專利名稱：增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電動(dòng)轎車的車載發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種小型電動(dòng)轎車用的增
程型電動(dòng)新型車載發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車存在種種弊病，統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條 件下， 一輛普通轎車僅利用了動(dòng)力潛能的40 % ，在市區(qū)還會(huì)跌至25 % ，更為嚴(yán)重的是排放 廢氣污染環(huán)境。20世紀(jì)90年代以來，世界各國(guó)對(duì)改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電 動(dòng)汽車脫穎而出。 由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值，專家估 計(jì)在IO年以內(nèi)電動(dòng)汽車還無法取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，現(xiàn)實(shí)迫使工程師們想出了一個(gè)兩全 其美的辦法，開發(fā)了一種混合動(dòng)力裝置。就是將電動(dòng)機(jī)與輔助動(dòng)力單元組合在一輛汽車上 做驅(qū)動(dòng)力，輔助動(dòng)力單元實(shí)際上是一臺(tái)小型燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。形象一點(diǎn)說，就是 將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)盡量做小，讓一部分動(dòng)力由電池_電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。這種混合動(dòng)力裝置既發(fā) 揮了發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn)，又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無污染、低噪聲的好處， 二者"并肩戰(zhàn)斗"，取長(zhǎng)補(bǔ)短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上，由 此產(chǎn)生了混合動(dòng)力汽車。 目前，混合動(dòng)力汽車有串聯(lián)式、并聯(lián)式、串并聯(lián)式結(jié)構(gòu)形式。 串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成，它們之間用串聯(lián)的 方式組成SHEV的動(dòng)力單元系統(tǒng)。負(fù)荷小時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，負(fù)荷大時(shí)則由 發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)車處如啟動(dòng)、加速、爬坡的工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)_電 動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能；當(dāng)電動(dòng)車處低速、滑行、怠速的工況時(shí)，則由電池 組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動(dòng)車不管在什么工況下， 最終都要由電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輪。 并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動(dòng)汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分 屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向汽車傳動(dòng)系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又 可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)既可以作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組。由 于沒有單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的 汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，得到比較廣泛的應(yīng)用。
串并聯(lián)式動(dòng)力又稱混聯(lián)式動(dòng)力包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。 現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是現(xiàn)有電動(dòng)汽車由于包含發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力 實(shí)體，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而電池又占有了大量的空間位置，整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的空間布置是很難解決 的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，能夠簡(jiǎn)化電動(dòng)汽車動(dòng)力實(shí)體的結(jié)構(gòu)，有效合理地解決整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的空間布置問題。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是一種增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，設(shè)置有發(fā) 動(dòng)機(jī)l，該發(fā)動(dòng)機(jī)1設(shè)置有左曲軸和右曲軸，其關(guān)鍵在于所述左曲軸和右曲軸分別從所述 發(fā)動(dòng)機(jī)1殼體的兩側(cè)伸出，該左曲軸和右曲軸分別連接在左、右發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上。 針對(duì)小型串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車空間結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的左曲軸和右曲軸 各集成一發(fā)電機(jī)，兩端發(fā)電機(jī)輸出的電源經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換成電池或主電機(jī)所需的電源。 