專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)汽車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)，其至少具有一個(gè)單獨(dú)的能量供應(yīng)單元為電動(dòng)車(chē)能源供應(yīng)提供額外的電能。
背景技術(shù)：
在原則上存在有許多種制造這類(lèi)汽車(chē)的可能性。制造長(zhǎng)距離行駛的電動(dòng)汽車(chē)的傳統(tǒng)方法包括有更換電池和/或裝配活動(dòng)范圍較大的比如燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或其他內(nèi)燃機(jī)。這兩種方法均會(huì)帶來(lái)更高額外重量、和/或受限的存儲(chǔ)空間、以及在長(zhǎng)距離行駛中以往很少用到的所有其他條件下受限的性能和經(jīng)濟(jì)性這些問(wèn)題。參閱例如下列出版物。在DE 198 32 873 Al中提到一種電動(dòng)車(chē)，其具備一個(gè)或者多個(gè)獨(dú)立的能量供應(yīng)單元來(lái)為電動(dòng)車(chē)的能量供應(yīng)提供電能。其設(shè)計(jì)使至少一個(gè)能量供應(yīng)單元可拆卸的作為緊湊模型安裝在車(chē)頂上。從其中的實(shí)施方法中可見(jiàn)，除了已經(jīng)安裝在汽車(chē)內(nèi)部的主能量供應(yīng)單元， 為了擴(kuò)大電動(dòng)車(chē)行程，還設(shè)有作為附加能量供應(yīng)單元安裝在車(chē)頂?shù)哪芰抗?yīng)單元。例如當(dāng)計(jì)劃一個(gè)長(zhǎng)距離行駛時(shí)，則要求將其安裝在車(chē)上，因此就可能增加電動(dòng)車(chē)的行程。由于該能量供應(yīng)單元在車(chē)頂上良好的使用性，不用很大花費(fèi)就能夠很快的安裝和拆卸。在另一實(shí)施方法中，安裝在車(chē)頂?shù)哪芰抗?yīng)單元就是主能量供應(yīng)單元。這種設(shè)計(jì)安排相比于之前已知的方案具有如下優(yōu)點(diǎn) 相關(guān)汽車(chē)沒(méi)有速度限制； 操縱性上沒(méi)有限制； 提高了停車(chē)位的利用； 較小的額外引入質(zhì)量； 提高了有關(guān)碰撞安全性的水平； 不需要官方許可證； 關(guān)于道路交通管理法的交通安全方面，無(wú)需汽車(chē)上額外的設(shè)備； 可能通過(guò)充分利用車(chē)輛行駛時(shí)產(chǎn)生的迎面風(fēng)來(lái)冷卻能量供應(yīng)單元各部件； 與汽車(chē)相距一段距離的能量供應(yīng)單元的貯存設(shè)施簡(jiǎn)易且節(jié)省空間。能量供應(yīng)單元在這種設(shè)計(jì)安排下作為安裝在車(chē)頂上緊湊的可拆卸的模型，表現(xiàn)出很小的可行性，還有出于安全原因考慮的不可靠，以及就這些問(wèn)題在整體上有待改進(jìn)。DE 195 09 625 Al涉及一種電瓶車(chē)的電能拖車(chē)(汽車(chē)拖車(chē))，其中通過(guò)具有發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)或者通過(guò)燃料電池或者通過(guò)蓄電池或者電池，把以化學(xué)能形式儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化為適合電瓶車(chē)的電流。由此增加電瓶車(chē)遠(yuǎn)距離行駛的行程。拖車(chē)能夠作為汽車(chē)的單軸掛車(chē)， 也可以作為固定的發(fā)電站。這種設(shè)計(jì)安排特別的缺點(diǎn)在于引入過(guò)高的質(zhì)量，限制了電動(dòng)車(chē)的行程；限制了操縱性；汽車(chē)和拖車(chē)套在一起則限制了速度。DE 196 41 254 Al涉及一種汽車(chē)，特別是具有電驅(qū)動(dòng)力和以插入單元的構(gòu)造可在汽車(chē)與充電站之間交換的能量供應(yīng)單元的載貨車(chē)。其中，能量供應(yīng)單元可選的形成能量存儲(chǔ)單元或者形成能量產(chǎn)生和能量存儲(chǔ)單元(混合單元)。其中，為供應(yīng)單元而設(shè)置在汽車(chē)上和充電站的插入層按一定角度、特別是互相垂直的排列。