全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)。其屬于車輛發(fā)電的【技術(shù)領(lǐng)域】。其用于解決現(xiàn)有機(jī)動車輛的電力系統(tǒng)不能驅(qū)動車輛和不能向電網(wǎng)提供電源的問題。全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)包括原車電池組、電力控制器、牽引電動機(jī)、動力傳動裝置和輪對，特別是輪對通過輪對皮帶輪與車體皮帶輪連接，車體皮帶輪通過變速裝置與發(fā)電裝置連接，變速裝置通過電纜與司機(jī)控制室連接，發(fā)電裝置通過電纜與輸變電裝置連接，輸變電裝置通過電纜與充電裝置連接，充電裝置通過電纜與原車電池組連接，輸變電裝置通過電纜與+、-輸電弓連接，+、-輸電弓通過電纜與高架電網(wǎng)連接組成。采用這種全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)可廣泛地應(yīng)用于各種機(jī)動車輛。
【專利說明】全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)，其屬于車輛的發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，電力工業(yè)、機(jī)動車工業(yè)對人們的生產(chǎn)生活越來越顯示出它們的巨大作用。人類在不斷對它們產(chǎn)生依賴和依靠的同時，又不得不面臨它們給人類生存環(huán)境產(chǎn)生的極大的負(fù)作用。如電力工業(yè)、汽車工業(yè)在行駛或運營過程中，對煤炭資源、石油資源、天然氣資源等能源資源的依賴和嚴(yán)重消耗，需要排放大量廢渣、廢水、廢熱及其汽車尾氣，嚴(yán)重地污染著大氣環(huán)境，嚴(yán)重地影響著人類的生存健康。
[0003]盡管這樣，發(fā)電行業(yè)、機(jī)動車行業(yè)在其產(chǎn)出和運營工作當(dāng)中，仍存在著以下不足之處，比如火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等發(fā)電方式，存在著基礎(chǔ)投資大、運輸線路長、終端用戶使用效率低等問題；再比如汽車行業(yè)，在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車、機(jī)車等車，在其動力傳動機(jī)構(gòu)中，由于發(fā)電機(jī)或驅(qū)動電動機(jī)直接由原動力(泛指內(nèi)燃機(jī)、電池及電網(wǎng)電力)等，通過傳動裝置帶動或驅(qū)動，致使車輛在行駛和工作過程中，出現(xiàn)只有原動力工作，并帶動傳動裝置工作，才能使車輛行駛工作，或才能使其帶動的發(fā)電機(jī)或電動機(jī)工作，一旦原動力停止工作或一旦原動力能源耗盡或一旦原動力出現(xiàn)故障，車輛便不能繼續(xù)行駛工作，其所帶動的發(fā)電機(jī)也不能發(fā)電工作；而汽車在下坡和剎車時反饋回蓄電池里的一點再生能源，也根本滿足不了汽車?yán)^續(xù)行駛工作的需要。
[0004]現(xiàn)有車輛在行駛工作過程中的這種發(fā)電機(jī)與原動力傳動裝置之間的連接技術(shù)存在著以下不足之處:(I)、這種連接方法和工作方法所帶動的發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，不僅比原車原動力輸出功率要小，而且只能供車上附屬設(shè)備(如照明、空調(diào)、音響、剎車)等裝置使用，一旦原動力能源耗盡或一旦原動力發(fā)生故障，其所帶動的發(fā)電機(jī)便無法工作，車輛便無法行駛(指內(nèi)燃機(jī)類車輛)。(2)、各種內(nèi)燃電力機(jī)車在這種連接工作方式下，雖然實現(xiàn)了以電能作為機(jī)車的主要驅(qū)動力的目的，但最終結(jié)果也是一旦原動力能源耗盡，其所帶動的發(fā)電機(jī)也無法發(fā)電工作，車輛也便無法行駛。(3)、電車、動力機(jī)車本身不帶原動力裝置，行駛時主要依靠高架電網(wǎng)的電(交流電或直流電)驅(qū)動車輛行駛工作，行駛工作過程中，不僅要消耗大量的電網(wǎng)電力，且電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障，車輛便無法繼續(xù)行駛工作。