电动车随车充电机制造技术

本发明专利技术涉及一种‘电动车随车充电机’，单向单承双飞轮机构特征是：依据转轴上螺母锁定方式只能按顺时针方向转动。单支承能更好发挥双飞轮重力与冲力能量在轴承中自由转动，克服双支承存在二个摩擦系数和转动时为实现转轴中心点而产生扭曲搅动机械损耗，能减少一倍以上摩擦系数，能实行平稳运转和缩小飞轮截面积，降低摆动量提高稳定性，实现小型化，它工作在低速区，降低对材料拉强度要求，打破用特殊材料实现常规材料，降低制造成本。并联式传动发电机是指飞轮机构与电机机构转动不是在同一轴上，而是分成二轴，用齿轮传递动力，用常规永磁无刷直流电机满足充电需要。启动电路和充电自动保护电路把充电方式设计成单稳状定时控制电路，用定时方式进行充电，在充电结束时真正切断充电源，杜绝因充电引发自焚后患，提高车辆安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电动车随车充电机
本专利技术涉及一种“电动车随车充电机”。
技术介绍
在全球步入低排放绿色能源时代的当今，汽车车辆尾气是排放主要因素之一，因此世界各国都在开发用电动车辆来代替燃油汽车实现减排，但如今电动车辆的发展受它电能量的限制而制约，目前最有代表性是采用混合动力技术的汽车，在这种车上配置‘飞轮电池’机械机构，它实质上是依据其古老的机械“飞轮储能”原理设计的。据有关资料知悉，美国航天航空局为了解决太空中人造卫星上的设备电源问题，首先应用其原理设计了‘串联式飞轮电池’，用它当作人造卫星电源设备，从此以后，人们习惯简称为“飞轮电池”，它的基本结构如图1所示。它的基本特征是：1)在每分钟3-5万转的“超高速运转”。2)飞轮必须要求用“复合材料”(一般的钢铁材料无法使用)。3)必须配用“二组磁悬浮支承”。4)必须有对飞轮进行控制的“电力电子装置”。5)必须用有“集成驱动的电动机/发电机”(一般的电机无法使用)。6)必须在“长时间保持真空”的技术状态。由于这些技术特征决定了在实施它时，必须满足有高度的控制技术和选用特殊新材料及不计制造成本等的实际要求。实际上当前混合动力汽车上就是完全采用了美国“飞轮电池”的技术方案，所以该设备市场售价达人民币5万以上，但现在想把这项技术广泛应用于纯电动车上是既不科学又不合理的，或者说存在着上述那些不足与缺陷的。除外；还有我已在申请中的专利技术专利“自充电式电动车”技术方案，它是依据电动车辆驱动电机“一机两用”的原理技术实现的，虽说该技术方案已经做到了车辆电能回收最大‘比功率’达70％左右，但对车辆总电量而言还是越跑越少的，因它毕竟没有外界新电能补充设备。对此我为了克服上述缺陷问题，精心设计一种“电动车随车充电机”的技术方案，让电动车辆跑得更长远，更环保，更绿色。
技术实现思路
我的设计理念是：1)采用机械“飞轮储能”原理，打破飞轮电池一次性启动的常规设计方案，实行人为许多次启动：因该设备的使用者不是用在远离人际的太空卫星或没有储能电池组的燃油汽车上，它完全可以充分发挥车辆行驶者依据它的实际状态进行随时随地启动机器，该机器正常时为季启动或每月每周每天启动即可。2)以解决车辆充电技术实际效果出发，省去不必要电力电子设备机构，让它工作在低速区间：即飞轮为3000转/分左右，电机工作在1500转/分左右。3)采用常规材料和常规部件，有效降低机器制造成本：摆脱制造飞轮，轴承，电机等部件必须选用新型特殊材料的难题。