按照這種設(shè)計(jì)，能量供應(yīng)單元能夠與只有儲(chǔ)電器(例如電池)的獨(dú)立發(fā)電，可選的與汽車(chē)相連或集成在其中。這樣一來(lái)，通過(guò)使在汽車(chē)中和充電站預(yù)設(shè)的插入層彼此間垂直排列，由此形成的交換過(guò)程，同樣還有已有供應(yīng)單元的更換能夠簡(jiǎn)潔而快速的實(shí)現(xiàn)。在這里，對(duì)于汽車(chē)側(cè)面直立的插入層，在使用了汽車(chē)懸架系統(tǒng)時(shí)，不用更高的成本，即可通過(guò)對(duì)汽車(chē)結(jié)構(gòu)做相應(yīng)的水平改變，比如通過(guò)降低底盤(pán)，將能量供應(yīng)單元從其固定在車(chē)輛上的位置取出，從而在設(shè)在充電站側(cè)面的相應(yīng)支架中預(yù)先插入供應(yīng)單元，可能不借助輔助手段完成從汽車(chē)到充電站的調(diào)換，該過(guò)程還能夠特別的在反方向上以相同方式進(jìn)行。有意將充電站這一方面構(gòu)造成轉(zhuǎn)變站，它這一方面相對(duì)于汽車(chē)而言是可移動(dòng)和/或可轉(zhuǎn)動(dòng)的，從而通過(guò)與充電站相應(yīng)的連接，不僅能夠更換相應(yīng)的存儲(chǔ)包，還能通過(guò)供應(yīng)單元的更換比較簡(jiǎn)單的更換各自的工作狀態(tài)。這里提到的汽車(chē)，尤其是載貨車(chē)全部是指特種車(chē)輛。US 7，537，070 B2涉及一種便攜式“范圍擴(kuò)展機(jī)”，用以實(shí)施通過(guò)電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為電動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)輸送電能。該便攜式“范圍擴(kuò)展機(jī)”包括馬達(dá)、通過(guò)軸與馬達(dá)相連的發(fā)電機(jī)、為控制“范圍擴(kuò)展機(jī)”的運(yùn)行并不依賴(lài)于汽車(chē)控制的獨(dú)立“范圍擴(kuò)展機(jī)”控制器，還有與馬達(dá)和發(fā)電機(jī)共同作用的變速器。“范圍擴(kuò)展機(jī)”與其控制變速器裝在一個(gè)特定的殼體內(nèi)。該殼體被分成兩個(gè)區(qū)域，第一個(gè)區(qū)域是為發(fā)電機(jī)，第二個(gè)區(qū)域是為馬達(dá)。殼體中的開(kāi)口構(gòu)成氣道， 用以冷卻“范圍擴(kuò)展機(jī)”各部件。其中，冷空氣經(jīng)過(guò)冷卻面的第一層面輸入，該冷卻面安裝在發(fā)電機(jī)馬達(dá)與空氣進(jìn)孔相鄰的末端，并通過(guò)冷卻面的第二層，該冷卻面安裝在發(fā)電機(jī)馬達(dá)分區(qū)開(kāi)孔的區(qū)域，以及通過(guò)冷卻面的第三層，該冷卻面安裝在馬達(dá)上分區(qū)開(kāi)孔的對(duì)立面。通過(guò)這種構(gòu)造形成緊實(shí)的結(jié)構(gòu)，用戶(hù)就可能將“范圍擴(kuò)展機(jī)”安裝在每個(gè)電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)中， 通過(guò)給其電池充電增加其行程，或者，通過(guò)取代或與電動(dòng)機(jī)組合來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。為了滿(mǎn)足長(zhǎng)距離的需要，“范圍擴(kuò)展機(jī)”例如能夠安裝在所有電車(chē)或貨運(yùn)車(chē)上。便攜式“范圍擴(kuò)展機(jī)”此外還合適于安裝在汽車(chē)的拖車(chē)上。此處所述的設(shè)計(jì)安排整體上主要的描述了便攜式“范圍擴(kuò)展機(jī)”的常規(guī)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