發(fā)動(dòng)機(jī)在ECU控制下，啟動(dòng)后在一恒定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，左曲軸和右曲軸同時(shí) 輸出一定的轉(zhuǎn)速和扭矩，并分別傳遞給左端轉(zhuǎn)子和右端轉(zhuǎn)子；旋轉(zhuǎn)的左端轉(zhuǎn)子和右端轉(zhuǎn)子 分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，從而分別讓左端定子和右端定子的多級(jí)線圈產(chǎn)生電流，即得左端電 流和右端電流；左端電流和右端電流同時(shí)輸入電源適配器處理后，轉(zhuǎn)換成輸出電源——電 池或主電機(jī)所需的電源。 由于把發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺寸 更小，便于小型電動(dòng)車的布置，且制造成本較低。 所述左、右發(fā)電機(jī)的電源輸出端連接在同一臺(tái)電源適配器上。 發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩端發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流，通過電源適配器不同的調(diào)節(jié)，可以適用多種 車型的需求。 所述轉(zhuǎn)子為磁缸，所述左、右發(fā)電機(jī)的定子安裝在磁缸中，并且所述定子與發(fā)動(dòng)機(jī) 1殼體固定連接，該定子通過線束與所述電源適配器連接。 所述左曲軸和右曲軸分別穿過所述定子后，與所述轉(zhuǎn)子固定連接，所述左曲軸、右 曲軸、轉(zhuǎn)子和定子的中心線在同一直線上。 由于在發(fā)動(dòng)機(jī)左曲軸和右曲軸上對(duì)稱地布置發(fā)電機(jī)，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的平衡， 減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，提高整車舒適性。 還設(shè)置有啟動(dòng)電機(jī)、啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)和超越離合器，所述啟動(dòng)電機(jī)的輸出軸兼作啟 動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的輸入軸，該啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的輸出齒輪嚙合有超越啟動(dòng)齒輪，該超越啟動(dòng)齒輪 空套在所述左曲軸上，超越離合器固定在所述左曲軸上，且該超越離合器的超越滾子與所 述超越啟動(dòng)齒輪的軸頸連接。 所述右曲軸上固定有主動(dòng)齒輪，該主動(dòng)齒輪同時(shí)嚙合有機(jī)油泵從動(dòng)齒輪和水泵從 動(dòng)齒輪。 本實(shí)用新型的顯著效果是 1、由于把發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺 寸更小，便于小型電動(dòng)車的布置，且制造成本較低； 2、由于在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的左右兩端對(duì)稱地布置發(fā)電機(jī)，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的平衡， 減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，提高整車舒適性； 3、發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩端發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流，通過電源適配器不同的調(diào)節(jié)，可以適用多 種車型的需求。

圖1是本實(shí)用新型的總成圖； 圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示一種增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)1和左、右發(fā)電
機(jī)3、3'，其中發(fā)動(dòng)機(jī)1的左曲軸2和右曲軸2'分別從所述發(fā)動(dòng)機(jī)1殼體的兩側(cè)伸出，該左
曲軸2和右曲軸2'分別同左、右發(fā)電機(jī)3、3'的轉(zhuǎn)子4固定連接。 所述左、右發(fā)電機(jī)3、3'的電源輸出端連接在同一臺(tái)電源適配器5上。 所述轉(zhuǎn)子4為磁缸，所述左、右發(fā)電機(jī)3、3'的定子6安裝在磁缸中，并且所述定子
6與發(fā)動(dòng)機(jī)1殼體固定連接，該定子6通過線束與所述電源適配器5連接。兩個(gè)定子6的電
源輸出端連接在同一電源適配器5上。 所述左曲軸2和右曲軸2'分別穿過所述定子6后，與所述轉(zhuǎn)子4固定連接，所述 左曲軸2、右曲軸2'、轉(zhuǎn)子4和定子6的中心線在同一直線上。 還設(shè)置有啟動(dòng)電機(jī)7、啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8和超越離合器9，所述啟動(dòng)電機(jī)7的的輸出 軸兼作啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8的輸入軸，該啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8的輸出齒輪嚙合有超越啟動(dòng)齒輪10，該 超越啟動(dòng)齒輪10空套在所述左曲軸2上，超越離合器9固定在所述左曲軸2上，且該超越 離合器9的超越滾子與所述超越啟動(dòng)齒輪10的軸頸連接。 所述右曲軸2'上固定有主動(dòng)齒輪ll，該主動(dòng)齒輪11同時(shí)嚙合有機(jī)油泵從動(dòng)齒輪 12和水泵從動(dòng)齒輪13。 啟動(dòng)電機(jī)7、啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8、超越離合器9、機(jī)油泵從動(dòng)齒輪12和水泵從動(dòng)齒輪 13都布置在發(fā)動(dòng)機(jī)1的殼體內(nèi)。 其工作原理如下 啟動(dòng)電機(jī)7由12V蓄電池提供電源，啟動(dòng)電機(jī)7內(nèi)設(shè)計(jì)啟動(dòng)電機(jī)軸；啟動(dòng)電機(jī)軸作 為啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8的第一級(jí)主動(dòng)齒輪，超越啟動(dòng)齒輪10作為啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8的末級(jí)從動(dòng)齒 輪，啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8是多級(jí)減速機(jī)構(gòu)；超越啟動(dòng)齒輪10空套在左曲軸2上，同超越離合器9 聯(lián)接；超越離合器9同左曲軸2固定連接。 啟動(dòng)電機(jī)7接通12V蓄電池后，啟動(dòng)電機(jī)7進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8減速后， 運(yùn)動(dòng)傳遞給超越啟動(dòng)齒輪10 ;此時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)1未工作，左曲軸2和右曲軸2'處于靜止?fàn)?