一种电动汽车及其控制方法技术

本发明专利技术提供的一种电动汽车及其控制方法，其中电动汽车包括：车架、车轮、超导储能装置、驱动装置和超导电动机，所述超导发电机的超导部件和所述超导线圈均设置于所述第一壳体的超导环境内；所述超导电动机包括第二壳体和电动机本体，所述电动机本体的超导部件设置于所述第二壳体的超导环境内；所述驱动装置的转轴与所述超导发电机的转轴连接，所述超导发电机与所述超导线圈电连接，所述超导线圈与所述超导电动机的供电端电连接，所述超导电动机驱动所述车轮。本发明专利技术的电动汽车的超导系统具有很高的蓄能效率。

An electric vehicle and its control method

The invention provides an electric vehicle and its control method, wherein the electric vehicle comprises a vehicle frame, wheels, superconducting magnetic energy storage device, driving device and superconducting motor, superconducting ring components of the domestic superconducting superconducting generator and the superconducting coils are arranged on the first housing; the superconducting motor comprises a second shell body and motor, the motor component of superconducting superconducting body is arranged in the second shell; the shaft of the drive shaft and the superconducting generator connected, the superconducting generator and the superconducting coils electrically connected with the power supply end of the superconducting coil and the superconducting motor connection. The superconducting motor drives the wheels. The superconducting system of the electric vehicle of the invention has high energy storage efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车及其控制方法
本专利技术涉及汽车领域，特别涉及一种电动汽车及其控制方法。
技术介绍
随着全球范围内的能源与动力需求，采用环境污染相对较小的电动汽车日益普及。目前比较常用的移动端电能的储能方式主要有电池储能、超级电容储能。但是电池储能充放电速度慢，不能满足瞬时大功率交换，且充放电次数有限，并存在环境污染问题；超级电容能量密度过低，储能容量小。由于电池和超级电容明显的局限性，使得主要依靠电池和超级电容提供动力来源的电动汽车普遍存在续驶里程短、停车充电时间长等缺点。1908年荷兰人卡表林·温纲斯把氦气液化，制出了液氦，液氦的温度在摄氏零下269度(4.2K)。铌、钛、铌三锡在摄氏零下269度时，电阻突然消失。金属电阻的完全消失，称为超导电性，具有超导电性的金属、化合物、元素称为超导体。超导体经过近百年的曲折发展，超导线材的性能正在提高，并研制出了摄氏零下196度(77K)的高温超导体，而还在研究更高转变温度的超导体。由超导体线圈组成的超导储能器具有储能寿命长，无污染，导电性能强，功率密度高，储能密度大的特点，理论上，超导体的储能密度可以达到接近无限大，并特别适合长时间储能和大功率充放。然而，现有技术中，超导体储能密度却仅为108J/m3，约为27.8kWh/m3，其主要原因是外部充电装置具有电阻，限制了超导储能器线圈内的电流密度，进而降低了系统整体的储能密度。可见，现有的电动汽车存在超导系统的储能效率较差的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种电动汽车及其控制方法，解决了现有电动汽车的超导系统储能效率较差的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供的具体方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括车架、车轮、超导储能装置、驱动装置和超导电动机，所述超导储能装置和所述驱动装置均设置于所述车架上；所述超导储能装置包括第一壳体、超导线圈和超导发电机，所述第一壳体内为超导环境，所述超导发电机的超导部件和所述超导线圈均设置于所述第一壳体内；所述超导电动机包括第二壳体和电动机本体，所述第二壳体内为超导环境，所述电动机本体的超导部件设置于所述第二壳体内；所述驱动装置的转轴与所述超导发电机的转轴连接，所述超导发电机与所述超导线圈电连接，所述超导线圈与所述超导电动机的供电端电连接，所述超导电动机的转轴与所述车轮连接。