一種增程式電動(dòng)汽車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)領(lǐng)域，尤其是涉及一種增程式電動(dòng)汽車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著空氣質(zhì)量的變差以及越來(lái)越多的人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)加強(qiáng)，增程式電動(dòng)汽車(chē)作為新能源車(chē)在諸多客觀因素的促使下越來(lái)越受到人們的追捧。
[0003]增程式電動(dòng)汽車(chē)指一種配有地面充電和車(chē)載供電功能的純電驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)，也就是說(shuō)，增程式電動(dòng)汽車(chē)全程由電來(lái)驅(qū)動(dòng)。增程式電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)由動(dòng)力電池系統(tǒng)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、整車(chē)控制系統(tǒng)和輔助動(dòng)力系統(tǒng)(APU)組成，由整車(chē)控制器完成運(yùn)行控制策略。
[0004]現(xiàn)有的增程式電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)中，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用的發(fā)電機(jī)組是活塞式內(nèi)燃機(jī)。在行駛距離較短的情況下，行駛僅僅依靠車(chē)載動(dòng)力電池系統(tǒng)提供的電力來(lái)完成，而在相對(duì)較長(zhǎng)的行駛距離情況下，由內(nèi)燃機(jī)或者燃料電池提供額外的電能來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。這種活塞式內(nèi)燃機(jī)受制于活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的做工方式，損失了大量的活塞動(dòng)能，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行溫度高，散熱導(dǎo)致大量?jī)?nèi)能耗散等，導(dǎo)致總體熱效率只有10% — 30%?？梢?jiàn)這種活塞式內(nèi)燃機(jī)非常浪費(fèi)能源。
[0005]基于傳統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的增程式電動(dòng)汽車(chē)，充電系統(tǒng)的排放基本和普通活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似。由于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作方式是間歇性點(diǎn)火方式，現(xiàn)有的四沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)多年的演變，壓縮比不斷提高，燃燒方式也不斷優(yōu)化，但直到現(xiàn)在，依然無(wú)法攻克燃燒不充分和尾氣氧化不足等弊病，這就造成了現(xiàn)有的增程式電動(dòng)汽車(chē)，仍然需要使用現(xiàn)有活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的一整套尾氣處理系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的提供一種增程式電動(dòng)汽車(chē)，其能夠提高能源的利用率，且不需要尾氣處理系統(tǒng)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明提供一種增程式電動(dòng)汽車(chē)，其包括:車(chē)輪；車(chē)架；布置在車(chē)架底盤(pán)上的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)；渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)控制器；發(fā)電機(jī)；電池組；電池控制器；驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池散熱器和儲(chǔ)氣鍾;
[0009]所述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的信號(hào)端接渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，傳動(dòng)軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連，以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；
[0010]發(fā)電機(jī)輸出的電能量分別給電池組和驅(qū)動(dòng)電機(jī)；電池組與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)相連，并在信號(hào)端接電池控制器；
[0011]驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力傳輸軸與車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)軸相連；
[0012]電池散熱器的冷風(fēng)通道通向電池組；
[0013]儲(chǔ)氣罐的輸氣管路與渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的燃?xì)廨斎牍苈废噙B，以實(shí)現(xiàn)對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獾墓┙o。
[0014]更進(jìn)一步地，所述增程式電動(dòng)汽車(chē)還包括:中央控制器；
[0015]所述發(fā)電機(jī)、電池組和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的信號(hào)端分別接中央控制器，以實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)按照中央控制器的提供的電控比例，將額定功率的電能輸送給電池組和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0016]更進(jìn)一步地，所述增程式電動(dòng)汽車(chē)還包括:電池?zé)崮芄芾硐到y(tǒng)；
[0017]所述電池?zé)崮芄芾硐到y(tǒng)包括溫度感應(yīng)器和執(zhí)行器，所述溫度感應(yīng)器與執(zhí)行器之間通過(guò)信號(hào)線相連；所述溫度感應(yīng)器設(shè)置在電池組的表面，執(zhí)行器與渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)相連。
[0018]更進(jìn)一步地，所述增程式電動(dòng)汽車(chē)還包括:
[0019]熱能回收裝置；熱能輸送管和壓縮空氣加熱器；
[0020]所述熱能回收裝置設(shè)置在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的尾部，以吸收渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后產(chǎn)生的熱量；
