一種大功率太陽能智能混合動力汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能智能混合動力汽車的制造領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種由太陽能發(fā)電供電動力和汽油動力的大功率混合動力汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟與人口的快速增長，人們對石油等資源的需求越來越大。傳統(tǒng)的化石燃料正面臨枯竭的危險，同時，石油等資源的利用也不可避免的帶來環(huán)境的污染，為了給子孫后代的創(chuàng)造可持續(xù)的發(fā)展環(huán)境，我們急需發(fā)展一種全新的“清潔”汽車?；旌蟿恿ζ囎鳛橐环N理想的傳統(tǒng)汽車替代全燃料汽車有著其固有的優(yōu)勢，我國大城市的大氣污染已不能忽視，汽車排放是主要污染源之一，我國已有16個城市被列入全球大氣污染最嚴(yán)重的20個城市之中。我國現(xiàn)今人均汽車是每1000人平均10輛汽車，但石油資源不足，每年已進口幾千萬噸石油，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，假如中國人均汽車持有量達到現(xiàn)在全球水平一每1000人有110輛汽車，我國汽車持有量將成10倍地增加，石油進口就成為大問題。因此在我國研宄發(fā)展太陽能混合動力汽車不是一個臨時的短期措施，而是意義重大的、長遠的戰(zhàn)略考慮。中國汽車駛?cè)霟o油時代，無油新能源汽車的發(fā)展方向有多種，但其中之一的氫燃料電池技術(shù)不成熟，成本昂貴，是20年之后的技術(shù)。2007年I月，汽車和動力電池專家MenahemAnderman博士在美國參議院能源與資源委員會作證時下此結(jié)論。中國也沒有氫燃料電池反應(yīng)所必需的鉑。雖然沒有公開申明，但據(jù)傳國家內(nèi)部決策層曾明確表示中國不適宜發(fā)展氫燃料電池汽車，只作為科研跟蹤項目。另外就主要采用甲醇、乙醇等低成本液體燃料的技術(shù)來說，由于大量采用玉米、糧食作為原料，導(dǎo)致全球糧價連續(xù)上升，這也不可能成為中國的技術(shù)選擇。還有一種燃料技術(shù)清潔柴油，即含硫量低的柴油(含硫量低于350ppm的柴油)，使用能使動力平均比汽油機節(jié)約30%的能源。不過因為國內(nèi)的柴油品質(zhì)不佳，頻繁的油荒總是從柴油開始，此外柴油得不到國家政策支持。從技術(shù)發(fā)展成熟程度和中國國情來看，太陽能混合動力汽車應(yīng)是大力推廣的發(fā)展方向，太陽能混合動力的優(yōu)勢是保留了傳統(tǒng)汽油汽車的使用生活方式，采用了太陽能發(fā)電和汽車發(fā)動機發(fā)電給蓄電池組充電，發(fā)動機和電動機通過智能控制裝置自動切換動力模式、使混合動力汽車快速高效節(jié)能的在路面上行駛。根據(jù)汽油機和電動機混合程度，充電次數(shù)和傳統(tǒng)汽油汽車加油次數(shù)相當(dāng)，或者不用充電。通過汽車車頂上方的大功率高效太陽能板發(fā)電給蓄電池組供電，汽車行駛距離也不受限制。太陽能混合動力汽車節(jié)少了汽油用量、減少了二氧化碳的排放量。改變了汽車傳統(tǒng)能源動力模式，大功率太陽能智能混合動力汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源汽車有著非常重要的意義。在全球關(guān)注的環(huán)境問題下產(chǎn)生節(jié)能減排的號召下，作為生產(chǎn)和制作新能源產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)有必要為國家及社會做應(yīng)盡的貢獻，使傳統(tǒng)能源的汽車所造成的空氣污染和能源缺乏等問題都將依靠新能源的利用來解決。
[0003]現(xiàn)有的混合動力汽車具有如下缺點:1、現(xiàn)有的混合動力汽車都是采用汽油動力和其他能源動力的汽車、但是兩種能源動力都是單獨控制的、手動切換；2、現(xiàn)有的混合動力汽車采用了汽油動力和氫燃料電池汽車，技術(shù)不成熟、造價成本高；3、現(xiàn)有的混合動力汽車中蓄電池組采用普通鋰電池，儲能容量小、使用壽命短；4、現(xiàn)有的混合動力汽車電動機部分中蓄電池組充電只能采用市電充電、而且充電時間長、續(xù)航路程短；5、傳統(tǒng)太陽能電動汽車只能使用電力作為動力能源、汽車動力不足、續(xù)航能力差、太陽能充電效果不佳；6、傳統(tǒng)太陽能電動汽車使用常規(guī)太陽能組件、轉(zhuǎn)換效率低，給蓄電池組充電時間長。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種大功率太陽能智能混合動力汽車，其結(jié)構(gòu)新穎、安全可靠，依賴自身大功率太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并作為動力能源、汽油動力以及汽油發(fā)動機中發(fā)電機發(fā)電等三方面能源，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中汽油動力和電力動力單獨控制、手動切換模式等不足。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的思路是，本實用新型的混合動力汽車中，采用汽油發(fā)動機動力和電力電動機動力智能監(jiān)控、自動切換動力模式，保證混合動力汽車最大功率運行。