專利名稱：一種增程式電動汽車的動力系統(tǒng)及裝配其的電動汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種增程式電動汽車的動力系統(tǒng)及裝配其的電動汽車。
背景技術(shù)：
隨著石油等不可再生資源的消耗和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，全球汽車保有量迅速增加，但因汽車尾氣而導(dǎo)致的環(huán)境污染的也越來越嚴(yán)重，隨著人們對環(huán)保的越來越重視，電動汽車、太陽能汽車等新能源以其綠色環(huán)保、清潔無污染逐漸走進人們的視野，但從電動汽車誕生一百多年來，各大汽車廠商投入大量的人力、物力一直都沒有開發(fā)出一種可以大規(guī)模實際應(yīng)用的電動汽車來，很多汽車企業(yè)甚至放棄了電動汽車的開發(fā)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，影響電動汽車大規(guī)模普及的兩個主要因素是續(xù)駛里程和動力電池的壽命。純電動汽車采用電動機作為驅(qū)動裝置，由車載動力蓄電池或其他能力存儲裝置提供能量，目前純電動汽車上的儲能裝置主要是鋰離子動力電池，但受鋰離子電池本身材料的特性，嚴(yán)重限制了純電動汽車的續(xù)駛里程和動力電池的壽命。并且，因充電站等基礎(chǔ)設(shè)施非常薄弱，動力電池的快充、快換技術(shù)還沒有突破性發(fā)展，這些都制約了純電動汽車的大規(guī)模市場化。另外，在純電動汽車上，儲能裝置作為唯一的能量提供方，不僅要為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量，還要為整車電器如空調(diào)系統(tǒng)提供能量，而空調(diào)系統(tǒng)往往非常耗能，在滿足整車舒適性的條件下，又嚴(yán)重影響了純電動汽車的續(xù)駛里程。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計了一種增程式電動汽車的動力系統(tǒng)及裝配其的電動汽車，可增加電動汽車的續(xù)駛里程，同時還可以帶動空調(diào)壓縮機提供制冷功能，改善純電動汽車的舒適性。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案
一種增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，包括儲能裝置(5)，所述儲能裝置(5)為驅(qū)動電機
(6)提供電能，所述驅(qū)動電機(6)通過減速器(7)、傳動軸(8)驅(qū)動車輪(9)，本動力系統(tǒng)還包括發(fā)電機組(1)和控制模塊(10)；在所述儲能裝置(5)能量充足的情況下，所述儲能裝置(5)為所述驅(qū)動電機(6)提供動力驅(qū)動汽車行駛，當(dāng)所述儲能裝置(5)的能量低于設(shè)定值時，所述發(fā)電機組(1)發(fā)電為所述儲能裝置(5 )充電或直接給所述驅(qū)動電機(6 )提供電能驅(qū)動汽車行駛，所述控制模塊(10)通過信號線進行信號傳輸來控制動力源的切換。進一步，還包括機械/電動雙?？照{(diào)(3)，所述發(fā)電機組(1)的一端和所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)的一端通過傳動裝置傳動連接，所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)的另一端通過電線和所述儲能裝置(5)連接；在所述儲能裝置(5)能量充足的情況下，所述儲能裝置(5 )為所述機械/電動雙模空調(diào)(3 )提供動力，所述機械/電動雙?？照{(diào)(3 )工作在電動模式，當(dāng)所述儲能裝置(5)的能量低于設(shè)定值時，所述發(fā)電機組(1)通過傳動裝置直接帶動所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)工作在機械模式；所述控制模塊(10)通過信號線進行信號傳輸來控制所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)工作模式的轉(zhuǎn)換。進一步，所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)包括空氣壓縮機(32)和空調(diào)電機(34)，在所述空氣壓縮機(32)和所述傳動裝置之間設(shè)置有第一電磁離合器(31)，在所述空氣壓縮機(32)和所述空調(diào)電機(34)之間設(shè)置有第二電磁離合器(33)。