一种电引擎式里程预警新能源汽车制造技术

一种电引擎式里程预警新能源汽车属新能源汽车领域，是国家七大战略性新兴产业之一，其能量体系1由电驱动系统2、空调系统3、里程预警系统4、辅助电子电器设备5、能源系统6组成。电驱动系统2采用电引擎装置及控制策略实现提高动力电池电容量的利用效率与提高整车驾驶操控性能；里程预警系统4实现前往目的地的事前预警(电量是否满足往返或单程条件、当前道路拥挤情况)；提出了备用能源原材料一一氧化钙(CaO)与水(H2O)，主要用于汽车空调制热和经热电转换装置为电引擎式里程预警新能源汽车提供动力能源，进而提出以碳(C)为中心的有机介质能源循环体系向以钙(Ca)为中心的无机介质能源循环体系转变。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种电引擎式里程预警新能源汽车属新能源汽车领域，是国家七大战略性新兴产业之一，其能量体系1由电驱动系统2、空调系统3、里程预警系统4、辅助电子电器设备5、能源系统6组成。电驱动系统2采用电引擎装置及控制策略实现提高动力电池电容量的利用效率与提高整车驾驶操控性能；里程预警系统4实现前往目的地的事前预警(电量是否满足往返或单程条件、当前道路拥挤情况)；提出了备用能源原材料一一氧化钙(CaO)与水(H2O)，主要用于汽车空调制热和经热电转换装置为电引擎式里程预警新能源汽车提供动力能源，进而提出以碳(C)为中心的有机介质能源循环体系向以钙(Ca)为中心的无机介质能源循环体系转变。【专利说明】一种电引擎式里程预警新能源汽车 一、
本案属新能源汽车领域，是国家七大战略性新兴产业之一。 二、
技术介绍
传统的电动汽车，其采用旋转电机作为驱动系统动力源，这种方案缺点是严重降 低动力电池电容量的利用效率，原因如下： 要让电机做旋转运动（如果不是轮毂电机，根据想对运动原理，可以理解为转子 静止，定子做反向旋转运动），需满足两个条件：第一个条件是旋转切向速度；第二个条件 是向心力。因为沿着向心力的方向没有位移，故向心力不产生有用功，也不产生有用功率。 但向心力是由动力电池供电维持，当动力电池电量下降到不能维持向心力时，电机因旋转 条件不满足而将失去动力。这意味着动力电池电容量的利用效率是很低的。 物理学左手定则是电机的重要基础理论之一。根据右手定则，通电直导线周围布 满封闭磁力线，如果右手大拇指指向通电导线电流方向，则握住通电直导线的右手其余四 指的指向就是封闭磁力线的旋向，此时，若把通电直导线放置于磁场中，且通电直导线垂直 于磁场中磁力线的方向，那么，根据封闭磁力线独占性特点，通电直导线产生的封闭磁力线 与磁场中封闭磁力线将产生力的作用，如果通电直导线产生的封闭磁力线旋向与磁场中封 闭磁力线旋向相同，将产生吸引力；如果通电直导线产生的封闭磁力线旋向与磁场中封闭 磁力线旋向相反，将产生排斥力。综合分析通电直导线产生的封闭磁力线与磁场中封闭磁 力线产生的力，发现除了产生物理学左手定则所描述的力外，还将沿通电直导线垂直的磁 场磁力线方向（N-S或S-N)产生大小相等、方向相反的分力。虽然沿通电直导线垂直 的磁场磁力线方向的合力是零，位移为〇,但这些分力可以被认为是不做功的力，如果磁场 是由线圈产生，且线圈由动力电池供电，则这些分力的存在意味着动力电池电容量的利用 效率是低的。 另外，传统电动汽车电驱动电机控制策略：根据目标转速（由电动汽车速度调节 踏板提供）和电机线圈内电流，并采用各种控制算法（例如：PID算法），使得电动汽车当前 转速（速度）跟随目标转速（速度）。这种控制策略缺点是非常明显的，当电机的负载扭矩 因路况而波动，且这种波动是随机性的，则电动汽车当前转速（速度）也跟随电机负载扭矩 的波动而波动，导致电动汽车驾驶操控性能下降。 当前的电动汽车，还有一个缺点：当电动汽车在半途中没电了，导致不能到达目的 地。这将给驾乘人员带来巨大的困难与心理压力，这是目前电动汽车不被消费者认可的主 要原因之一。 为此，本案综合考虑上述因素，提出一种全新的电动汽车方案，这就是一种电引擎 式里程预警新能源汽车，将彻底解决上述电动汽车缺点。 三、
技术实现思路