(4)、混合動力車雖然有兩套動力裝置，但其實質(zhì)與傳動汽車并無本質(zhì)區(qū)別，也是一旦原動力能源耗盡，車輛便無法繼續(xù)行駛工作。(5)、電池類動力汽車的原動力是各種電池、蓄電池，現(xiàn)有技術(shù)狀況是，電池能量密度低、動力不足、續(xù)行里程短、使用成本高、充電困難等問題，且車上只有一套原動力(電池組)驅(qū)動裝置，車上沒有安裝足夠大的電力能源傳動裝置，發(fā)電裝置、變配電裝置、輸變電裝置等，并能用這些裝置在車輛行駛運營過程中做出的功和發(fā)出的電能，為其車上裝載的電池組補(bǔ)充足夠的電能，利用這些電能直接或間接驅(qū)動原車牽引電動機(jī)驅(qū)動車輛行駛工作的能力，致使車輛在行駛工作過程中，一旦原動力能源耗盡，車輛也便無法繼續(xù)行駛工作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種能夠驅(qū)動機(jī)動車輛的全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)。
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)包括原車電池組、電力控制器、牽引電動機(jī)、動力傳動裝置和輪對，輪對通過輪對皮帶輪與車體皮帶輪連接，車體皮帶輪通過變速裝置與發(fā)電機(jī)裝置連接，變速裝置通過電纜與司機(jī)控制室連接，發(fā)電裝置通過電纜與輸變電裝置連接，輸變電裝置通過電纜與充電裝置連接，充電裝置通過電纜與原車電池組連接。
[0007]本發(fā)明也可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):充電裝置通過電纜與電池組連接，電池組通過電纜與電力控制器連接。
[0008]本發(fā)明也可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):輸變電裝置通過電纜與電力控制器連接，電力控制器通過電纜與牽弓I電動機(jī)連接。
[0009]本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):輸變電裝置通過電纜與+、_輸電弓連接，+、_輸電弓通過電纜與高架電網(wǎng)連接。
[0010]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足問題，本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器、半軸和輪對，輪對通過輪對皮帶輪與車體皮帶輪連接，車體皮帶輪通過變速裝置與發(fā)電裝置連接，變速裝置通過電纜與司機(jī)控制室連接，發(fā)電裝置通過電纜與輸變電裝置連接，輸變電裝置通過電纜與+、-輸電弓連接，+、-輸電弓通過電纜與高架電網(wǎng)連接。
[0011]本發(fā)明也可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):發(fā)電裝置通過電纜與變壓裝置連接，變壓裝置通過電纜與充電裝置連接，充電裝置通過電纜與電池組連接，電池組通過電纜與逆變器連接，逆變器通過電纜與輸變電裝置連接。
[0012]通過對現(xiàn)有機(jī)動車輛傳動裝置和發(fā)電裝置技術(shù)的客觀改造，即在原車初傳裝置至終傳裝置之間，尤其是在其終傳裝置一即車輪得到驅(qū)動力之外的車體上，又加裝、連接上了一套與原車傳動變速裝置及原車發(fā)電裝置完全獨立運行的變速傳動裝置、發(fā)電裝置、變電配電裝置，通過這些裝置與原車終傳裝置之間的有機(jī)連接與接合，就會使改造后的車輛在行駛運營過程中，比原有車輛的整體技術(shù)性能得到很大的提高。從而能使在原有車輛輸出功率和車載質(zhì)量不用大幅改變的情況下，能有效地延長電源類動力車輛發(fā)電能力和續(xù)行能力；從而使在原有車輛輸出功率和車載質(zhì)量不用大幅改變的情況下，能有效地增大內(nèi)燃機(jī)類機(jī)動車輛的發(fā)電能力及運營效益。從而使車輛在行駛運營過程中發(fā)出的電力能源能得到更廣泛的應(yīng)用。這樣，雖然改造后的車輛的車載質(zhì)量會有一定的減少，但總體來說，其利大于其弊。