從中得到本發(fā)明的任務(wù)在于，在保留至今的優(yōu)點(diǎn)的前提下，改善或進(jìn)一步發(fā)展用至少一個(gè)獨(dú)立能量供應(yīng)單元的已知電動(dòng)車(chē)，并避免之前討論方案中的缺點(diǎn)，其中以盡可能小的額外重量獲得盡可能高的靈活性，應(yīng)該盡可能不限制存儲(chǔ)空間，并且其他限制也應(yīng)該盡可能小。將至少一個(gè)獨(dú)立能量供應(yīng)單元構(gòu)造成為附在固定或可拆卸的拖車(chē)掛鉤范圍的能量供應(yīng)單元，就能依據(jù)本發(fā)明來(lái)完成任務(wù)。通過(guò)該法首次用簡(jiǎn)便的手段實(shí)現(xiàn)以下可能，將獨(dú)立能量供應(yīng)單元作為黑盒單元安裝在固定或可拆卸的拖車(chē)掛鉤范圍，并在那里通過(guò)拖車(chē)掛鉤的電氣設(shè)備與汽車(chē)相連接。在歐洲大部分汽車(chē)中，小型車(chē)拖車(chē)掛鉤的基架負(fù)重是500N，較大汽車(chē)是 750-1000N，其足以形成一個(gè)連續(xù)運(yùn)行功率達(dá)到10-30kW的獨(dú)立能量供應(yīng)單元。在汽車(chē)電池沒(méi)電和該能量供應(yīng)單元必須承擔(dān)汽車(chē)全部電力供應(yīng)時(shí)，取決于汽車(chē)尺寸和設(shè)計(jì)，該功率允許的巡航速度是100-130km/h。拖車(chē)掛鉤的電子連接能夠作為所述的電子連接使用，其能夠?yàn)楦邏鹤鰷?zhǔn)備。此外，為了避免連接時(shí)的電子干擾，汽車(chē)能夠具有電子開(kāi)關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)可以得到一個(gè)價(jià)格合算、簡(jiǎn)易的插入式方案，它使得每部電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛。為市內(nèi)累積行駛(電池和同樣尺寸/同樣重量)優(yōu)化過(guò)的汽車(chē)原有變速器能夠保持合適的價(jià)格。一個(gè)家庭中不同的汽車(chē)能夠靈活的應(yīng)用長(zhǎng)距離行駛。為了降低用戶(hù)的一般花銷(xiāo)，可插入的附加可安裝的獨(dú)立能量供應(yīng)單元還能夠較合算的租到， 其中，只在國(guó)家或地區(qū)范圍內(nèi)旅行時(shí)間中使用，并在起點(diǎn)和目的地安裝和拆卸。這里特別的好處是，操作員很容易就能夠到拖車(chē)掛鉤。所以一個(gè)中等重量的能量供應(yīng)單元能夠相對(duì)容易的安裝在汽車(chē)上。此外，將能量供應(yīng)單元相對(duì)較低安裝在汽車(chē)上也是有益處的，這樣有利于行進(jìn)動(dòng)力，并且一旦遇到事故也有利于汽車(chē)安全。在本發(fā)明最佳實(shí)施方式中，至少一個(gè)獨(dú)立能量供應(yīng)單元構(gòu)成可安裝在固定拖車(chē)掛鉤上的能量供應(yīng)單元。在本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施方式中，至少一個(gè)獨(dú)立能量供應(yīng)單元構(gòu)成代替可拆卸的拖車(chē)掛鉤的可安裝的能量供應(yīng)單元。根據(jù)本發(fā)明另一特點(diǎn)還推薦，能量供應(yīng)單元在固定或可拆卸的拖車(chē)掛鉤范圍含有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在第一實(shí)施方式中是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，在由此引出的實(shí)施方式中還能夠是柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者緊實(shí)的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。能量供應(yīng)單元能夠可替代或者附加包括燃料電池單元，從中由發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，尤其是氫氣、酒精或汽油直接發(fā)電。根據(jù)本發(fā)明另一特點(diǎn)適合在拖車(chē)上安裝附加燃?xì)?、柴油或汽油箱。這樣能滿(mǎn)足長(zhǎng)距離行程。根據(jù)本發(fā)明最后的特點(diǎn)，在車(chē)頂上、行李室上或者汽車(chē)后門(mén)上為備用油箱安裝支撐元件。出于安全上的考慮，因?yàn)楸热缭诮裉煊脗溆绵]箱來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，特別在備胎槽內(nèi)容納備用油箱。為了更長(zhǎng)的距離，在支撐元件上能夠輕易多運(yùn)送25-50kg的液體。