進一步，所述傳動裝置是帶傳動裝置，所述發(fā)電機組(1)的一端通過發(fā)電機組帶輪(2)、傳動皮帶、空調(diào)帶輪(4)和所述機械/電動雙模空調(diào)(3)帶傳動連接。進一步，所述空調(diào)帶輪(4)、第一電磁離合器(31)、空氣壓縮機(32)、第二電磁離合器(33)和空調(diào)電機(34)依次同軸連接集成在一起，固定安裝在所述發(fā)電機組(1)的外殼的一側(cè)。進一步，所述發(fā)電機組(1)外殼與所述減速器(7)外殼之間，以及所述減速器(7)外殼與驅(qū)動電機(6)外殼之間都通過螺栓連接在一起并形成一體件。進一步，所述控制模塊(10)是通過整車CAN總線(11)進行信號傳輸來控制動力源的切換和所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)工作模式的轉(zhuǎn)換的。進一步，所述發(fā)電機組(1)主要包括發(fā)動機(101)和發(fā)電機(102)。進一步，所述發(fā)動機(101)是汽油、柴油和天然氣發(fā)動機中的任何一種，所述發(fā)動機(101)的缸數(shù)至少為兩個。進一步，所述儲能裝置(5 )是鋰電池或鎳氫電池或超級電容或鉛酸電池，所述儲能裝置(5)也可接外部充電裝置進行充電。一種電動汽車，裝配有所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)。該增程式電動汽車的動力系統(tǒng)及裝配其的電動汽車具有以下有益效果
(1)本發(fā)明中由發(fā)動機和發(fā)電機組成的發(fā)電機組，可以利用車載燃油發(fā)電為儲能裝置充電或直接給驅(qū)動電機提供電能，增加純電動汽車的續(xù)駛里程，解決純電動汽車?yán)m(xù)駛里程短的問題。(2)本發(fā)明中的雙?？照{(diào)有兩種工作模式，在儲能裝置的能量充足的情況下可以工作在電動模式，提供制冷功能，不使用發(fā)電機組不產(chǎn)生碳排放；當(dāng)儲能裝置的能量低于設(shè)定值時，可以工作在機械模式，由發(fā)動機帶動工作，提供制冷功能，解決純電動汽車的續(xù)駛里程與整車舒適性的矛盾。(3)本發(fā)明中將空調(diào)帶輪、第一電磁離合器、空氣壓縮機、第二電磁離合器和空調(diào)電機依次同軸連接集成在一起，固定安裝在發(fā)電機組的外殼的一側(cè)，不僅節(jié)省材料降低了成本，而且使得整個動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省布置空間；將發(fā)電機組、減速器和驅(qū)動電機之間通過螺栓連接在一起，進一步使得整個動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省了布置空間。(4)本發(fā)明中發(fā)電機組和機械/電動雙?？照{(diào)之間用帶傳動實現(xiàn)傳動連接，既可降低噪聲又可節(jié)省成本。


圖1 本發(fā)明增程式電動汽車的動力系統(tǒng)的示意圖。附圖標(biāo)記說明
1 一發(fā)電機組；2—發(fā)電機組帶輪；3—機械/電動雙?？照{(diào)；4一空調(diào)帶輪；5—儲能裝置；6—驅(qū)動電機；7—減速器；8—傳動軸；9一車輪；10—控制模塊；11一整車CAN總線；101—發(fā)動機；102—發(fā)電機；
31—第一電磁離合器；32—空氣壓縮機；33—第二電磁離合器；34—空調(diào)電機。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明
圖1示出了本發(fā)明增程式電動汽車的動力系統(tǒng)的示意圖，包括發(fā)電機組1、發(fā)電機組帶輪2、傳動皮帶、空調(diào)帶輪4、機械/電動雙?？照{(diào)3、儲能裝置5、驅(qū)動電機6、減速器7、傳動軸8、車輪9、控制模塊10和整車CAN總線11。發(fā)電機組1的一端和機械/電動雙?？照{(diào)3的一端通過發(fā)電機組帶輪2、傳動皮帶、空調(diào)帶輪4傳動連接。儲能裝置5為驅(qū)動電機6、機械/電動雙模空調(diào)3提供電能，驅(qū)動電機6通過減速器7、傳動軸8驅(qū)動車輪9。控制模塊10通過整車CAN總線11進行信號傳輸來控制動力源的切換和所述機械/電動雙?？照{(diào)3工作模式的轉(zhuǎn)換的。發(fā)電機組1主要包括發(fā)動機101和發(fā)電機102。發(fā)動機101可以是是汽油、柴油和天然氣發(fā)動機中的任何一種，所述發(fā)動機101的缸數(shù)至少為兩個。