[0013]由于本發(fā)明在車輛的原動力與終傳系統(tǒng)之外的車體上，又加裝、固定有一套變速傳動裝置，發(fā)電、充電、變電輸電等裝置，在車輛行駛工作過程中，汽車原動力終傳系統(tǒng)把地面?zhèn)鹘o車輪幾千牛、幾萬牛、甚至幾十萬牛的驅(qū)動力，通過安裝、固定在車輪軸心位置上的皮帶輪傳遞給了用皮帶與之相連接的加裝、固定在車體上的皮帶輪。由于安裝在車輪上的皮帶輪的直徑比安裝在車體上的皮帶輪的直徑小N倍，這樣，就會使車輛在行駛工作過程中，隨著車輪的轉(zhuǎn)動，安裝在車輪上的皮帶輪就會通過皮帶的傳動，帶著安裝在車體上的皮帶輪一起轉(zhuǎn)動，就會形成兩輪之間的聯(lián)動效應(yīng)，同時，安裝在車體上的皮帶輪的轉(zhuǎn)速會比車輪上安裝的皮帶輪的轉(zhuǎn)速會被降低N倍，但車體上安裝的皮帶輪的扭矩，又會比安裝在車輪上的皮帶輪的扭矩增大若干倍。這時，車體上的皮帶輪又把增大后的扭矩和降低后的轉(zhuǎn)速，通過與其軸相連接在一起的安裝在車體上的變速箱上的輸入軸，又傳遞給了變速箱，而變速箱又通過其變速裝置上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以變換檔位的形式，又把被增大后的扭矩進(jìn)一步的增大或?qū)D(zhuǎn)速進(jìn)行同比檔的縮小，隨著車輛的加速和行駛，及安裝在車體上的變速箱執(zhí)行機(jī)構(gòu)對檔位的變換，加裝在車體上的這套傳動變速裝置就可以隨意的對其發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)子的扭矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行任意的擴(kuò)大或同比檔的減小。至此，加裝在車體上的這個變速裝置又把其可以任意擴(kuò)大或同比檔位可任意縮小的扭矩和轉(zhuǎn)速，通過其輸出軸與加裝在車體上發(fā)電機(jī)輸入軸(轉(zhuǎn)子)的連接，帶動加裝在車體上發(fā)電機(jī)平穩(wěn)發(fā)電工作，發(fā)電機(jī)又把發(fā)出的電能送向通過電路相連接的車上的各用電裝置和各用電設(shè)備使用。
[0014]這樣，加裝在汽車原動力與其終傳裝置的車輪之外的這套傳動變速裝置，就可以吸收利用汽車原動力給予其終傳裝置車輪上強(qiáng)大的驅(qū)動力的很小的一部分能量，就可輕松驅(qū)動加裝在車體上的比汽車原動力輸出功率大若干倍的發(fā)電機(jī)發(fā)電工作。
[0015]一輛中小型或大型汽車作用在車輪上的驅(qū)動力小則幾千牛、幾萬牛、大則幾十萬?！?，而一組加裝在車體上的發(fā)電機(jī)發(fā)電功率小則幾十千瓦、幾百千瓦、幾千千瓦，大則上萬千瓦每小時，但幾十千瓦至幾萬千瓦功率的發(fā)電機(jī)，在發(fā)電運行時，它們轉(zhuǎn)子上所需要的驅(qū)動力最大也不過幾百牛至幾千牛左右，由此可見，發(fā)電機(jī)發(fā)電運行時，這些轉(zhuǎn)子所需要的這幾十牛、幾百牛、幾千牛的驅(qū)動力，不過是原車傳動系統(tǒng)作用在其終傳系統(tǒng)-車輪上的驅(qū)動力的幾分之一、幾十分之一、幾百分之一……。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、由于在車輛原有的初傳變速傳動裝置至終傳變速傳動裝置之間或在車輛原有的初傳變速傳動裝置至終傳變速傳動裝置之外的車體某些部位上，又加裝了一套與原車車輪相聯(lián)動的，但與原車傳動變速裝置在扭矩大小和轉(zhuǎn)速快慢上又是完全不同步的變速傳動裝置，且這套傳動變速裝置在扭矩和轉(zhuǎn)速上是可以任意調(diào)整的。我們利用這套傳動變速聯(lián)動裝置，來帶動與之相連接的加裝在車體其他部位上的發(fā)電機(jī)組發(fā)電，發(fā)電機(jī)組把發(fā)出的電能，通過加裝在車體其他部位上的、通過電源線相連接的輸變電裝置、充電裝置、蓄電裝置等電力設(shè)備，送向車內(nèi)外電網(wǎng)，供終端用電設(shè)備使用。從而可以實現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)車輛，即可以運輸，又可以在行駛工作中向車內(nèi)外電網(wǎng)發(fā)電供電的目的；從而可以實現(xiàn)電源類動力車輛即可以全路況自發(fā)電、自供電、自充電，并能有效延長其續(xù)行里程的目的，也可以實現(xiàn)電源類車輛在行駛工作中，把發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能送向車內(nèi)外電網(wǎng)供終端用電設(shè)備使用。