本案目的是提供一种全新的电动汽车设计方案---种电引擎式里程预警新能 源汽车，克服目前传统电动汽车的上述缺点。 本案是一种电引擎式里程预警新能源汽车，其能量体系1由电驱动系统2、空调系 统3、里程预警系统4、辅助电子电器设备5、能源系统6组成，如图1，能量体系1是实现电 引擎式里程预警新能源汽车载运功能。 电驱动系统2由电引擎21、离合器22、变速器23、万向节24、传动轴25、后桥总成 29、驱动轮27组成，其中，后桥总成29又由后桥输入轴26、主减速器291、差速器210、半轴 28组成，如图2,电驱动系统2是实现电引擎式里程预警新能源汽车转动行驶功能。 电引擎21借鉴电力发动机（专利号：201010171217.0)技术，由支架211、曲轴 212、一缸连杆213、二缸连杆214、一缸活塞215、缸体216、二缸活塞217、一缸电磁铁组件 218、二缸电磁铁组件219、电子控制器2110、四缸电磁铁组件2111、三缸电磁铁组件2112、 四缸活塞2113、三缸活塞2114、三缸连杆2115、四缸连杆2116、霍尔定位传感器2117组成。 电磁铁组件包括缸盖线圈与缸体线圈，一缸活塞215内部嵌入永久磁铁，永久磁铁N极上，S 极下；二缸活塞217内部嵌入永久磁铁，永久磁铁N极上，S极下；三缸活塞2114内部嵌入 永久磁铁，永久磁铁N极上，S极下；四缸活塞2113内部嵌入永久磁铁，永久磁铁N极上，S 极下，如图3,电引擎21可以代替目前传统电动汽车的旋转电机，充分利用电磁铁组件线圈 内磁场磁力线与嵌入活塞内的永久磁铁内部的磁场磁力线产生的最大吸引力或最大排斥 力做功，因活塞（含永久磁铁）的位移方向与最大吸引力或最大排斥力方向相同，近乎动力 电池613所有的电能都转变为机械能，所以电引擎21间接实现提高动力电池电容量的利用 效率，使得在同等动力电池参数及车型参数条件下电引擎式里程预警新能源汽车一次续航 里程比传统电动汽车一次续航里程更远。电引擎21冷却系统的部分冷却回路水管316位 于空调系统3之热交换装置315内部，与热交换装置315内散热器313水管底部内的水热 交换，通过散热器313间接实现电引擎式里程预警新能源汽车室内制热，如图7。 电引擎21控制策略借鉴一种电动汽车电驱动电子控制装置（专利号： 201410271132.8)技术，由设定目标转速信号输入装置21101、电驱动当前转速传感器 21102、电驱动电子控制单元21103、电驱动旋转输出轴负载扭矩传感器21104、电驱动调速 驱动模块21105组成，如图4,设定目标转速信号输入装置21101由驾驶人员控制，其功用如 同传统电喷燃油汽车的油门踏板，为电驱动电子控制单元21103提供驾驶人员设定电驱动 目标转速信号；电驱动当前转速传感器21102采集电驱动当前实际转速，为电驱动电子控 制单元21103提供电驱动当前实际转速信号；电驱动旋转输出轴负载扭矩传感器21104采 样电驱动负载，以负载扭矩的物理量提供给电驱动电子控制单元21103 ;电驱动调速驱动 模块21105是电力电子执行机构，接收电驱动电子控制单元21103发出的占空比指令，控制 电引擎21线圈绕组供电时间与断电时间。电引擎21控制策略在工作中能够实现每时每刻 调控电引擎式里程预警新能源汽车电驱动系统2驱动功率与负载需求功率相匹配，因负载 扭矩波动而导致的负载需求功率波动采用动态补偿机制，因此，电引擎式里程预警新能源 汽车当前转速（速度）将不跟随电引擎21负载扭矩的波动而波动，设定目标转速信号输入 装置21101 (调速踏板）能锁定电引擎式里程预警新能源汽车当前转速（速度），即电引擎 21控制策略实现提高电引擎式里程预警新能源汽车驾驶操控性能。 空调系统3借鉴新能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电引擎式里程预警新能源汽车，其特征在于包括：由能源系统6通过各种规格导线为电驱动系统2、里程预警系统4、辅助电子电器设备5提供电源；由能源系统6通过热能输送回路水管为空调系统3提供补充备用热源；所述的电驱动系统2，其特征在于包括：电引擎21、连接于电引擎21中的曲轴212上的飞轮、设于飞轮上的离合器22、与离合器22的输出轴相连的变速箱23、与变速箱23的输出轴经万向节24传动连接的传动轴25、经另一万向节24与传动轴25传动连接的后桥总成29中的后桥输入轴26、与后桥输入轴26花键连接的主减速器291的主动圆锥齿轮、与主减速器291