附圖中多個(gè)實(shí)施例介紹了本發(fā)明。如下圖1 本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)的概況后視圖中具有固定拖車(chē)掛鉤的第一實(shí)施方式，圖2 根據(jù)圖1實(shí)施方式中發(fā)明電動(dòng)車(chē)的部分概況俯視圖，圖3 根據(jù)圖1實(shí)施方式中發(fā)明電動(dòng)車(chē)的部分概況側(cè)視圖，圖4 本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)的概況后視圖中具有可拆卸拖車(chē)掛鉤的第二實(shí)施方式，圖5 根據(jù)圖2實(shí)施方式中發(fā)明電動(dòng)車(chē)的部分概況俯視圖，圖6 根據(jù)圖2實(shí)施方式中發(fā)明電動(dòng)車(chē)的部分概況側(cè)視圖。附圖標(biāo)記
10汽車(chē)
11能量供應(yīng)單元(獨(dú)立)
12固定拖車(chē)掛鉤
13可拆卸拖車(chē)掛鉤
14汽車(chē)后門(mén)
15支撐元件(在14上為了 16)
16備用郵箱
具體實(shí)施例方式本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)一般標(biāo)記為10，并且為電動(dòng)汽車(chē)10供應(yīng)附加電能至少具有一個(gè)單獨(dú)的能量供應(yīng)單元11。依照發(fā)明，尤其為了長(zhǎng)距離行駛提供的單獨(dú)的能量供應(yīng)單元11， 該單獨(dú)的能量供應(yīng)單元11在固定的或可拆卸的拖車(chē)掛鉤12、13范圍形成可安裝的能量供應(yīng)單元11。通過(guò)該法首次用簡(jiǎn)便的手段實(shí)現(xiàn)以下可能，將獨(dú)立能量供應(yīng)單元11作為黑盒單元安裝在固定或可拆卸的拖車(chē)掛鉤12、13范圍，并在那里通過(guò)拖車(chē)掛鉤的電氣設(shè)備與汽車(chē)10相連接。大多數(shù)車(chē)輛(例如小型車(chē))為拖車(chē)掛鉤有50kg的設(shè)計(jì)，大型車(chē)(在歐洲)75-100kg，其足以構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的能量供應(yīng)單元11，該能量供應(yīng)單元11達(dá)到長(zhǎng)距離速度所需的操作功率，該速度受到限制或低于一般的速度，并對(duì)10-30KW(取決于汽車(chē)尺寸) 的汽車(chē)而言能行駛60-75英里。拖車(chē)掛鉤12、13的電子連接能夠作為所述的電子連接使用， 其能夠?yàn)楦邏鹤鰷?zhǔn)備。此外，為了避免連接時(shí)的電子干擾，汽車(chē)10能夠具有電子開(kāi)關(guān)。汽車(chē)10在發(fā)明附圖1至3中介紹的實(shí)施方式里，至少一個(gè)獨(dú)立能量供應(yīng)單元11 在固定的拖車(chē)掛鉤12上形成可安裝的能量供應(yīng)單元11。對(duì)此在圖1實(shí)施方式的概況后視圖、圖2的部分概況俯視圖和圖3的部分概況側(cè)視圖中得到介紹。與此相對(duì)，汽車(chē)在發(fā)明附圖4至6中介紹的實(shí)施方式里，至少一個(gè)獨(dú)立能量供應(yīng)單元11在可拆卸的拖車(chē)掛鉤13上形成可安裝的能量供應(yīng)單元11。對(duì)此在圖4的實(shí)施方式展示了概況后視圖，圖5展示了部分概況俯視圖以及圖6展示了部分概況側(cè)視圖。另外還可見(jiàn)，能量供應(yīng)單元11在固定或可拆卸的拖車(chē)掛鉤12、13范圍有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)。該內(nèi)燃機(jī)在第一實(shí)施方式中能夠作為燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，在由此引出的實(shí)施方式中也能作為柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。在這里發(fā)動(dòng)機(jī)能夠是輕的單缸或雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、或者燃?xì)廨啓C(jī)。優(yōu)選的在車(chē)頂上、行李室上或者汽車(chē)后門(mén)14上為備用油箱16安裝附加支撐元件 15，汽車(chē)后門(mén)14上具有備用油箱16的情況在附圖中得以說(shuō)明，特別見(jiàn)附圖3和6。