现按我方案制造，如一台“电动自行车”上的充电机，只须500元以下的造价即可实现。4)充分利用我专利技术的“自充电式电动车”电池配置专利技术，在这技术方案的基础上，同样能发挥‘自充电’功能的作用，再加‘随车充电机’新电能的补给，让这二项专利技术合为一体，实现电动车辆续电无限给力，做到了上路无须为车辆电量不够用的担忧，从此以后彻底摆脱了寻找充电站的烦恼，实现了车辆电能自给自足，或者说，从此诞生了一种一次性运行机制的纯绿色电动车。本专利技术解决其技术问题所采用的方案是：一设计了“单向单承双飞轮”机构，如图2，图3所示。二设计了“并联式传动发电机”机构，如图4所示。三设计了“内外防震与散热器”机械，如图4所示。四设计了‘工作电池组和充电电池组转换电路’，简称‘电池组转换电路’。五设计了“启动电路和充电自动保护电路”的构成，如图7所示。所述设计方案述说如下。一)“单向单承双飞轮”机构的组成是，如图2，图3所示；‘单向’是依据转轴上螺母锁定方式只能按顺时针方向转动，反之会解锁无法工作。左飞轮，右飞轮，单支承，轴承固定架，转轴，直齿圆小齿轮，简称‘小齿轮’，对称定位柱，重量平衡砝码管，左旋螺纹，右旋螺纹，左旋螺母，右旋螺母。它们的连接关系是：首先把‘左飞轮’套入‘转轴’左侧，用左旋螺母拧到左旋螺纹上，将‘重量平衡砝码’套在‘对称定位柱’上，再将‘转轴’穿入‘单支承’中，然后把‘小齿轮’和‘右飞轮’套入‘转轴’上，最后用‘右旋螺母’拧紧连成一体，它转动时依据螺母锁定要求，它只能按顺时针方向转动，反之会解锁无法工作。它的技术特征是：1)所述“单支承”能够更好的实行飞轮自由转动和实现飞轮重力与冲力的能量发挥：它有效的克服‘机械双轴承’或‘磁悬浮支承’在转动时由于转轴为了实现中心点而产生出扭曲搅动的主要阻力系数，最起码要比机械‘双轴承’减少摩擦系数或热量少一倍，比‘磁悬浮支承’发热量低得多(虽说使用‘磁悬浮支承’在理论上说摩擦系数很小，可以忽视，但我有所质疑，只能说它们比较是有形和无形之分，因它在实际功效中毕竟产生了控制作用力，据相关资料知悉，它产生的热量要比机械轴承高得多，或许是它换了一种表达方式吧，我认为温高就是它的摩擦系数量，只不过是这种表达方式还没考证罢了，形成人们对它摩擦系数小的错觉效应)。2)所述‘双飞轮’机构能实行它平稳性运转：它有效的缩小了飞轮的平面面积，降低了摆动锋值，减弱受外界因素的影响。3)所述‘双飞轮’机构能降低对材料拉强度的实际要求：打破必须使用特殊材料制造，从而实现常规材料也能胜任，达到大大降低制造成本的目的。二)“并联式传动发电机”机构的组成是，如图4所示：直齿圆大齿轮，简称‘大齿轮’，电动机/发电机，简称‘电机’，固定螺丝，传动机架。它们的连接关系是：先把‘支承固定架’用2只‘固定螺丝’与‘传动机架’连成一体，再将‘电动机/发电机’用4只‘固定螺丝’定位到‘传动机架’位，然后把传动‘大齿轮’安装联接在‘电动机/发电机’的传动轴上，并将‘大齿轮’切入‘小齿轮’齿中实现传递动力，最后把4只‘固定螺丝’紧固。它的技术特征是：1)所述‘并联式传动发电机’是将飞轮机构与电机机构实行相对分离传动，让它们不在同一转轴上做工，利用齿轮联接存在间隙的传动方式，有效解决因负载变量对飞轮转动产生直接的影响，起到缓冲作用的功效，实行了对机械能与电能的分开，还能通过用不同的齿轮比或不同的电机输入电压方式实现各自不同的工作状态。