复合电动环保汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种复合电动环保汽车，包括内燃机动力系统、电池动力系统、动力转换器和主减速器；所述的内燃机动力系统包括顺序联接的发动机、离合器和变速器；其特征在于，所述的动力转换器的第一输入端接变速器的输出，动力转换器的第二输入端接电池动力系统的输出，动力转换器的输出端接主减速器的输入端。本发明专利技术使电池动力系统能在底盘上合理布置，从而使内燃机与电池多动力系统的方案能够真正得以实现，解决了本研究领域长期困绕人们的一大难题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种交通运输工具，尤其涉及一种具有内燃机驱动和电动多动力系统的复合电动环保汽车，内燃机的燃料可以为燃油、燃气或其它合适的燃料。随着燃油汽车保有量逐年增长，其尾气排放对环境的破坏愈来愈严重，尤其是人口和车辆密集的城市，燃油机动车的尾气排放是造成空气污染的主要原因。为了解决内燃机动力汽车的污染问题，人们研制出了电动汽车，但由于受到电池技术水平等因素影响，一次充电后行驶的里程太短，实用性远未达到理想的程度，因而不能普及。为了既降低污染，尤其是降低人口密集的城市地区的污染，又保证一次充电后能行驶足够的里程，人们提出了复合电动汽车的构想，即在配备一套内燃机动力系统的同时，还配备一套电动动力系统，在人口密集地区仅以电动系统驱动，以降低污染，甚至实现完全无污染；在人口稀少的路段行驶时，用内燃机动力驱动，以保证汽车一次充电后行驶足够的里程，并且利用内燃机动力系统的余能对电动动力系统的蓄电池充电，达到既降低污染，又节约能源的目的。但是关于上述构想至今未有人提出一套具有足够实用性，能够被市场广泛接受的具体方案。现有方案中，尤为不足的是由于其动力转换装置的安装位置设计不合理，使电机在汽车底盘上无法获得理想布置；同时，动力转换装置的内部结构不合理，除了导致电机不好布置外，其本身结构过于复杂，难以保证可靠的工作性能。ZL99211216.8号中国技术专利提出了一种清洁省油多能源复合动力电动车，就是关于上述构想的一个典型的尝试。本专利技术的目的是提供一种复合电动环保汽车，该汽车具有内燃机和电池两套动力驱动系统，可有效降低内燃机动车排放的污染，又能保证一次充电后行驶足够里程。本专利技术动力转换装置的位置及结构合理，使内燃机、电池多能源驱动能真正得以实现，为实现其产品化和市场化提供了真正可行的方案。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的一种复合电动环保汽车，包括内燃机动力系统、电池动力系统、动力转换器和主减速器；所述的内燃机动力系统包括顺序联接的发动机、离合器和变速器；其特征在于，所述的动力转换器的第一输入端接变速器的输出，动力转换器的第二输入端接电池动力系统的输出，动力转换器的输出端接主减速器的输入端。如上所述的本专利技术复合电动环保汽车，摒弃了动力转换器紧随发动机的离合器之后的现有技术方案，将动力转换器设于内燃机动力系统的变速器与主减速器之间，使电池动力系统能在底盘上合理布置，从而使内燃机与电池多动力系统的方案能够真正得以实现，解决了本研究领域长期困绕人们的一大难题。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1a、图1b和图1c分别为ZL99211216.8号中国技术专利中电动/发电机的几种可能布置形式示意图；图2为ZL99211216.8号中国技术专利中动力转换装置内部结构图；图3为本专利技术复合电动环保汽车一个典型实施例的总体结构示意图；图4为本专利技术复合电动环保汽车中电动/发电机的第二种布置方式示意图；图5为本专利技术复合电动环保汽车所用动力转换器的一个典型实施例的结构示意图。ZL99211216.8号中国技术专利在其实施例部分给出了动力转换箱紧随发动机的离合器之后的布置方案，本专利技术专利申请的专利技术人经过试验研究后发现，根据其方案，其电动/发电机的布置有如图1a、图1b和图1c三种可供选择的方案。如图1a所示的第一种方案，电动/发电机7与底盘大梁20相互垂直，由于其动力转换器1与底盘大梁20之间的距离无法安放电动/发电机7，使电动/发电机7必须安放在底盘大梁20之上，这必然造成车身上移，车体重心过高，在实际中是行不通的。图1b所示为第二种方案，电动/发电机7与底盘大梁20相互平行，并将电动/发电机7安放在发动机3一侧，由于发动机3占据了两大梁20之间大部分空间，使电动/发电机7无法安放在大梁20内侧，而同样只能安放在大梁20之上，这同样是行不通的。图1c为第三种方案，电动/发电机7与底盘大梁20相互平行，并将电动/发电机7安放在变速箱5一侧，由于变速箱5占据了两大梁20之间部分空间，使电动/发电机7无法紧靠变速箱5安放在大梁20内侧，而要通过加长其输出轴21，使其与变速箱5的位置错开安放在传动主轴22与大梁20之间，这种方案，由于电动/发电机7的输出轴21过长，增加了偏心，引起磨擦增大，在实际中往往存在传动不平稳、不可靠的问题，因而同样是不可取的。