專利名稱:一種家用汽車混合動力裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種家用汽車混合動力裝置,屬于利用發動機、電動 機及電池為車輛行駛的動力源的技術領域。
背景技術:
城市道路交通中的短途個人交通,要求方便、安全、廉價、舒適。 目前一般采用汽車(轎車)或自行車(電動自行車)。汽車以內燃機 為主要動力,四輪行走,方便、舒適、安全,但產生廢氣對環境造成 污染,車輛的購買及使用、維修成本較高,在城市交通日漸擁擠的情 況下,作為城市短途道路交通的個人代步工具,要占用大量寶貴的道 路資源,增加道路交通負擔;電動自行車采用兩輪行走方式,結構簡 單、體積小、重量輕,輕便、靈活、成本低廉,而且沒有環境污染, 是城市短途道路交通中不可或缺的個人代步工具,但其兩輪行走的結 構特點,又使其重心高、穩定性和安全性較差、舒適性、功能性不足, 且電動自行車的電池容易低、充電時間長,續駛里程短等缺點。
發明內容
本人通過研究,開發了一種混合動力裝置(Hybid-Electvicehicd, 縮寫HEV)的微型家用汽車,所謂混合動力裝置就是將電動機與輔 助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力,輔助動力單元實際上是一臺 小型燃料發動機或動力發電機組。形象.一點說,就是將傳統發動機盡 量做小,讓一部分動力由電池-電動機系統承擔。這種混合動力裝置 既發揮了發動機持續工作時間長,動力性好的優點,又可以發揮電動 機無污染、低澡聲的好處,二者"并肩戰斗",取長補短,汽車的熱 效率可提高10%以上,廢汽排放可減少30%以上。
其特征在,發動機用于產生驅動力;發電機,其具有輸入軸,并
隨著輸入軸的旋轉而發電,電能同時供應驅動車輛行駛和供電池充 電。動力輸出裝置,其配置于發動機與發電機之間,它能夠分配發動 機的驅動力,以將其輸送發電機與車輪上,驅動車輛行駛。
本發明是通過以下技術方案實現的。 一種混合動力微型家用汽車, 它是有發動機組、電動機、蓄電池組、輪轂電機、動力輸出控制裝置 構成。
本著節能安全的原則,該混合動力微型家用汽車使全新的理念設 計。為了安全,前機倉使用的是全承載結構,為了節能,盡量使用框
架結構,減少車身自重,全車僅200公斤左右。動力傳動部分,前輪 使用的內燃機,為駕駛舒適,使其獨立懸掛,方向、動力控制采用萬 向球籠傳動。
后輪用的是兩個輪轂電機驅動。采用的是電子差速器。適時動力 輸出由總控制模塊總自動控制。這種混合動力車就解決了純電動車的 缺點。它在起步、低速行駛的情況下用電動機驅動。在中速情況下, 內燃機啟動工作,驅動車輪,剩余動力又給電瓶充電。在下坡,減速, 制動的情況下又可以能量回收;所以使續程加長,又能自行充電。解 決了充電問題。達到了環保節能的目的。其結構簡單,操作維修方便, 耗油量低,性能好,運行安全可靠,載入量多,是現代家庭理想的運 輸工具。
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附圖是混合動力微型汽車的混合動力裝置示意圖。
附圖中,主發動機(1)、輔助發動機(2)、動力分離裝置(3)、
左、右輪轂動機(4)、發電機(5)、電池組(6)、減速器(7)、左、
右驅動輪(8)、離合器(9)、變頻器(10)。
具體實施例方式
結合圖示對本發明做進一步說明主發動機(1 )和輔助發動機(2), 電池組(6)輪轂電機(3)構成混合動力裝置,主發動機(1)發電
機(5)和輔助發動機(2)設計安裝在前輪旋機倉內,通過單向離合 器和減速器軸連接(7)再通過差速器傳動軸,把動力傳給車輪(8), 電池組(6)和變頻調速器(10),輪轂電動機(4)裝在后輪轂上。 工作方式有三種狀態
一、 選擇在市區低速,起步和倒車都用電池組(6)的電能,使輪 轂電動機(4)工作驅動車輛,主發動機(1)和輔助發動機(2)都 不參加工作。
二、 選擇中速行駛時,在電池組功率達不到情況下,主發動機起 動參加工作,通過單向離合器(9)、減速器(7)、動力分離裝置(3), 傳動軸直接驅動前輪,使車輛正常行駛,剩余動力通過發電機(5) 給電池組(6)充電,在制動下坡減速時,輪轂電機(4)又能給電池 組(6)反充電,實現能量回收。
三、 在高速、長途、重載的情況下,主發動機(1)和輔助發動機 (2)通過單項離合器并聯,同時參加工作驅動車輛,在急加速、上
坡的時候,輪轂電動機(4)又能適時地參加工作,提供動力支持。
因主發動機(1)和輔助發動機(2)都是通過單項離合器(3)并 聯在減速組上,所以在車輛滑行的時候,發動機(l)、輔助發動機(2) 和減速器軸是分開的,不起牽阻作用,從而達到節油降排的目的。
權利要求
1、一種家用汽車混合動力裝置,包括發電機(5)、電動機(1)、輔助電電動機(3)、電池組(6)、輪轂電機(4)、動力輸入控制裝置(9)、變頻調速器(10)構成。
2、 根據權利要求1所述, 一種家用汽車混合動力裝置,其特征在 于電動機(1)、發電機(5)設計在汽車底盤中軸的相應位置,后 兩個輪軸分別安裝有輪轂電動機(4)。
3、 根據權利要求1所述, 一種家用汽車混合動力裝置,其特征在 于發電機(5)、電動機(1)、 (2)、電池盒(6)三種動力源在驅動 汽車行駛時設計有同時工作和分別單獨工作兩種工作狀態。
4、 根據權利要求3所述, 一種家用汽車混合動力裝置的驅動模式 l在起步、調頭、倒車時只有電動機獨立驅動;驅動模式2在中速行 駛時,發動機(1)工作,發動機(1)驅動輪同時給蓄電池充電,驅 動模式3在長途重載高速行駛或上陡坡時,驅動輪前行時,發動機(1) 和發動機(2)適時同時工作。
全文摘要
一種微型家用汽車混合動力裝置,包括發電機、電動機組、電池組、輪轂電動機、動力輸出控制裝置構成,這種混合動力裝置在城市低速短距離行駛時只需由電池盒的電用作動力驅動,在中速或遠距離行駛時,發動機1工作,在驅動汽車行駛的同時給電池盒充電,在重載高速或上陡坡行駛時,發動機1、2同時工作,獲得更大的動力。這種混合動力裝置的汽車結構安全、舒適和電動機的方便、廉價、無污染的特點,能夠滿足家庭、個人城市短途交通的綜合要求,又能滿足廣大農村中長途交通的綜合要求,具有較強的實用性和市場開發前景。
文檔編號B60L11/00GK101357591SQ20071005495
公開日2009年2月4日 申請日期2007年8月4日 優先權日2007年8月4日
發明者李明陽 申請人:李明陽