2)所述‘并联式传动发电机’能直接满足其输出电压的实际需要，可完全删掉既复杂又耗能的“电力电子装置”，大大降低了该机器的制造成本，它删繁就简到直接整流滤波充电即可，提高了机器的实用性和稳定性及可靠性。三)“内外防震与散热器”机械是，如图4所示：因该机器应用于以动态为主的电动车辆上，而车辆行驶在道路上是千变万化的，它的震动量是可想而知的，所以必须设置抗震部件，从而降低或减弱对该机器的影响。‘内外防震’是4个机内26)抗震弹簧，对它的要求是既不能弹性很强也不能毫无弹性，大约弹性压力为10kg左右。4只橡胶圆柱体23)防震象胶。通过它们的弹性作用实行机器比较平稳运转。‘散热器’，该机内发热源主要因素是，电机中的铜损耗和铁损耗两部分组成，在真空环境中不是太明显的，但在长时间工作中还是会超常温的，为了机器的可靠性与稳定性有必要设计这些部件功能作用的，通过20)机架固定板，24)折叠式散热片，26)抗震弹簧，29)机壳等部件，把机内热量传导到空气环境中，从而确保机器正常运行，达到延长机器使用寿命。四)‘电池组转换电路’构成是，如图6所示；即在原车辆总电量不变的提前下，按其总电量除2的方式通过用二个三位(左.中.右)万能转换开关进行实现，把每用个三位万能转换开关连接成‘工作电路’48V(工作电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种“电动车随车充电机”中‘单向单承双飞轮’机构其特征是：所述‘单向’是依据转轴上螺母锁定方式只能按顺时针方向转动，反之会解锁无法工作，所述‘单支承’能够更好的发挥双飞轮重力与冲力的能量在轴承中自由转动，有效的克服‘双支承’同时存在二个摩擦系数和转动时必须为了实现转轴中心点而产生出扭曲搅动的机械损耗，相比之下能减少一倍以上的摩擦系数，所述‘双飞轮’机构能实行平稳运转和有效缩小飞轮的截面积，降低摆动量，提高稳定性，实现机器小型化，所述‘双飞轮’机构，因它工作在低速区间，能降低对材料拉强度的要求：打破必须选用特殊材料制造，实现常规材料制造，大幅度降低制造成本。

【技术特征摘要】
1.一种“电动车随车充电机”中‘单向单承双飞轮’机构其特征是：所述‘单向’是依据转轴上螺母锁定方式只能按顺时针方向转动，反之会解锁无法工作，所述‘单支承’能够更好的发挥双飞轮重力与冲力的能量在轴承中自由转动，有效的克服‘双支承’同时存在二个摩擦系数和转动时必须为了实现转轴中心点而产生出扭曲搅动的机械损耗，相比之下能减少一倍以上的摩擦系数，所述‘双飞轮’机构能实行平稳运转和有效缩小飞轮的截面积，降低摆动量，提高稳定性，实现机器小型化，所述‘双飞轮’机构，因它工作在低速区间，能降低对材料拉强度的要求：打破必须选用特殊材料制造，实现常规材料制造，大幅度降低制造成本。2.一种“电动车随车充电机”中‘并联式传动发电机’其特征是：所述‘并联式’是指‘飞轮机构’与‘电机机构’的转动方式不是在同一转轴上做工，而是把它们分成二个各自独立的转轴，通过大小齿轮平衡联接进行传递动力，充分发挥齿轮机械联接的齿比，转向，间隙其特征，采用不同的齿轮比实现各处不同的转速，本机大小齿轮比为2∶1，让‘飞轮机构’转速高于电机转速，齿轮类型为直齿，利用它们的联接间隙有效克服相互间的直接影响，尤其是对最大变量因素的电机负载，能起到缓冲影响的功效作用，所述‘电机’采用常规的永磁无刷直流电...

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