本實施例中采用了 272發(fā)動機。儲能裝置5可以是鋰電池或鎳氫電池或超級電容或鉛酸電池，儲能裝置5可接外部充電裝置進行充電。機械/電動雙模空調(diào)3包括第一電磁離合器31、空氣壓縮機32、第二電磁離合器33和空調(diào)電機34，在空氣壓縮機32和空調(diào)帶輪4之間設(shè)置有第一電磁離合器31，在空氣壓縮機32和空調(diào)電機34之間設(shè)置有第二電磁離合器33。空調(diào)帶輪4、第一電磁離合器31、空氣壓縮機32、第二電磁離合器33和空調(diào)電機34依次同軸連接集成在一起，固定安裝在發(fā)電機組1的外殼的一側(cè)，這樣既節(jié)省了材料降低了成本，又使得整個動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省布置空間。發(fā)電機組1外殼與減速器9外殼之間，以及減速器9外殼與驅(qū)動電機6之間通過螺栓連接在一起并形成一體件，進一步使得整個動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省了布置空間。在儲能裝置5能量充足的情況下，儲能裝置5為驅(qū)動電機6和機械/電動雙?？照{(diào)3提供動力，不使用發(fā)電機組不產(chǎn)生碳排放，機械/電動雙模空調(diào)3工作在電動模式，空調(diào)帶輪4和空氣壓縮機32之間通過第一電磁離合器31分離，空調(diào)電機34和空氣壓縮機32之間通過第二電磁離合器33結(jié)合，由空調(diào)電機34驅(qū)動空氣壓縮機32提供制冷功能，滿足整車舒適性要求；當(dāng)儲能裝置5的能量低于設(shè)定值時，發(fā)電機組1利用車載燃料發(fā)電為儲能裝置5充電或直接給驅(qū)動電機6供電驅(qū)動汽車行駛，增加了純電動汽車的續(xù)駛里程，解決了純電動汽車?yán)m(xù)駛里程短的問題，同時發(fā)電機組1通過發(fā)電機組帶輪2、傳動皮帶、空調(diào)帶輪4帶動機械/電動雙?？照{(diào)3工作在機械模式，提供制冷功能，其空調(diào)帶輪4和空氣壓縮機32之間通過第一電磁離合器31結(jié)合，空調(diào)電機34和空氣壓縮機32之間通過第二電磁離合器33分離，這樣就解決了純電動汽車的續(xù)駛里程與整車舒適性的矛盾；動力源的切換和機械/電動雙模空調(diào)3工作模式的轉(zhuǎn)換是通過控制模塊10來實現(xiàn)的。本發(fā)明增程式電動汽車的動力系統(tǒng)及裝配其的電動汽車具有以下有益效果
(1)本發(fā)明中由發(fā)動機和發(fā)電機組成的發(fā)電機組，可以利用車載燃油發(fā)電為儲能裝置充電或直接給驅(qū)動電機提供電能，增加純電動汽車的續(xù)駛里程，解決純電動汽車?yán)m(xù)駛里程短的問題。(2)本發(fā)明中的雙模空調(diào)有兩種工作模式，在儲能裝置的能量充足的情況下可以工作在電動模式，提供制冷功能，不使用發(fā)電機組不產(chǎn)生碳排放；當(dāng)儲能裝置的能量低于設(shè)定值時，可以工作在機械模式，由發(fā)動機帶動工作，提供制冷功能，解決純電動汽車的續(xù)駛里程與整車舒適性的矛盾。(3)本發(fā)明中將空調(diào)帶輪、第一電磁離合器、空氣壓縮機、第二電磁離合器和空調(diào)電機依次同軸連接集成在一起，固定安裝在發(fā)電機組的外殼的一側(cè)，并且將發(fā)電機組、減速器和驅(qū)動電機之間通過螺栓連接在一起，使得整個動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省布置空間。(4)本發(fā)明中發(fā)電機組和機械/電動雙?？照{(diào)之間用帶傳動實現(xiàn)傳動連接，既可降低噪聲又可節(jié)省成本。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，包括儲能裝置(5)，所述儲能裝置(5)為驅(qū)動電機(6)提供電能，所述驅(qū)動電機(6)通過減速器(7)、傳動軸(8)驅(qū)動車輪(9)，其特征在于還包括發(fā)電機組(1)和控制模塊(10)；在所述儲能裝置(5 )能量充足的情況下，所述儲能裝置(5 )為所述驅(qū)動電機(6 )提供動力驅(qū)動汽車行駛，當(dāng)所述儲能裝置(5)的能量低于設(shè)定值時，所述發(fā)電機組(1)發(fā)電為所述儲能裝置(5)充電或直接給所述驅(qū)動電機(6)提供電能驅(qū)動汽車行駛，所述控制模塊(10)通過信號線進行信號傳輸來控制動力源的切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于還包括機械/電動雙?？