本實用新型涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種動力裝置及具有動力裝置的電動汽車。
背景技術(shù):
隨著人們環(huán)保意識地增強,為減少燃油汽車排放的污染物對環(huán)境造成的污染,國家已經(jīng)出臺了對電動汽車的扶持政策,鼓勵消費者選擇使用電動汽車。然而,電動汽車的普及率仍然較低,造成這一現(xiàn)象的主要原因是電動汽車的續(xù)航里程低。影響續(xù)航里程低的原因有很多,其中,制熱系統(tǒng)的耗電量是主要因素。
現(xiàn)有的電動汽車的制熱系統(tǒng),基本上采用的是電發(fā)熱元件。電發(fā)熱元件通電后電阻發(fā)熱,鼓風(fēng)機吹動空氣以使空氣經(jīng)過該電發(fā)熱元件進而加熱空氣,通過熱空氣進行供暖。并且,電發(fā)熱元件的功率很大,一般為2-3kW,若電發(fā)熱元件連續(xù)工作一個小時就要消耗2-3kWh的電能。假如,電動汽車滿電狀態(tài)有20kWh的電量,在不開暖風(fēng)的情況下可以續(xù)航200km,打開暖風(fēng)連續(xù)行駛一個小時,電發(fā)熱元件就消耗了10%的電量,則續(xù)航里程也至少降低了10%。因此,電動汽車的制熱系統(tǒng)大大減少了電動汽車的續(xù)航里程。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于此,本實用新型提出了一種動力裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中電動汽車的制熱系統(tǒng)減少了續(xù)航里程的問題。本實用新型還提出了一種具有動力裝置的電動汽車。
一個方面,本實用新型提出了一種動力裝置,用于電動汽車,該裝置包括:斯特林發(fā)電機、供氣裝置和氣體換熱裝置;其中,供氣裝置與斯特林發(fā)電機中的燃燒室的氣體入口相連接,用于向燃燒室輸送燃氣;斯特林發(fā)電機的電輸出端用于與電動汽車的儲能電池電連接,為儲能電池充電;氣體換熱裝置與燃燒室的氣體出口相連接,用于接收燃燒室產(chǎn)生的煙氣,并利用煙氣為電動汽車供暖。
進一步地,上述動力裝置中,氣體換熱裝置包括:多個并列設(shè)置且相互連通的換熱管;其中,各換熱管的輸入端與燃燒室的氣體出口相連接,各換熱管的輸出端用于將降溫后的煙氣排出。
進一步地,上述動力裝置中,氣體換熱裝置還包括:風(fēng)扇;其中,風(fēng)扇設(shè)置于各換熱管的一側(cè)。
進一步地,上述動力裝置還包括:電池加熱裝置;其中,電池加熱裝置與燃燒室的氣體出口相連接,用于接收煙氣,并利用煙氣為儲能電池進行加熱。
進一步地,上述動力裝置中,電池加熱裝置為加熱箱,儲能電池置于加熱箱內(nèi),加熱箱開設(shè)有進氣口和出氣口,加熱箱的進氣口與燃燒室的氣體出口相連通,加熱箱的出氣口用于將降溫后的煙氣排出。
進一步地,上述動力裝置還包括:吸附式制冷系統(tǒng);其中,吸附式制冷系統(tǒng)與燃燒室的氣體出口相連接,用于接收煙氣,并利用煙氣為電動汽車提供冷氣。
進一步地,上述動力裝置中,斯特林發(fā)電機的電輸出端還用于與電動汽車的用電設(shè)備電連接,用于為用電設(shè)備供電。
本實用新型中,通過斯特林發(fā)電機中燃燒室產(chǎn)生的煙氣的熱量為電動汽車進行供暖,使得電動汽車的供暖無需消耗儲能電池的電能,節(jié)省了儲能電池電能的消耗,大大提高了續(xù)航里程,并且,充分利用了斯特林發(fā)電機燃燒室產(chǎn)生的高溫的煙氣,提高了能源的利用率;此外,斯特林發(fā)電機產(chǎn)生的電能為儲能電池充電,增加了儲能電池的電能,提高了續(xù)航里程。