[0018]2、本發(fā)明極大地解決了現(xiàn)有技術(shù)中，各種汽車、機(jī)車在行駛工作過程中，對石油、天然氣、電力等各種能源資源的依賴和浪費，也可以極大地解決其尾氣排放對環(huán)境造成的污染。
[0019]3、本發(fā)明極大地解決了發(fā)電輸電行業(yè)對礦產(chǎn)資源、土地資源的嚴(yán)重開發(fā)、占用、破壞、消耗和對環(huán)境的污染，同時也可有效的解決輸電行業(yè)由于輸電線路長、電能損耗大、終端用戶使用率低的問題。
[0020]4、大中型車輛在行駛工作過程中，可以帶動幾十千瓦、幾百千瓦、幾千千瓦以上的大功率發(fā)電機(jī)全路況持續(xù)發(fā)電工作。
[0021]5、按本發(fā)明所述的全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電、供電，從而完成驅(qū)動車輛和向電網(wǎng)提供電源，而且潛力較大，它與火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等發(fā)電方法相比較，更加環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、實用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是電源、電池類動力車輛的本發(fā)明結(jié)構(gòu)連接框圖；
[0023]圖2是內(nèi)然機(jī)類動力車輛的本發(fā)明結(jié)構(gòu)連接框圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0025]實施例1:參照附圖1，電源、電池類機(jī)動車輛的本發(fā)明結(jié)構(gòu)是，原車電池組通過電纜與電力控制器連接，電力控制器通過電纜與牽引電動機(jī)連接，牽引電動機(jī)通過動力傳動裝置與輪對連接，輪對通過輪對皮帶輪與車體皮帶輪連接，車體皮帶輪通過變速裝置與發(fā)電裝置連接，變速裝置通過電纜與司機(jī)控制室連接，發(fā)電裝置通過電纜與輸變電裝置連接，輸變電裝置通過電纜與充電裝置連接，充電裝置通過電纜與原車電池組連接，充電裝置通過電纜與電池組連接，電池組通過電纜與電力控制器連接，輸變電裝置通過電纜與電力控制器連接，電力控制器通過電纜與牽引電動機(jī)連接，輸變電裝置通過電纜與+、-輸電弓連接，+、_輸電弓通過電纜與高架電網(wǎng)連接。
[0026]更具體地說，電源、電池類機(jī)動車輛的本發(fā)明結(jié)構(gòu)如下:例如有一輛電池動力汽車，其整車搭載了 336V 40KW功率，系統(tǒng)配備了 40A/h的高性能的磷酸鐵鋰電池，充電非?？旖莘奖?，利用220V民用電即可，充電時間一般在3-6小時，也可進(jìn)行快速充電，半小時即可充到電池電量的80%，最高車速可以達(dá)到120KM/h ;—次充電續(xù)行里程可以達(dá)到120-150千米。已知本車牽引力為800牛，核載量為一噸，假如改裝以后，加裝在車上的設(shè)備為半噸，那么原車核載量就變成了半噸。又知，其車輪半徑為0.3米，加裝在此車車輪軸心部位上的皮帶輪半徑為0.05米，與車輪皮帶輪相連接的，加裝在車體上的皮帶輪的半徑為0.15米；又知，加裝在車體上的變速箱一檔齒比為3，尾牙為4，變速箱的輸出軸與發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)子的軸，是以靠背輪的形式相連接，設(shè)靠背輪半徑為0.10米；再知，加裝在車體上與變速系統(tǒng)相連接的兩臺發(fā)電機(jī)額定功率各為500千瓦/時，額定轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分，這兩臺發(fā)電機(jī)對稱加裝、固定于汽車左右輪對相對應(yīng)的車體上，汽車行駛時，供汽車左右輪同時帶動。