圖3和 6另外還介紹了一般位于車(chē)輪罩范圍的油箱。在附圖介紹的實(shí)施方式中，為了方便的安裝能量供應(yīng)單元11，其具有一個(gè)容易定位、可折疊防滾架。在圖2或5概況的暗示，并未標(biāo)出的油箱管路有彈簧負(fù)荷的快速聯(lián)軸節(jié)， 就像在許多應(yīng)用中，例如快艇發(fā)動(dòng)機(jī)中已知的那樣。此處同樣略去的與電池的電子連接通過(guò)具有插入連接的高壓連接器實(shí)現(xiàn)。此外拖車(chē)掛鉤12、13的三點(diǎn)固定與兩個(gè)圓柱形的彈簧負(fù)載的連接元件在一起。如提到過(guò)的那樣，所介紹的實(shí)施方式只是舉例實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，并不限制別的一些改動(dòng)和設(shè)計(jì)的可能。獨(dú)立能量供應(yīng)單元11特別在結(jié)構(gòu)方面能夠具有與所介紹和描述過(guò)的類(lèi)型有所變化的設(shè)計(jì)。另外，還能應(yīng)用在與

所述不同的車(chē)型上。通過(guò)把更大并因此更高效的能量供應(yīng)單元連接在汽車(chē)上，特別是還能應(yīng)用在載貨車(chē)上，那里拖車(chē)掛鉤上的基架負(fù)重要比小汽車(chē)高。
權(quán)利要求
1.具有至少一個(gè)為電動(dòng)汽車(chē)(10)的能量供應(yīng)提供附加電能的獨(dú)立能量供應(yīng)單元(11) 的電動(dòng)汽車(chē)(10)，其特征在于，所述至少一個(gè)獨(dú)立的能量供應(yīng)單元(11)在固定的或可拆卸的拖車(chē)掛鉤(12、13)范圍形成可安裝的能量供應(yīng)單元(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，所述至少一個(gè)獨(dú)立的能量供應(yīng)單元 (11)在固定的拖車(chē)掛鉤(1 上形成可安裝的能量供應(yīng)單元(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，所述至少一個(gè)獨(dú)立能量供應(yīng)單元 (11)構(gòu)成代替可拆卸的拖車(chē)掛鉤(13)的可安裝的能量供應(yīng)單元(11)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，所述能量供應(yīng)單元(11)在固定或可拆卸的拖車(chē)掛鉤(12、13)范圍有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)從燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)這組中選擇。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，所述能量供應(yīng)單元(11)在固定的或可拆卸的拖車(chē)掛鉤(12、13)范圍有燃料電池單元。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，在車(chē)頂上、行李室上或者汽車(chē)后門(mén)(14)上為備用油箱(16)安裝附加支撐元件(15)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，所述備用油箱(16)安裝在備胎槽中。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)為電動(dòng)汽車(chē)10的能量供應(yīng)提供附加電能的獨(dú)立能量供應(yīng)單元11的電動(dòng)汽車(chē)10。根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)獨(dú)立的能量供應(yīng)單元11在固定的或可拆卸的拖車(chē)掛鉤12、13范圍形成可安裝的能量供應(yīng)單元11。
文檔編號(hào)B60K1/00GK102233824SQ20111007834
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者馬庫(kù)斯·里斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司