態(tài)，超越離合器9同超越啟動(dòng)齒輪10的聯(lián)接處于接合狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)從超越啟動(dòng)齒輪IO通過超 越離合器9傳遞給左曲軸2，左曲軸2通過曲柄銷、連桿、活塞銷傳遞給活塞；傳遞給活塞的 運(yùn)動(dòng)通過"進(jìn)氣"、"排氣"和"正時(shí)點(diǎn)火"使發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)后，燃?xì)鈱?duì)活塞產(chǎn)生的推力使其運(yùn)動(dòng)，活塞的上下運(yùn)動(dòng)通過活塞 銷、連桿、曲柄銷傳遞給左曲軸2和右曲軸2'，左曲軸2和右曲軸2'同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；左曲軸2轉(zhuǎn) 速達(dá)到一定數(shù)值，超越離合器9在慣性力的作用下同超越啟動(dòng)齒輪10的聯(lián)接處于斷開狀 態(tài)，則超越啟動(dòng)齒輪10、啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)8、啟動(dòng)電機(jī)軸、啟動(dòng)電機(jī)7這條傳動(dòng)鏈與左曲軸2斷 開；啟動(dòng)電機(jī)7即可斷開12V電源，發(fā)動(dòng)機(jī)1進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1正常工作后，右曲軸還帶動(dòng)主動(dòng)齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，分別同主動(dòng)齒輪11嚙合 的機(jī)機(jī)油泵從動(dòng)齒輪12和水泵從動(dòng)齒輪13也產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)機(jī)油泵總成、水泵總成工 作，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1在ECU控制下，在一恒定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，左曲軸2和右曲軸2'同時(shí)轉(zhuǎn)
5動(dòng)，并帶動(dòng)固定連接的左、右發(fā)電機(jī)3、3'的轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的左、右端轉(zhuǎn)子分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 的磁場(chǎng)，從而分別讓左端定子和右端定子的多級(jí)線圈產(chǎn)生電流，即得左端電流和右端電流； 左端電流和右端電流同時(shí)輸入電源適配器處理后，轉(zhuǎn)換成輸出電源——電池或主電機(jī)所需 的電源。
權(quán)利要求一種增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)，該發(fā)動(dòng)機(jī)(1)設(shè)置有左曲軸(2)和右曲軸(2’)，其特征在于所述左曲軸(2)和右曲軸(2’)分別從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)殼體的兩側(cè)伸出，該左曲軸(2)和右曲軸(2’)分別連接在左、右發(fā)電機(jī)(3、3’)的轉(zhuǎn)子(4)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，其特征在于所述左、右發(fā)電 機(jī)(3、3')的電源輸出端連接在同一臺(tái)電源適配器(5)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，其特征在于所述左、右發(fā)電 機(jī)(3、3')的轉(zhuǎn)子(4)為磁缸，所述左、右發(fā)電機(jī)(3、3')的定子(6)安裝在磁缸中，并且所 述定子(6)與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)殼體固定連接，該定子(6)通過線束與所述電源適配器(5)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，其特征在于所述左曲軸(2) 和右曲軸(2')分別穿過所述定子(6)后，與所述轉(zhuǎn)子(4)固定連接，所述左曲軸(2)、右曲 軸(2')、轉(zhuǎn)子(4)和定子(6)的中心線在同一直線上。
5 根據(jù)權(quán)利要求1所述增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括有啟動(dòng) 電機(jī)(7)、啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)(8)和超越離合器(9)，所述啟動(dòng)電機(jī)(7)的輸出軸兼作啟動(dòng)減速 機(jī)構(gòu)(8)的輸入軸，該啟動(dòng)減速機(jī)構(gòu)(8)的輸出齒輪嚙合有超越啟動(dòng)齒輪(IO)，該超越啟動(dòng) 齒輪(10)空套在所述左曲軸(2)上，超越離合器(9)固定在所述左曲軸(2)上，且該超越 離合器(9)的超越滾子與所述超越啟動(dòng)齒輪(10)的軸頸連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，其特征在于所述右曲軸 (2')上固定有主動(dòng)齒輪(ll)，該主動(dòng)齒輪(11)同時(shí)嚙合有機(jī)油泵從動(dòng)齒輪(12)和水泵從 動(dòng)齒輪(13)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種增程型電動(dòng)轎車新型車載發(fā)電機(jī)，設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置有左曲軸和右曲軸，其特征在于所述左曲軸和右曲軸分別從所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的兩側(cè)伸出，該左曲軸和右曲軸分別連接在左、右發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上。本實(shí)用新型的顯著效果是由于把發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺寸更小，便于小型電動(dòng)車的布置，且制造成本較低；發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的左右兩端對(duì)稱地布置發(fā)電機(jī)，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的平衡，減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，提高整車舒適性；通過電源適配器不同的調(diào)節(jié)，可以適用多種車型的需求。
文檔編號(hào)F02N11/00GK201521343SQ20092020663
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者李德望, 楊世容, 許南紹 申請(qǐng)人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司