图2为ZL99211216.8号中国技术专利中动力转换装置内部结构图。其内燃机动力输入轴10与电池动力输入轴11相互垂直，使电动/发电机只能垂直于底盘大梁布置，实际中无法实现。此外，该动力转换装置采用了伞型齿轮24传动方案，工作可靠性难于保证。图3给出了本专利技术复合电动环保汽车一个典型实施例的结构示意图。该复合电动环保汽车实施例包括内燃机动力系统A、电池动力系统B、动力转换器1和主减速器2；所述的内燃机动力系统A包括顺序联接的发动机3、离合器4和变速器5；其动力转换器1的第一输入端接变速器5的输出，动力转换器1的第二输入端接电池动力系统B的输出，动力转换器1的输出端接主减速器2的输入端。其电池动力系统B包括电池组6、在电能作用下具有电动机功能、而在机械能作用下具有发电机功能的电动/发电机7以及联接于电池组6与电动/发电机7之间并对其工作状况进行控制的控制器；所述的电动/发电机7的输出端接动力转换器1的第二输入端。控制器在电池组6向电动/发电机7供电驱动汽车时，根据需要控制功率大小及汽车运行工况；在内燃机动力系统将富余能量转换为电池组6的电能时，将电动/发电机7转换为发电机状态，对电池组6充电。现有技术中已有多种控制器，在实际运用中，可根据需要，以现有的计算机技术制成适合的芯片来实现其功能。上述本专利技术实施例中，将动力转换器1设于内燃机动力系统的变速器5与主减速器2之间，使电动/发电机7可以避开发动机3和变速器5安放于汽车传动主轴22与底盘大梁20之间，既可以如图3所示，布置在靠发动机3一侧，也可以如图4所示，布置在远离发动机3的一侧。这样，车身可以同普通汽车一样具有同样高的重心，从而使内燃机与电池多动力系统的方案能够真正得以实现。如图5所示，本专利技术复合动力汽车的动力转换器1包括内燃机动力输入轴10和电池动力输入轴11；输入轴10的一端接变速器5的输出；输入轴10的另一端为动力转换器1的输出端23，接主减速器2的输入端；输入轴10与电池动力输入轴11互相平行并通过传动齿轮组C相互联接。本实施例中，传动齿轮组C包括齿轮12、齿轮13、齿轮14、齿轮15和齿轮16，齿轮12装在输入轴10上，齿轮13装在轴17上，齿轮14和齿轮15装在轴18上，齿轮16装在输入轴11上；轴17和轴18均与输入轴10和输入轴11平行；齿轮12与齿轮13啮合，齿轮13与齿轮14啮合，齿轮15与齿轮16啮合。齿轮12的直径大于齿轮13的直径，齿轮13的直径大于齿轮14的直径，齿轮15的直径大于齿轮14及齿轮16的直径。齿轮12、13、14、15、16在以电池为动力驱动汽车时，起传动和减速作用，将电动/发电机7输出的动力传递给动力转换器1的输出端23并进一步输入主减速器2，驱动车轮前进。当以内燃机为动力驱动汽车时，发动机3的动力通过离合器4的接合传至变速器5，再接入动力转换器1的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合电动环保汽车，包括内燃机动力系统（Ａ）、电池动力系统（Ｂ）、动力转换器（１）和主减速器（２）；所述的内燃机动力系统（Ａ）包括顺序联接的发动机（３）、离合器（４）和变速器（５）；其特征在于，所述的动力转换器（１）的第一输入端接变速器（５）的输出，动力转换器（１）的第二输入端接电池动力系统（Ｂ）的输出，动力转换器（１）的输出端接主减速器（２）的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种复合电动环保汽车，包括内燃机动力系统(A)、电池动力系统(B)、动力转换器(1)和主减速器(2)；所述的内燃机动力系统(A)包括顺序联接的发动机(3)、离合器(4)和变速器(5)；其特征在于，所述的动力转换器(1)的第一输入端接变速器(5)的输出，动力转换器(1)的第二输入端接电池动力系统(B)的输出，动力转换器(1)的输出端接主减速器(2)的输入端。2.根据权利要求1所述的复合电动环保汽车，其特征在于，所述的电池动力系统(B)包括电池组(6)、在电能作用下具有电动机功能、而在机械能作用下具有发电机功能的电动/发电机(7)以及联接于电池组(6)与电动/发电机(7)之间并对其工作状况进行控制的控制器；所述的电动/发电机(7)的输出端接动力转换器(1)的第二输入端。3.根据权利要求1所述的复合电动环保汽车，其特征在于，所述的动力转换器(1)包括内燃机动力输入轴(10)和电池动力输入轴(11)；所述内燃机动力输入轴(10)的一端接变速器(5)的输出；所述内燃机动力输入轴(10)的另一端为所述动力转换器(1)的输出端(23)，接主减速器(2)的输入端；内燃机动力输入轴(10)与电池动力输入轴(11)互相平行并通过传动齿轮组(C)相互联接。4.根据权利要求3所述的复合电动环保汽车...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楚权，
申请(专利权)人：深圳明华环保汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]