照{(diào)(3)，所述發(fā)電機組(1)的一端和所述機械/電動雙模空調(diào)(3)的一端通過傳動裝置傳動連接，所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)的另一端通過電線和所述儲能裝置(5)連接；在所述儲能裝置(5)能量充足的情況下，所述儲能裝置(5)為所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)提供動力，所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)工作在電動模式，當(dāng)所述儲能裝置(5)的能量低于設(shè)定值時，所述發(fā)電機組(1)通過傳動裝置直接帶動所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)工作在機械模式；所述控制模塊(10)通過信號線進行信號傳輸來控制所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)工作模式的轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)包括空氣壓縮機(32)和空調(diào)電機(34)，在所述空氣壓縮機(32)和所述傳動裝置之間設(shè)置有第一電磁離合器(31)，在所述空氣壓縮機(32)和所述空調(diào)電機(34)之間設(shè)置有第二電磁離合器(33)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于所述傳動裝置是帶傳動裝置，所述發(fā)電機組(1)的一端通過發(fā)電機組帶輪(2)、傳動皮帶、空調(diào)帶輪(4)和所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)帶傳動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)帶輪(4)、第一電磁離合器(31)、空氣壓縮機(32)、第二電磁離合器(33)和空調(diào)電機(34)依次同軸連接集成在一起，固定安裝在所述發(fā)電機組(1)的外殼的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機組(1)外殼與所述減速器(7)外殼之間，以及所述減速器(7)外殼與驅(qū)動電機(6)外殼之間都通過螺栓連接在一起并形成一體件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊(10)是通過整車CAN總線(11)進行信號傳輸來控制動力源的切換和所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)工作模式的轉(zhuǎn)換的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機組(1)主要包括發(fā)動機(101)和發(fā)電機(102)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，其特征在于所述儲能裝置(5 )是鋰電池或鎳氫電池或超級電容或鉛酸電池，所述儲能裝置(5 )可接外部充電裝置進行充電。
10.一種電動汽車，其特征在于包括權(quán)利要求1至10所述增程式電動汽車的動力系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種增程式電動汽車的動力系統(tǒng)，包括儲能裝置(5)、驅(qū)動電機(6)、減速器(7)、傳動軸(8)和車輪(9)，其特征在于還包括發(fā)電機組(1)、機械/電動雙?？照{(diào)(3)和控制模塊(10)，所述發(fā)電機組(1)的一端和所述機械/電動雙?？照{(diào)(3)的一端通過傳動裝置傳動連接；所述控制模塊(10)控制動力源的切換和所述機械/電動雙模空調(diào)(3)工作模式的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明可增加電動汽車的續(xù)駛里程，同時還可以帶動空調(diào)壓縮機提供制冷功能，改善純電動汽車的舒適性。
文檔編號B60H1/32GK102381207SQ20111025184
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者盧若振, 許云, 郭廣曾 申請人:奇瑞汽車股份有限公司