如果這輛車以每小時40至100公里左右的速度行駛工作，設(shè)車輪每秒轉(zhuǎn)速為5圈，即每分鐘轉(zhuǎn)速為5圈X60秒= 300轉(zhuǎn)/分。在這里，我們已經(jīng)知道了此輛汽車原動力作用在車輪上的驅(qū)動力為8000N，那么，車輛行駛工作過程中，車輛作用在加裝在其軸心部位上的皮帶輪的驅(qū)動力也應(yīng)為8000N，又根據(jù)公式:扭矩=力X力臂，由于車輪上的皮帶輪與安裝、固定在車體上的皮帶輪的直徑相差3倍，所以，車輪軸心部位上安裝的這個皮帶輪，作用在加裝、固定在車體上的這個皮帶輪的扭矩力應(yīng)為8000NX3倍=24000N/M，換算成驅(qū)動力:24000NX9.8 = 235200N，不過車體上的這個皮帶輪的轉(zhuǎn)速就會被降低至300轉(zhuǎn)+3 = 100轉(zhuǎn)/分。這時，如果用加裝在車體上的這個皮帶輪的235200N的力，以每分鐘100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，帶動加裝在車體上的與之相連接的齒輪變速箱工作，齒輪變速箱上的輸出軸又帶動與之相連接的、加裝、固定在車體上其他部位的兩臺500千瓦/時的發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)工作，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)工作，就會使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，這時，司機(jī)就可根據(jù)車輛行駛速度和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子扭矩及轉(zhuǎn)速的需要，通過變速箱上變速系統(tǒng)操縱部分的檔位變換，對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和扭矩進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)大或同比檔時的縮小，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和扭矩同時達(dá)到發(fā)電機(jī)發(fā)電功率設(shè)計要求，那么，加裝在車體上的發(fā)電機(jī)就可以在車輛行駛工作過程中，進(jìn)行全路況持續(xù)的發(fā)電工作了。這時，車輛就可以在X公里的時速范圍內(nèi)，帶動加裝在車上的發(fā)電裝置，發(fā)出每小時1000千瓦的電力，這時，司機(jī)再通過升起加裝在車上的輸變電裝置上的輸電弓與架設(shè)在道路兩側(cè)的高架電網(wǎng)相連接，與路旁高架電網(wǎng)并網(wǎng)，就可以全路況向車內(nèi)外電網(wǎng)的終端用電裝置發(fā)電、供電了。注:(I)、根據(jù)本例所述，設(shè)加裝在車體上的兩臺500千瓦/時的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子所需驅(qū)動力為1000牛，那么，這輛車在行駛工作中，其整車牽引力實際應(yīng)該為8000牛-1000牛=7000牛，最后就是用這7000牛的驅(qū)動力來驅(qū)動這輛改裝后的車輛進(jìn)行發(fā)電和運營工作也綽綽有余了。(2)、根據(jù)本例所述，改裝后的車輛經(jīng)過加裝在車輪軸心部位和車體上的皮帶輪的聯(lián)動作用后，車體上加裝的這個皮帶輪的驅(qū)動力已被增大了三倍，即1000牛X3倍=3000牛，換算成扭矩單位后，就變成3000牛+9.8 = 306公斤/米。根據(jù)本例已知條件，又根據(jù)公式:驅(qū)動力=扭矩X變速箱齒比X最終齒比+輪胎半徑(這里不是指輪胎半徑，而是指加裝在車上的變速箱輸出軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子輸入軸相連接的聯(lián)軸器的半徑，0.10米，即:驅(qū)動力=306牛/米X3X4 + 0.10 = 36720牛，這時，加裝在車上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子實際得到的驅(qū)動力應(yīng)為36720牛，而一臺三千千千瓦的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子所需驅(qū)動力也不過幾千牛，由此可見，本發(fā)明的技術(shù)方案在實際應(yīng)用中還是切實可行的，而且潛力也比較大。