优选的，所述电动机本体包括定子、转子、旋转轴、旋转轴冷却孔、第一冷却管和旋转轴冷却回流孔；所述定子设置于所述第二壳体的内壁，所述旋转轴的两端穿过所述第二壳体设置，所述转子与所述旋转轴固定连接；所述旋转轴为两端开口的管状结构，所述第一冷却管的一端穿过所述旋转轴设置；所述第一冷却管包括位于所述旋转轴内的内冷却管段，所述内冷却管段的管壁上开设有至少两个冷却媒介散出孔和冷却媒介回流孔。优选的，所述第一壳体内填充有冷却媒介，所述第二壳体和/或所述第一冷却管内填充有冷却媒介，以使所述第一壳体内和所述第二壳体内均为所述超导环境。优选的，所述电动汽车还包括冷却媒介循环系统，所述冷却媒介循环系统与所述第一壳体，以及所述第二壳体和/或所述第一冷却管连通，用于调节所述第一壳体和第二壳体内的冷却媒介的温度。优选的，所述电动汽车还包括控制系统，所述冷却媒介循环系统包括温度传感器、制冷循环泵、冷却媒介储存罐和制冷系统总成；所述制冷循环泵、所述冷却媒介储存罐和所述制冷系统总成通过管路依次连通，所述制冷循环泵分别与所述第一壳体，以及所述第二壳体和/或所述第一冷却管的一端连通，所述制冷系统总成分别与所述第一壳体，以及所述第二壳体和/或所述第一冷却管的另一端连通，所述制冷循环泵的供电端和所述制冷系统总成的供电端均与所述超导线圈电连接；所述第一壳体和所述第二壳体内均设置有所述温度传感器，所述温度传感器、所述制冷循环泵的控制端和所述制冷系统总成的控制端均与所述控制系统连接。优选的，所述冷却媒介循环系统还包括叶轮和离合器，所述叶轮设置于所述第一壳体内，所述叶轮和所述超导发电机的转轴通过所述离合器连接，所述离合器的控制端与所述控制系统连接，所述控制系统控制所述叶轮与所述超导发电机的转轴连接。优选的，所述超导电动机还包括第二冷却管和第三冷却管，所述第二冷却管与所述制冷循环泵和所述第二壳体均连通，所述第三冷却管与所述制冷系统总成和所述第二壳体均连通。优选的，所述电动汽车还包括保护装置，所述保护装置包括熔断器和地线保护装置，所述熔断器设置于所述第一壳体外，所述熔断器与所述超导线圈电连接，所述地线保护装置设置于所述第一壳体的外壁或者所述电动汽车的车身，所述熔断器的控制端和所述地线保护装置的控制端均与所述控制系统连接。优选的，所述电动汽车还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统的输出端与所述制冷循环泵的供电端、所述制冷系统总成的供电端和/或所述超导线圈的供电端均连接。优选的，所述第一壳体内还设置有用于分离液态冷却媒介和气态冷却媒介的气液分离膜。优选的，所述超导储能装置和所述车架之间设置有缓冲装置。第二方面，本专利技术实施例提供了一种电动汽车的控制方法，应用于如第一方面所述的电动汽车，所述电动汽车包括控制系统，所述电动汽车的控制方法包括：控制系统控制所述驱动装置驱动所述超导发电机发电；所述超导发电机将产生的电能传导给所述超导线圈储存；所述超导线圈将储存的电能传导给所述超导电动机，以使所述超导电动机驱动所述车轮转动。优选的，所述电动汽车还包括冷却媒介循环系统，所述冷却媒介循环系统包括温度传感器、制冷循环泵、冷却媒介储存罐和制冷系统总成；所述电动汽车的控制方法还包括：若所述控制系统监测到所述温度传感器采集的所述第一壳体和/或所述第二壳体内的温度超过预定值，控制所述超导线圈向所述制冷循环泵和所述制冷系统总成供电；所述控制系统控制所述制冷循环泵将所述冷却媒介储存罐内的冷却媒介泵入到所述第一壳体和/或所述第二壳体内；所述控制系统控制所述制冷系统总成将从所述第一壳体和/或所述第二壳体进入所述制冷系统总成内的高温冷却媒介冷却，将冷却后的冷却媒介输送至所述冷却媒介储存罐。优选的，所述冷却媒介循环系统还包括叶轮和离合器，所述叶轮设置于所述第一壳体内，所述叶轮和所述超导发电机的转轴通过所述离合器连接，所述叶轮的控制端与所述控制系统连接；所述电动汽车的控制方法还包括：若所述控制系统监测到所述温度传感器采集的所述第一壳体和/或所述第二壳体内的温度超过预定值，同时所述制冷循环泵和/或所述制冷系统总成的工作状态异常，所述控制系统控制所述驱动装置停机；所述控制系统控制所述离合器将所述叶轮与所述超导发电机的转轴连接；所述控制系统控制所述超导线圈向所述超导发电机供电，以使所述超导发电机的转轴带动所述叶轮旋转，对所述第一壳体进行抽气解压。优选的，所述电动汽车的控制方法还包括：所述控制系统控制所述超导线圈向所述超导发电机供电；所述控制系统监测到所述制冷循环泵和/或所述制冷系统总成状态异常，且所述驱动装置出现燃油耗尽的异常状态，所述控制系统控制所述叶轮和所述超导发电机空转，和/或带动所述驱动装置的转轴空转，以使所述超导线圈内存储的电量消耗至安全值。优选的，所述电动机本体包括定子、转子、旋转轴、第一冷却管和第二冷却管和第三冷却管，所述定子设置于所述第二壳体的内壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括车架、车轮、超导储能装置、驱动装置和超导电动机，所述超导储能装置和所述驱动装置均设置于所述车架上；所述超导储能装置包括第一壳体、超导线圈和超导发电机，所述第一壳体内为超导环境，所述超导发电机的超导部件和所述超导线圈均设置于所述第一壳体内；所述超导电动机包括第二壳体和电动机本体，所述第二壳体内为超导环境，所述电动机本体的超导部件设置于所述第二壳体内；所述驱动装置的转轴与所述超导发电机的转轴连接，所述超导发电机与所述超导线圈电连接，所述超导线圈与所述超导电动机的供电端电连接，所述超导电动机驱动所述车轮转动。