的成效，甚至销量一度要超过燃油汽车的销量，但是续航问题一直都是它最大的痛点，而且没有得到很好地解决，即使是目前科学技术以及动力电池发展到一定程度，但还是没有将这个问题彻底解决。很多想买新能源汽车的朋友也是因为续航里程短，充电慢等原因而放弃了这个想法。所以从某种意义上来讲，新能源汽车续航问题也是阻碍新能源汽车发展的一个原因。而新能源物流汽车因电池贵，续航仅200～300km充电不便等原因致使车辆完全不能满足用户需求。

目前，新能源汽车的驱动电机转速超高，大大高于燃油发动机的转速，通过减速器减速增扭，使车轮端最大输出扭矩达到4000N.m以上，所以车行驶中有大量多余动力没有充分利用，通常驾驶员踩制动踏板或松开油门踏板才能回收一些动能，但制动后已消耗了部分动力，所以回收较少。

实用新型内容

为了解决上述技术缺陷之一，本实用新型提供了一种电动汽车节能续航系统，通过在车架上安装发电机回收从动车轮无效损耗的动能，节能效果显著，从而使车续航大幅增加，并大大节省电池用量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：电动汽车节能续航系统，包括车架、从动车轮轴、增速器总成、发电机、动力传递机构和车轮；

所述车架与汽车主体通过减振器固定连接，从动车轮轴转动安装在车架上，从动车轮轴上安装有车轮，所述增速器总成与车架固定连接，发电机通过架体与车架固定连接，从动车轮轴端部与增速器总成的输入轴固定连接，所述发电机的输入轴与增速器总成的输出轴通过动力传递机构相连接，发电机输出的三相线连接于主驱动电机的三相线，所述主驱动电机为汽车主体的主驱动电机。

所述发电机的输入轴与增速器总成的输出轴平行设置，所述动力传递机构为皮带传动机构，所述皮带传动机构包括传动轮、输入轮和传动带，所述增速器总成的输出轴上固定安装有传动轮，所述发电机的输入轴上固定安装有输入轮，输入轮和传动轮之间通过多根传动带相连接。

所述发电机的输入轴与增速器总成的输出轴垂直设置，所述动力传递机构为直角锥齿轮组传动机构，所述直角锥齿轮组传动机构上安装有防护壳，所述增速器总成和发电机通过防护壳固定连接。

所述发电机的输入轴与增速器总成的输出轴平行设置，所述动力传递机构为齿轮组传动机构，所述发电机与增速器总成的壳体固定连接并构成所述齿轮组传动机构的防护壳腔。

所述汽车主体内安装有电池包，所述发电机输出的三相线连接熔断器、整流器、滤波电容、继电器后连接电池包。

所述发电机的底座通过多根螺杆固定在架体上，所述架体通过横梁与发电机外壳固定连接。

所述增速器总成固定安装在车架 中部，车架的两端内部均转动安装有从动车轮轴，每个从动车轮轴靠近车架中部的一端均与增速器总成输入轴固定连接，且每个从动车轮轴另一端均安装有车轮。

所述发电机的转子铁芯长度大于或等于定子直径。

所述发电机内部的定子为扁线定子，所述扁线定子上设置有不少于6层的扁线绕组，发电机内部的转子外周插装有永磁块。

所述发电机的壳体内壁设置有水冷通路，且水冷通路连通汽车主体的水冷却供应系统构成水冷循环回路。

采用本实用新型提供的电动汽车节能续航系统，具有以下优点：

1.本实用新型通过增速器总成将车轮的动能传递给安装在车架上的发电机，将动能转化为电能后供应给汽车主体的驱动电机、控制器系统或电池包，回收了无效损耗的动能，并且相应的节省了大量电池，造价较低，使新能源车推广速度加快，所发电力洁净环保，减碳效果突出。

2.本实用新型利用了车架上的增速器总成可使发电机高速发电，扭矩小发电效率高；

3. 本实用新型通过传动轮、输入轮和传动带传递动能，使汽车主体的主驱动电机消耗较小力矩在车行使中就获得大量的电能，而使车超长续航；

4.本实用新型中发电机内部转子铁芯长度大于或等于定子直径，从而使转子直径较小，从力学角度说小直径转子，更使得传动效率以几何数值增高，大大减少了主驱动电机的电力消耗。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；