的主动圆锥齿轮啮合连接的主减速器291的从动周锥齿轮、行星轮支架固定于主减速器291的从动圆锥齿轮小端面的差速器210、与差速器210花键连接的半轴28、与半轴28另一端连接的驱动轮27，其中，主减速器291也可设置在驱动轮；所述的飞轮外缘的齿圈与一启动系统的驱动齿轮啮合；所述的电引擎21，其特征在于包括：支架211、受支架211支撑的曲轴212、与曲轴212传动连接的一缸连杆213、与曲轴212传动连接的二缸连杆214、与曲轴212传动连接的三缸连杆2115、与曲轴212传动连接的四缸连杆2116、与一缸连杆213传动连接的一缸活塞215、与二缸连杆214传动连接的二缸活塞217、与三缸连杆2115传动连接的三缸活塞2114、与四缸连杆2116传动连接的四缸活塞2113、以曲轴212主轴颈轴线为中心等距离布置且与各缸活塞构成移动副的缸体216、设于缸体216的上端及周围且与一缸缸孔及一缸活塞215同轴心线的一缸电磁铁组件218、设于缸体216的上端及周围且与二缸缸孔及二缸活塞217同轴心线的二缸电磁铁组件219、设于缸体216的上端及周围且与三缸缸孔及三缸活塞2114同轴心线的三缸电磁铁组件2112、设于缸体216的上端及周围且与四缸缸孔及四缸活塞2113同轴心线的四缸电磁铁组件2111、经导线分别与各缸电磁铁组件线圈连接的电子控制器2110、经导线与连接电子控制器2110的霍尔定位传感器2117；所述霍尔定位传感器2117安装于曲轴212主轴颈圆柱面附近，当某缸活塞到达上止点或下止点时，嵌于曲轴212主轴颈圆柱面的永久磁铁必须位于霍尔定位传感器2117正下方；所述霍尔定位传感器2117也可安装于曲轴212上的飞轮齿顶附近，当某缸活塞到达上止点或下止点时，嵌于曲轴212上的飞轮齿顶的永久磁铁必须位于霍尔定位传感器2117正下方；所述电磁铁组件(218、219、2112、2111)包括缸盖线圈与缸体线圈，缸体线圈轴线长度至少是活塞的行程，安装起始位置是活塞处于下止点时活塞顶端所对应的缸体圆柱外表面的位置；所述活塞(215、217、2114、2113)，其内部嵌入永久磁铁，永久磁铁N极上，S极下；所述电引擎21冷却系统的部分冷却回路水管316位于空调系统3之热交换装置315内部；所述的电引擎21的工作方法，其特征在于包括：电引擎21工作时，一缸电磁铁组件218线圈接入正向电流，一缸活塞215上行；一缸电磁铁组件218线圈接入反向电流，一缸活塞215下行：二缸电磁铁组件219线圈接入正向电流，二缸活塞217上行；二缸电磁铁组件219线圈接入反向电流，二缸活塞217下行；三缸电磁铁组件2112线圈接入正向电流，三缸活塞2114上行；三缸电磁铁组件2112线圈接入反向电流，三缸活塞2114下行；四缸电磁铁组件2111线圈接入正向电流，四缸活塞2113上行；四缸电磁铁组件2111线圈接入反向电流，四缸活塞2113下行；采用所述启动系统驱动所述曲轴212上的飞轮，以使曲轴212转动，所述电引擎21运转过程由电子控制器2110监测、运算、控制，当电子控制器2110经霍尔定位传感器2117探测到一缸活塞215下行至下止点位置，电子控制器2110先控制一缸电磁铁组件218线圈、三缸电磁铁组件2112线圈断电，然后控制一缸电磁铁组件218线圈接入正向电流、三缸电磁铁组件2112线圈接入反向电流、二缸电磁铁组件219线圈接入正向电流、四缸电磁铁组件2111线圈接入反向电流；当电子控制器2110经霍尔定位传感器2117探测到四缸活塞2113下行至下止点位置，电子控制器2110先控制二缸电磁铁组件219线圈、四缸电磁铁组件2111线圈断电，然后控制四缸电磁铁组件2111线圈接正向电流、二缸电磁铁组件219线圈接入反向电流、一缸电磁铁组件218线圈接入正向电流、三缸电磁铁组件2112线圈接入反向电流；当电子控制器2110经霍尔定位传感器2117探测到三缸活塞2114下行至下止点位置，电子控制器2110先控制一缸电磁铁组件218线圈、三缸电磁铁组件2112线圈断电，然后控制一缸电磁铁组件218线圈接入反向电流、三缸电磁铁组...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾立进，
申请(专利权)人：贾立进，
类型：发明
国别省市：江苏;32