[0027]實施例2:參照附圖2，內(nèi)然機(jī)類機(jī)動車輛的本發(fā)明結(jié)構(gòu)是，發(fā)動機(jī)通過離合器與變速器連接，變速器通過傳動軸與主減速器連接，主減速器通過差速器與半軸連接，半軸與輪對連接，輪對通過輪對皮帶輪與車體皮帶輪連接，車體皮帶輪通過變速裝置與發(fā)電裝置連接，變速裝置通過電纜與司機(jī)控制室連接，發(fā)電裝置通過電纜與輸變電裝置連接，輸變電裝置通過電纜與+、_輸電弓連接，+、_輸電弓通過電纜與高架電網(wǎng)連接，發(fā)電裝置通過電纜與變壓裝置連接，變壓裝置通過電纜與充電裝置連接，充電裝置通過電纜與電池組連接，電池組通過電纜與逆變器連接，逆變器通過電纜與輸變電裝置連接。
[0028]更具體地說，內(nèi)然機(jī)類機(jī)動車輛的本發(fā)明結(jié)構(gòu)如下:例如有一輛重卡汽車已知本車準(zhǔn)牽引力為40噸，即80000公斤，換算成驅(qū)動力，也就是說，其車車輪得到的驅(qū)動力是80000公斤X9.8 ^ 784000牛；又知:其車核載量為66000公斤；再知:其車車輪半徑為
0.5米，加裝在此車車輪輪對軸心部位上的皮帶輪半徑為0.1米；加裝在車體上的皮帶輪半徑為0.3米；再知:加裝在車體上的發(fā)電機(jī)的額定功率為1500千瓦X2臺=3000千瓦/時，額定轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分。由上面給出的各項數(shù)據(jù)，只要我們求出加裝在車上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子所需實際驅(qū)動力是多少，就可以證明本發(fā)明是可行的，是具有實用價值的。為了證明上述之觀點，如果此車在以每小時40公里至100公里左右范圍內(nèi)行駛工作時，設(shè)其車車輪每秒平均轉(zhuǎn)速為3圈，即每分鐘車輪平均傳速為:3圈X60秒=180轉(zhuǎn)/分。這種情況下，根據(jù)公式:驅(qū)動力=扭矩X變速箱齒比X最終齒比+輪胎半徑。汽車車輪得到的驅(qū)動力為80000公斤。換算成驅(qū)動力:80000X9.8 ^ 784000牛。這時設(shè)加裝在車上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子所需實際驅(qū)動力為1000牛，而車輪作用在加裝在其軸心部位上的皮帶輪的驅(qū)動力也應(yīng)為80噸，即80000公斤，在此，車輪上加裝的皮帶輪所得到的驅(qū)動力也應(yīng)和車輪上得到的驅(qū)動力是相等的，也為80000公斤，換算成驅(qū)動力:80000公斤X9.8牛& 784000牛。又根據(jù)公式:扭矩=力X力臂，由于汽車車輪或輪對軸心部位上加裝的這個皮帶輪的半徑是0.1米，力口裝在汽車車體上的皮帶輪的半徑是0.3米，兩者之間臂長相差3倍，那么車輪上加裝的皮帶輪作用在車體上的皮帶輪扭矩應(yīng)為80000公斤X3 = 240000公斤，換算成驅(qū)動力:240000牛X9.8?2352000牛，不過這對加裝在車體上的這個皮帶輪的傳速會被降低3倍，即180轉(zhuǎn)/分+3倍=60轉(zhuǎn)/分。