另一方面,本實用新型還提出了一種電動汽車,該電動汽車包括:車體和上述的動力裝置,其中,動力裝置連接于車體。
由于動力裝置具有上述效果,所以具有該動力裝置的電動汽車也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本實用新型實施例提供的動力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的動力裝置中,供氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
動力裝置實施例
參見圖1和圖2,圖中示出了本實用新型實施例提供的動力裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示,動力裝置用于電動汽車,該動力裝置可以安裝于電動汽車的車體。動力裝置可以包括:斯特林發(fā)電機1、供氣裝置2和氣體換熱裝置3。其中,供氣裝置2與斯特林發(fā)電機1中的燃燒室的氣體入口相連接,供氣裝置2用于向燃燒室輸送燃氣。燃燒室用于接收該燃氣,并將燃氣進行燃燒,產(chǎn)生高溫的煙氣。
具體地,供氣裝置2可以包括:天然氣儲罐21和鼓風(fēng)機22。其中,天然氣儲罐21用于儲存天然氣。燃燒室的氣體入口可以為兩個,一個為天然氣入口,另一個為助燃氣入口。天然氣儲罐21通過天然氣管道與燃燒室的天然氣入口相連接,天然氣儲罐21將天然氣輸送至燃燒室。燃燒室的助燃氣入口與助燃氣管道相連接,助燃氣管道用于接收助燃氣,助燃氣可以為空氣,鼓風(fēng)機22靠近助燃氣管道設(shè)置,鼓風(fēng)機22用于向助燃氣管道內(nèi)輸入助燃氣。燃燒室用于接收天然氣和助燃氣,并且,天然氣與助燃氣燃燒產(chǎn)生高溫的煙氣。燃燒室的氣體入口也可以為一個,供氣裝置2還可以包括:三通接頭。該三通接頭其中一個接頭與天然氣管道相連接,另一個接頭與助燃氣管道相連接,再一個接頭通過氣體管道與燃燒室的氣體入口相連接。天然氣和助燃氣在氣體管道進行混合,混合后輸送至燃燒室。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,斯特林發(fā)電機1包括:燃燒室和控制器8,燃燒室用于產(chǎn)生熱量,斯特林發(fā)電機1利用該熱量進行發(fā)電,產(chǎn)生電能。燃燒室內(nèi)設(shè)置有點火裝置,點火裝置用于將輸入至燃燒室的天然氣和助燃氣點燃??刂破?可以調(diào)節(jié)輸入至燃燒室內(nèi)的天然氣和助燃氣的比例,以使天然氣和助燃氣按照一定比例進行混合;控制器8還可以控制輸入至燃燒室內(nèi)的天然氣的量和助燃氣的量,進而調(diào)整斯特林發(fā)電機1的發(fā)電效率,以及控制斯特林發(fā)電機1的啟動和停止。具體實施時,天然氣管道上設(shè)置燃氣控制閥,燃氣控制閥的風(fēng)管與燃燒室相連通??刂破?與燃氣控制閥電連接,控制器8控制燃氣控制閥的開啟和關(guān)閉。控制器8還與鼓風(fēng)機22電連接,控制器8可以調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機22的風(fēng)速,進而調(diào)節(jié)輸入至燃燒室的助燃氣的量和燃燒室內(nèi)的壓力。由于風(fēng)管與燃燒室相連通,所以燃氣控制閥可以根據(jù)燃燒室內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)輸入至燃燒室內(nèi)天然氣的量??刂破?還可以與燃燒室內(nèi)的點火裝置電連接,控制器8用于控制點火裝置的點火。