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括车架、车轮、超导储能装置、驱动装置和超导电动机，所述超导储能装置和所述驱动装置均设置于所述车架上；所述超导储能装置包括第一壳体、超导线圈和超导发电机，所述第一壳体内为超导环境，所述超导发电机的超导部件和所述超导线圈均设置于所述第一壳体内；所述超导电动机包括第二壳体和电动机本体，所述第二壳体内为超导环境，所述电动机本体的超导部件设置于所述第二壳体内；所述驱动装置的转轴与所述超导发电机的转轴连接，所述超导发电机与所述超导线圈电连接，所述超导线圈与所述超导电动机的供电端电连接，所述超导电动机驱动所述车轮转动。2.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述电动机本体包括定子、转子、旋转轴、旋转轴冷却孔、第一冷却管和旋转轴冷却回流孔；所述定子设置于所述第二壳体的内壁，所述旋转轴的两端穿过所述第二壳体设置，所述转子与所述旋转轴固定连接；所述旋转轴为两端开口的管状结构，所述第一冷却管的一端穿过所述旋转轴设置；所述第一冷却管包括位于所述旋转轴内的内冷却管段，所述内冷却管段的管壁上开设有至少两个冷却媒介散出孔和冷却媒介回流孔。3.根据权利要求2所述的电动汽车，其特征在于，所述第一壳体内填充有冷却媒介，所述第二壳体和/或所述第一冷却管内填充有冷却媒介，以使所述第一壳体内和所述第二壳体内均为所述超导环境。4.根据权利要求3所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括冷却媒介循环系统，所述冷却媒介循环系统与所述第一壳体，以及所述第二壳体和/或所述第一冷却管连通，用于调节所述第一壳体和第二壳体内的冷却媒介的温度。5.根据权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括控制系统，所述冷却媒介循环系统包括温度传感器、制冷循环泵、冷却媒介储存罐和制冷系统总成；所述制冷循环泵、所述冷却媒介储存罐和所述制冷系统总成通过管路依次连通，所述制冷循环泵分别与所述第一壳体，以及所述第二壳体和/或所述第一冷却管的一端连通，所述制冷系统总成分别与所述第一壳体，以及所述第二壳体和/或所述第一冷却管的另一端连通，所述制冷循环泵的供电端和所述制冷系统总成的供电端均与所述超导线圈电连接；所述第一壳体和所述第二壳体内均设置有所述温度传感器，所述温度传感器、所述制冷循环泵的控制端和所述制冷系统总成的控制端均与所述控制系统连接。6.根据权利要求5所述的电动汽车，其特征在于，所述冷却媒介循环系统还包括叶轮和离合器，所述叶轮设置于所述第一壳体内，所述叶轮和所述超导发电机的转轴通过所述离合器连接，所述离合器的控制端与所述控制系统连接，所述控制系统控制所述叶轮与所述超导发电机的转轴连接。7.根据权利要求5或6所述的电动汽车，其特征在于，所述超导电动机还包括第二冷却管和第三冷却管，所述第二冷却管与所述制冷循环泵和所述第二壳体均连通，所述第三冷却管与所述制冷系统总成和所述第二壳体均连通。8.根据权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括保护装置，所述保护装置包括熔断器和地线保护装置，所述熔断器设置于所述第一壳体外，所述熔断器与所述超导线圈电连接，所述地线保护装置设置于所述第一壳体的外壁或者所述电动汽车的车身，所述熔断器的控制端和所述地线保护装置的控制端均与所述控制系统连接。9.根据权利要求5所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统的输出端与所述制冷循环泵的供电端、所述制冷系统总成的供电端和/或所述超导线圈的供电端均连接。10.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述第一壳体内还设置有用于分离液态冷却媒介和气态冷却媒介的气液分离膜。11.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述超导储能装置和所述车架之间设置有缓冲装置。12.一种电动汽车的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至11中任一项所述的电动汽车，所述电动汽车包括控制系统，所述电动汽车的控制方法包括：控制系统控制驱动装置驱动超导发电机发电；所述超导发电机将产生的电能传导给超导线圈储存；所述超导线圈将储存的电能传导给超导电动机，以使所述超导电动机驱动车轮转动。13.根据权利要求12所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述电动汽车还包括冷却媒介循环系统，所述冷却媒介循环系统包括温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳普，
申请(专利权)人：至玥腾风科技投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11