[0021]所述熱能輸送管的入口端接所述熱能回收裝置，出口端接所述壓縮空氣加熱器；
[0022]所述壓縮空氣加熱器的出口設(shè)置兩個(gè)分支管，其中一個(gè)支管接所述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣進(jìn)口，以對(duì)進(jìn)入渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行加熱；另一個(gè)支管接車(chē)輛的暖風(fēng)出口，以給車(chē)輛供暖。
[0023]更進(jìn)一步地，所述熱能回收裝置為翅片式換熱器。
[0024]更進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為兩個(gè)或四個(gè)。
[0025]本發(fā)明還提供一種如上述增程式電動(dòng)汽車(chē)的充電方法，所述充電方法包括:
[0026]靜止充電模式:在驅(qū)動(dòng)電機(jī)不工作的情況下下，通過(guò)中央控制器控制發(fā)電機(jī)對(duì)電池組進(jìn)行緩沖電或快充電；
[0027]行進(jìn)充電模式:在驅(qū)動(dòng)電機(jī)以標(biāo)準(zhǔn)功率工作的情況下，通過(guò)中央控制器控制發(fā)電機(jī)對(duì)電池組供電；在驅(qū)動(dòng)電機(jī)以超高功率工作的情況下，通過(guò)中央控制器控制發(fā)電機(jī)和電池組同時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電；
[0028]在電池耗盡但要求高性能行駛的情況下，通過(guò)中央控制器控制發(fā)電機(jī)以大功率直接驅(qū)使驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，停止對(duì)電池組充電；待行駛狀況能量消耗降低至驅(qū)動(dòng)電機(jī)以標(biāo)準(zhǔn)功率工作時(shí)，轉(zhuǎn)入行進(jìn)充電模式；車(chē)輛停止后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入靜止充電模式。
[0029]本發(fā)明還提供一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括:
[0030]燃燒室、調(diào)壓噴嘴、進(jìn)氣渦輪、排氣渦輪、尾噴管和傳動(dòng)軸；
[0031]所述進(jìn)氣渦輪為懸浮旋轉(zhuǎn)方式的渦輪轉(zhuǎn)子，其上設(shè)置有導(dǎo)向葉片，其安裝在進(jìn)氣道入口，通過(guò)該導(dǎo)向葉片將進(jìn)來(lái)的氣體導(dǎo)入燃燒室的進(jìn)氣管道；
[0032]燃燒室的進(jìn)氣口接進(jìn)氣管道，燃燒室的尾端設(shè)置傳動(dòng)軸和排氣渦輪；
[0033]排氣渦輪為懸浮旋轉(zhuǎn)方式的渦輪轉(zhuǎn)子，設(shè)置有導(dǎo)向葉片，其所在腔體出口接尾噴管的入口 ；調(diào)壓噴嘴設(shè)置在燃燒室的進(jìn)氣口前端，以調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒室的氣壓。
[0034]由上述本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過(guò)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)，由于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)具有低功耗，低排放的特點(diǎn)，因此能夠解決現(xiàn)有技術(shù)總體熱效率較低的問(wèn)題。
[0035]另外，由于本發(fā)明中的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程在連續(xù)的、不間斷的渦軸燃燒室進(jìn)行，且該燃燒室具有一定的長(zhǎng)度，整個(gè)燃燒室可以提供足夠長(zhǎng)的時(shí)間共給燃油充分的燃燒，且氧氣充足，足夠整個(gè)氧化反應(yīng)完全進(jìn)行，不存在燃燒不充分和尾氣氧化不足的問(wèn)題，所以不需要使用尾氣處理系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為本發(fā)明渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明的一種增程式電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0038]圖3為本發(fā)明的一種增程式電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0039]圖4為本發(fā)明的一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中的中央控制線路示意圖；
[0040]圖5為本發(fā)明另一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增加的熱能回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]附圖中:
[0042]燃燒室1-1 ;調(diào)壓噴嘴1-2 ;進(jìn)氣渦輪1-3 ;排氣渦輪1_4 ;尾噴管1_5 ;傳動(dòng)軸1_6 ；渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)I ;渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)控制器2 ;發(fā)電機(jī)3 ;電池組4 ;電池控制器5 ;驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、電池散熱器7 ;電池?zé)崮芄芾硐到y(tǒng)8(圖中未示出)；儲(chǔ)氣罐9 ;中央控制器10 ;車(chē)輪11 ;車(chē)架12 ;熱能輸送管13 ;壓縮空氣加熱器14和壓縮空氣加熱器15。
【具體實(shí)施方式】
[0043]本發(fā)明人考慮到直升機(jī)，坦克，或火力發(fā)電站等地方用到的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，其熱效率甚至可達(dá)到30% — 60%，因此，選擇渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)作為增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用的發(fā)電機(jī)組無(wú)疑擁有極大優(yōu)勢(shì)。然而，增程式電動(dòng)汽車(chē)體積較直升機(jī)，坦克，或火力發(fā)電站要小得多，上述地方使用的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)必須縮小才能用在增程式電動(dòng)汽車(chē)上。然而若單純縮小渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的體積，需要解決兩個(gè)技術(shù)難題:
[0044]1、需要提高各個(gè)零部件的加工精度，這會(huì)導(dǎo)致增加加工工藝的難度；
[0045]2、由于各個(gè)部件的體積減小，在滿足同樣功率條件下，則