斯特林發(fā)電機1的電輸出端用于與電動汽車的儲能電池6電連接,斯特林發(fā)電機1用于將產(chǎn)生的電能為儲能電池6充電。氣體換熱裝置3通過管道與燃燒室的氣體出口相連接,氣體換熱裝置3用于接收燃燒室產(chǎn)生的煙氣,并利用煙氣為電動汽車供暖。
工作時,供氣裝置2中的天然氣儲罐21向燃燒室內(nèi)輸入天然氣,鼓風(fēng)機22將外界的空氣鼓入燃燒室內(nèi),燃燒室接收天然氣和空氣,控制器8控制點火裝置將天然氣和空氣點燃,天然氣和空氣燃燒產(chǎn)生高溫的煙氣。燃燒室在燃燒過程中產(chǎn)生的熱量供應(yīng)給斯特林發(fā)電機1,斯特林發(fā)電機1利用該熱量進行發(fā)電,產(chǎn)生電能。斯特林發(fā)電機1將產(chǎn)生的電能為電動汽車中的儲能電池6充電。燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^管道輸入至氣體換熱裝置3,氣體換熱裝置3接收該煙氣,并利用煙氣的熱量為電動汽車進行供暖。
可以看出,本實施例中,通過斯特林發(fā)電機1中燃燒室產(chǎn)生的煙氣的熱量為電動汽車進行供暖,使得電動汽車的供暖無需消耗儲能電池6的電能,節(jié)省了儲能電池6電能的消耗,大大提高了續(xù)航里程,解決了現(xiàn)有技術(shù)中電動汽車的制熱系統(tǒng)減少了續(xù)航里程的問題,并且,充分利用了斯特林發(fā)電機1燃燒室產(chǎn)生的高溫的煙氣,提高了能源的利用率;此外,斯特林發(fā)電機1產(chǎn)生的電能為儲能電池6充電,增加了儲能電池6的電能,提高了續(xù)航里程。
上述實施例中,氣體換熱裝置3可以包括:多個換熱管。其中,多個換熱管并列設(shè)置,即多個換熱管呈一排設(shè)置,并且,多個換熱管依次相互連通。具體地,任意相鄰兩個換熱管中其中一個換熱管的輸出端與另一個換熱管的輸入端相連通,各換熱管均是按照該連接方式進行連通。
各換熱管的輸入端與燃燒室的氣體出口相連接,各換熱管的輸出端用于將降溫后的煙氣排出。具體地,由于多個換熱管為依次相互連通,所以,多個換熱管中只有一個輸入端和一個輸出端,該輸入端和輸出端分別置于多個換熱管中最外側(cè)的兩個換熱管,則多個換熱管中最外側(cè)的兩個換熱管中的一個換熱管的輸入端與燃燒室的氣體出口相連接,該換熱管的輸入端用于接收燃燒室輸出的煙氣,并將煙氣輸送至各換熱管內(nèi),最外側(cè)的另一個換熱管的輸出端用于將降溫后的煙氣排出。例如,多個換熱管為由左至右依次相互連通排布,則多個換熱管中最外側(cè)的兩個換熱管為位于最左側(cè)的換熱管和位于最右側(cè)的換熱管,最左側(cè)的換熱管的輸入端與燃燒室的氣體出口相連接,最左側(cè)的換熱管的輸入端用于接收燃燒室輸出的煙氣,并將煙氣輸送至各換熱管內(nèi)。最右側(cè)的換熱管的輸出端用于將降溫后的煙氣排出。
工作過程為:燃燒室的氣體出口將高溫的煙氣輸出至多個換熱管中最外側(cè)其中一個的換熱管的輸入端,高溫?zé)煔庠诙鄠€換熱管內(nèi)進行流動,高溫?zé)煔鈱⒆陨淼臒崃總鬟f給換熱管,使得換熱管的溫度升高,煙氣的溫度降低,多個換熱管中最外側(cè)另一個的換熱管的輸出端將溫度降低的煙氣排出。由于換熱管的溫度升高,所以換熱管周圍空氣的溫度升高,進而為電動汽車進行供暖。