图1为本实用新型提供的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型提供的实施例一的侧视状态结构示意图；

图3为本实用新型提供的实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型提供的实施例三的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中的汽车主体为纯电动汽车，包括各种物流车、专用车、客车。本发明将汽车本体上由主电机通过轴直接带动行走的主动车轮的安装架定义为主车架，而其他随主动车轮的行进而前进转动的车轮的安装架定义为车架1。

实施例一

如图1-2所示，本实用新型电动汽车节能续航系统，包括车架1、从动车轮轴2、增速器总成3、发电机5、动力传递机构和车轮8；

所述车架1与汽车主体通过减振器固定连接，从动车轮轴2转动安装在车架1上，从动车轮轴2上安装有车轮8，所述增速器总成3与车架1固定连接，发电机5通过架体9与车架1固定连接，从动车轮轴2端部与增速器总成3的输入轴固定连接，所述发电机5的输入轴与增速器总成3的输出轴通过动力传递机构相连接，发电机5输出的三相线连接于主驱动电机的三相线，所述主驱动电机为汽车主体的主驱动电机。

所述增速器总成3固定安装在车架1 中部，车架1的两端内部均转动安装有从动车轮轴2，每个从动车轮轴2靠近车架1中部的一端均与增速器总成3输入轴固定连接，且每个从动车轮轴2另一端均安装有车轮8。

所述发电机5的输入轴与增速器总成3的输出轴平行设置，所述动力传递机构为皮带传动机构，所述皮带传动机构包括传动轮4、输入轮6和传动带7，所述增速器总成3的输出轴上固定安装有传动轮4，所述发电机5的输入轴上固定安装有输入轮6，输入轮6和传动轮4之间通过多根传动带7相连接。

本实施例通过传动轮4、输入轮6和传动带7传递动能，使汽车主体的主驱动电机消耗较小力矩，在汽车行使中回收从动车轮的动能而获得大量的电能，从而使电动汽车超长续航。

实施例二

如图3所示，本实施例与实施例一的结构相似，区别仅在于：所述发电机5的输入轴与增速器总成3的输出轴垂直设置，所述动力传递机构为直角锥齿轮组传动机构10，所述直角锥齿轮组传动机构10上安装有防护壳11，所述增速器总成3和发电机5通过防护壳11固定连接，以确保增速器总成3的输出轴和发电机5输入轴的有效动力传递，并对直角锥齿轮组传动机构10给予保护。

实施例三

如图4所示，本实施例与实施例一的结构相似，区别仅在于：所述发电机5的输入轴与增速器总成3的输出轴平行设置，所述动力传递机构为齿轮组传动机构17，所述发电机5与增速器总成3的壳体固定连接并构成所述齿轮组传动机构17的防护壳腔18，发电机5与增速器总成3的壳体形成一个整体的模块化，有利于整体的装配与安装，确保增速器总成3的输出轴和发电机5输入轴的有效动力传递，并对齿轮组传动机构17给予保护。

上述实施例一、实施例二和实施例三是根据增速器总成3与发电机5在车架上的相对安装位置不同，采用了不同的动力传递机构，是针对车体空间不同所做出的发电机5在车架1上不同设计调整，根据增速器总成3的输出轴和发电机5输入轴的不同空间位置关系，所采用的不同动力传递机构。

所述汽车主体内安装有电池包，所述发电机5输出的三相线连接熔断器、整流器、滤波电容、继电器后连接电池包。

本实用新型通过增速器总成3将车轮8的动能通过从动车轮轴2传递给安装在车架1上的发电机5，将动能转化为电能后供应给汽车主体的电机控制器或电池包，回收了无效损耗的动能，并且相应的节省了大量电池，造价较低，使新能源车推广速度加快，所发电力洁净环保，减碳效果突出。

本实用新型在电机控制器控制主驱动电机带动汽车本体行走时，安装在车架1上的车轮8被拖动受力，经大直径的车轮8、从动车轮轴2和增速器总成3传动，为发电机5增速从而高效发电，车速越快越省力（惯性力较大），因为大直径车轮实际相当于省力杠杆的动力臂力，在相同速度下半径越大越省力。