這時，如果用加裝在本體上這個半徑為0.3米的皮帶輪產(chǎn)生的這個2352000牛的驅(qū)動力，以平均每分鐘60轉(zhuǎn)的傳速，帶動加裝在車體上與之輸出軸相連接的齒輪變速箱上的輸入軸旋傳工作，齒輪變速箱上的輸入軸轉(zhuǎn)動，又帶動齒輪變速箱上的輸出軸轉(zhuǎn)動，齒輪變速箱上的輸出軸轉(zhuǎn)動，又帶動與之相連接的，加裝在車體上其它部位上的兩臺1500千瓦/時的發(fā)電機(jī)上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋傳工作，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋傳工作，就會帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，這時就可以根據(jù)車輛行駛速度和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對扭矩和轉(zhuǎn)速的需要，司機(jī)通過加裝在車上的變速裝置操縱部分的檔位變換，對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)大或同比檔的縮小，那么加裝在車體上的發(fā)電機(jī)就可以在車輛行駛工作的過程中，以設(shè)定的頻率和功率進(jìn)行持續(xù)正常的發(fā)電工作了。這樣車輛就可以在行駛速度為X公里的范圍區(qū)間內(nèi)持續(xù)發(fā)出3000千瓦/時的電力，供車內(nèi)用電設(shè)備使用，這時司機(jī)也可升起加裝在車頂上的輸變電裝置上的輸電弓與架設(shè)在路旁的高架電網(wǎng)相連找，車輛就可以全路況向車內(nèi)外電網(wǎng)的用電裝置輸電供電了。注:以此車每百公里耗油量30多升計算，我們這種發(fā)電方法與其它發(fā)電方法相比，還是比較環(huán)保、方便和經(jīng)濟(jì)實用的。另外以一組加裝在車上的傳動裝置，變速裝置、發(fā)電裝置所消耗原車輛驅(qū)動力1000牛計算，這1000牛驅(qū)動力對原車輛784000牛的總驅(qū)動力是微不足道的，其整車性能不會受到什么不良影響，同時，也可以發(fā)現(xiàn)這種發(fā)電方法所產(chǎn)生的潛在發(fā)電能力是非常大的。
【權(quán)利要求】
1.一種全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)，包括原車電池組、電力控制器、牽引電動機(jī)、動力傳動裝置和輪對，其特征在于輪對通過輪對皮帶輪與車體皮帶輪連接，車體皮帶輪通過變速裝置與發(fā)電裝置連接，變速裝置通過電纜與司機(jī)控制室連接，發(fā)電裝置通過電纜與輸變電裝置連接，輸變電裝置通過電纜與充電裝置連接，充電裝置通過電纜與原車電池組連接。
2.如權(quán)利要求1所述的全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)，其特征在于充電裝置通過電纜與電池組連接，電池組通過電纜與電力控制器連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)，其特征在于輸變電裝置通過電纜與電力控制器連接，電力控制器通過電纜與牽引電動機(jī)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)，其特征在于輸變電裝置通過電纜與+、_輸電弓連接，+、_輸電弓通過電纜與高架電網(wǎng)連接。
5.—種全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)、離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器、半軸和輪對，其特征在于輪對通過輪對皮帶輪與車體皮帶輪連接，車體皮帶輪通過變速裝置與發(fā)電裝置連接，變速裝置通過電纜與司機(jī)控制室連接，發(fā)電裝置通過電纜與輸變電裝置連接，輸變電裝置通過電纜與+、_輸電弓連接，+、_輸電弓通過電纜與高架電網(wǎng)連接。
6.如權(quán)利要求8所述的全路況強(qiáng)力發(fā)電車的電力系統(tǒng)，其特征在于發(fā)電裝置通過電纜與變壓裝置連接，變壓裝置通過電纜與充電裝置連接，充電裝置通過電纜與電池組連接，電池組通過電纜與逆變器連接，逆變器通過電纜與輸變電裝置連接。
【文檔編號】H02K53/00GK104242603SQ201310223638
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】王志生 申請人:王志生