針對混合動力汽車中電動部分采用智能控制裝置控制，蓄電池組采用了專門設(shè)計的磷酸鐵鋰蓄電池，增大了蓄電池組的使用壽命和電池容量。對于蓄電池組充電也做一個智能化的設(shè)計、在汽車車頂設(shè)計一大功率高效太陽能模塊，汽車在太陽光下實時可以給蓄電池組充電。同時在汽油發(fā)動機上方配備了一臺發(fā)電機，汽車正常運行時通過發(fā)電機發(fā)電給蓄電池組充電，把汽車運行中多余的能量儲存起來。通過三方面能源智能控制設(shè)計，汽車可以大馬力高速行駛。同時依靠太陽能電力和汽油發(fā)動機配備的發(fā)電機充電為電動汽車充電，從而保證混合動力汽車及時獲取清潔的太陽能電力，達到緩解汽油用量壓力、節(jié)能減排的目的，降低了汽車二氧化碳排放。通過上述方案，本實用新型的太陽能智能混合動力汽車是一臺智能綠色能源循環(huán)的汽車，與傳統(tǒng)動力汽車相比具有極大優(yōu)勢，促進了混合動力汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，符合國家政策導(dǎo)向，是一種極具市場前景的基礎(chǔ)設(shè)施，可得到廣泛應(yīng)用。
[0006]具體的，本實用新型的一種大功率太陽能智能混合動力汽車，包括車架、底盤、和驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置包括發(fā)動機、發(fā)動機控制單元、變速器等內(nèi)燃機驅(qū)動設(shè)備，車架設(shè)于底盤上，驅(qū)動裝置設(shè)于車架上；其中，為了實現(xiàn)混合動力，該大功率太陽能智能混合動力汽車還包括太陽能供電裝置、智能控制裝置、輔助動力裝置和蓄電池組，太陽能供電裝置包括相互電連接的太陽能模塊和控制器，控制器的輸出端接于蓄電池組的輸入端，太陽能模塊設(shè)于車頂，用于吸收太陽能光，將光能轉(zhuǎn)化成電能，并通過控制器為蓄電池組充電；輔助動力裝置包括相互電連接的電動機和電動機調(diào)速控制裝置，電動機調(diào)速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設(shè)置的，其作用是控制電動機的電壓或電流，完成電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制；驅(qū)動裝置、太陽能供電裝置和輔助動力裝置均連接至智能控制裝置，智能控制裝置對驅(qū)動裝置、太陽能供電裝置和輔助動力裝置進行動力分配；太陽能供電裝置的輸出端接于蓄電池組的輸入端，蓄電池組的輸出端接于輔助動力裝置的輸入端，蓄電池組為電動機提供電能，電動機將蓄電池組的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。
[0007]其中，智能控制裝置對驅(qū)動裝置、太陽能供電裝置和輔助動力裝置進行動力分配，具體包括如下過程:
[0008]過程1:智能控制裝置通過獲取太陽能光照情況以及檢測到的蓄電池組的剩余容量，根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值，來判斷是否啟動太陽能供電裝置；如果需要啟動，則啟動太陽能供電裝置，并同時為蓄電池組充電；
[0009]過程2:汽車啟動時，首先采用驅(qū)動裝置作為動力源；
[0010]過程3:同時，在汽車運行過程中，智能控制裝置通過檢測驅(qū)動裝置的變速器來實時獲取驅(qū)動裝置的發(fā)動機的動力情況，以及并檢測蓄電池組的剩余容量，根據(jù)該動力情況和蓄電池組剩余容量以及預(yù)設(shè)的閾值來判斷是否啟動輔助動力裝置，如果需要啟動輔助動力裝置，則轉(zhuǎn)到過程4，如果不需要啟動，則繼續(xù)執(zhí)行過程3 ;
[0011]過程4:智能控制裝置啟動輔助動力裝置的電動機，電動機的動力傳輸給汽車的動力驅(qū)動主軸來加強汽車的動力輸出；
[0012]過程5:智能控制裝置還通過變速器實時檢測汽車負(fù)荷，并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值判斷是否需要關(guān)閉發(fā)動機，僅采用電動機進行驅(qū)動，如果判斷結(jié)果為關(guān)閉發(fā)動機，則轉(zhuǎn)到過程4 ;如果判斷結(jié)果為不關(guān)閉，則返回執(zhí)行過程3。也就是說，當(dāng)汽車負(fù)荷減輕時，智能控制裝置自動關(guān)閉發(fā)動機，由電動機來實現(xiàn)汽車的正常運行；當(dāng)汽車負(fù)荷加重時，智能控制裝置自動將發(fā)動機啟動；汽車負(fù)荷加重預(yù)設(shè)閾值時，則同時使用發(fā)動機和電動機作為混合動力，從而加強汽車的運行動力。
[0013]進一步的，汽車的發(fā)動機上方還設(shè)置有發(fā)電機，發(fā)電機的輸入端接于汽車的機械制動控制單元，發(fā)電機的輸出端接于蓄電池組，汽車運轉(zhuǎn)的動能帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機在汽車正常運行時進行發(fā)電，并給蓄電池組充電，從而把汽車運行中多余的能量儲存起來時刻可以給蓄電池組充電。這樣設(shè)計，蓄電池組將時刻滿容量為混合動力汽車供電。
[0014]上述過程在實際使用中，可如下設(shè)置:智能混合動力車在啟動時使用汽油發(fā)動機(及發(fā)電機)動力驅(qū)動行