所述发电机5的底座通过多根螺杆固定在架体9上，所述架体9通过横梁与发电机5外壳固定连接，以保证动力传递机构的相对位置关系，从而确保动力传递的有效性。

所述发电机5内部的转子铁芯长度大于或等于定子直径；所述发电机5内部的定子为扁线定子，所述扁线定子上设置有不少于6层的扁线绕组，发电机5内部的转子外周插装有永磁块。

本实用新型中使用长壳体的发电机（本发明将发电机5的壳体长度大于直径定义为长壳体的发电机），使其内部的转子铁芯长度大于或等于定子直径，从而使得定子叠片厚度加大，转子直径较小，从力学角度说小直径转子，更使得传动效率以几何数值增高，大大减少了主驱动电机电力消耗。

所述发电机5的壳体内壁设置有水冷通路16，且水冷通路16连通汽车主体的水冷却供应系统构成水冷循环回路。

本实用新型可行性最主要因素：主驱动电机经过大速比的减速器使车轮端输出扭矩高达2600～5000N.m，而被带动的发电机发电时所需扭矩仅不超50N.m。另外，所述的主驱动电机和所述的发电机因为转子上设有永磁体，使其驱动扭矩和发电效率更高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.电动汽车节能续航系统，其特征在于：包括车架（1）、从动车轮轴（2）、增速器总成（3）、发电机（5）、动力传递机构和车轮（8）；

所述车架（1）与汽车主体通过减振器固定连接，从动车轮轴（2）转动安装在车架（1）上，从动车轮轴（2）上安装有车轮（8），所述增速器总成（3）与车架（1）固定连接，发电机（5）通过架体（9）与车架（1）固定连接，从动车轮轴（2）端部与增速器总成（3）的输入轴固定连接，所述发电机（5）的输入轴与增速器总成（3）的输出轴通过动力传递机构相连接，发电机（5）输出的三相线连接于主驱动电机的三相线，所述主驱动电机为汽车主体的主驱动电机。

2.根据权利要求1所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述发电机（5）的输入轴与增速器总成（3）的输出轴平行设置，所述动力传递机构为皮带传动机构，所述皮带传动机构包括传动轮（4）、输入轮（6）和传动带（7），所述增速器总成（3）的输出轴上固定安装有传动轮（4），所述发电机（5）的输入轴上固定安装有输入轮（6），输入轮（6）和传动轮（4）之间通过多根传动带（7）相连接。

3.根据权利要求1所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述发电机（5）的输入轴与增速器总成（3）的输出轴垂直设置，所述动力传递机构为直角锥齿轮组传动机构（10），所述直角锥齿轮组传动机构（10）上安装有防护壳（11），所述增速器总成（3）和发电机（5）通过防护壳（11）固定连接。

4.根据权利要求1所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述发电机（5）的输入轴与增速器总成（3）的输出轴平行设置，所述动力传递机构为齿轮组传动机构（17），所述发电机（5）与增速器总成（3）的壳体固定连接并构成所述齿轮组传动机构（17）的防护壳腔（18）。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述汽车主体内安装有电池包，所述发电机（5）输出的三相线连接熔断器、整流器、滤波电容、继电器后连接电池包。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述发电机（5）的底座通过多根螺杆固定在架体（9）上，所述架体（9）通过横梁与发电机（5）外壳固定连接。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述增速器总成（3）固定安装在车架（1） 中部，车架（1）的两端内部均转动安装有从动车轮轴（2），每个从动车轮轴（2）靠近车架（1）中部的一端均与增速器总成（3）输入轴固定连接，且每个从动车轮轴（2）另一端均安装有车轮（8）。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述发电机（5）的转子铁芯长度大于或等于定子直径。

9.根据权利要求8所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述发电机（5）内部的定子为扁线定子，所述扁线定子上设置有不少于6层的扁线绕组，发电机（5）内部的转子外周插装有永磁块。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的电动汽车节能续航系统，其特征在于：所述发电机（5）的壳体内壁设置有水冷通路，且水冷通路连通汽车主体的水冷却供应系统构成水冷循环回路。