可以看出,本實施例中,氣體換熱裝置3通過設(shè)置多個換熱管,結(jié)構(gòu)簡單,易于操作。
上述實施例中,氣體換熱裝置3還可以包括:風(fēng)扇。其中,風(fēng)扇設(shè)置于各換熱管的一側(cè)。具體地,各換熱管呈一排設(shè)置,風(fēng)扇置于各換熱管的前側(cè)或者后側(cè)。優(yōu)選的,風(fēng)扇靠近各換熱管設(shè)置。燃燒室輸出的煙氣輸入至各換熱管內(nèi),煙氣的熱量傳遞給各換熱管,使得各換熱管的溫度均升高,進而使得各換熱管周圍空氣的溫度升高,風(fēng)扇吹動升溫后的空氣,為電動汽車進行供暖。
可以看出,本實施例中,通過設(shè)置風(fēng)扇,能夠?qū)⒍鄠€換熱管的熱量更好地供應(yīng)給電動汽車。
參見圖1,上述各實施例中,動力裝置還包括:電池加熱裝置4。其中,電池加熱裝置4與燃燒室的氣體出口相連接,電池加熱裝置4用于接收燃燒室輸出的煙氣,并利用煙氣為儲能電池6進行加熱。
可以看出,本實施例中,通過設(shè)置電池加熱裝置4,利用煙氣中的熱量為儲能電池6進行加熱,確保儲能電池6的正常工作,進而確保了電動汽車的續(xù)航里程,避免儲能電池6在低溫下工作導(dǎo)致的放電量減少進而降低續(xù)航里程。
上述實施例中,電池加熱裝置4可以為加熱箱,該加熱箱的內(nèi)部中空,儲能電池6置于加熱箱內(nèi)。加熱箱開設(shè)有進氣口和出氣口,加熱箱的進氣口與燃燒室的氣體出口相連通,加熱箱接收燃燒室輸出的煙氣,并利用煙氣的熱量為儲能電池6進行加熱,使得儲能電池6的溫度升高,煙氣的溫度降低,加熱箱的出氣口用于將降溫后的煙氣排出。
可以看出,本實施例中,通過將煙氣輸入至加熱箱內(nèi),利用煙氣的高溫為儲能電池6進行加熱,充分利用了能源,提高了能源利用率,并且,結(jié)構(gòu)簡單,易于操作。
參見圖1,上述各實施例中,動力裝置還包括:吸附式制冷系統(tǒng)5,其中,吸附式制冷系統(tǒng)5與燃燒室的氣體出口相連接,吸附式制冷系統(tǒng)5用于接收燃燒室輸出的煙氣,并將煙氣的熱量轉(zhuǎn)換為冷氣,以及將冷氣提供給電動汽車。
可以看出,本實施例中,通過設(shè)置吸附式制冷系統(tǒng)5,使得電動汽車的制冷無需消耗儲能電池6的電能,節(jié)省了儲能電池6的電能,大大提高了續(xù)航里程。
繼續(xù)參見圖1,上述各實施例中,斯特林發(fā)電機1的電輸出端還用于與電動汽車的用電設(shè)備7電連接,斯特林發(fā)電機1用于為用電設(shè)備7供電。
可以看出,本實施例中,斯特林發(fā)電機1產(chǎn)生的電能可以供應(yīng)給電動汽車的用電設(shè)備7,減少了儲能電池6電能的消耗,進而提高了續(xù)航里程。
綜上所述,本實施例中,通過斯特林發(fā)電機中燃燒室產(chǎn)生的煙氣的熱量為電動汽車進行供暖,使得電動汽車的供暖無需消耗儲能電池的電能,節(jié)省了儲能電池電能的消耗,大大提高了續(xù)航里程,并且,充分利用了斯特林發(fā)電機燃燒室產(chǎn)生的高溫的煙氣,提高了能源的利用率;此外,斯特林發(fā)電機產(chǎn)生的電能為儲能電池充電,增加了儲能電池的電能,提高了續(xù)航里程。
電動汽車實施例
本實用新型還提出了一種電動汽車,該電動汽車包括:車體和上述的動力裝置,動力裝置連接于車體。其中,動力裝置的具體實施過程參見上述說明即可,本實施例在此不再贅述。
由于動力裝置具有上述效果,所以具有該動力裝置的電動汽車也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。