【技术实现步骤摘要】
自由活塞膨胀机-直线发电机与复合电源增程式电动汽车
本专利技术专利涉及一种基于自由活塞膨胀机-直线发电和复合电源系统的增程式电动汽车,属于节能减排领域。
技术介绍
2018年,全国新能源汽车保有量达261万辆,占汽车保有量的1.09%;与2017年相比,2018年新能源汽车保有量增加107万辆。电动汽车被认为是解决汽车行业所带来的环境污染和能源危机等诸多问题的有效途径之一,然而电动汽车的发展仍然面临许多制约因素,其中,电动汽车动力电池面临着一些需要急待解决的重要问题,诸如功率密度、续航里程、环境适应性、能量效率和循环使用寿命等。纯电动汽车的行驶里程长就需要多装电池,车身的重量就会增加,耗电量也随之增大,而目前国内主要靠燃煤发电,这将导致耗电量越大的电动汽车排放二氧化碳及各种有害气体就越多,这背离了低碳化发展的方向。增程式电动汽车是补贴退坡后新能源汽车走向市场化的最佳技术路线之一,是建设汽车强国的利器。目前,已有专利提出采用内燃机作为增程式电动汽车的增程器,确保内燃机处于高效率的工况范围内,这其中存在的一个现实问题:若采用内燃机作为增程器,在车辆的行驶路线或区域内不可避免地要排放二氧化碳及其有害气体,对当地的大气环境直接带来或多或少的消极影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题,提出了基于自由活塞膨胀机-发电机和复合电源的增程式电动汽车,将自由活塞膨胀机-直线发电机作为增程式电动汽车的增程器,根据压缩空气无污染、零排放、绿色环保的特点,利用压缩空气驱动自由活塞发电机输出电能;将动力电池与超级电容器组成复合电源系统,充分发挥其高功率密度和高能量密度 ...
【技术保护点】
1.自由活塞膨胀机‑直线发电机与复合电源增程式电动汽车,该技术方案主要包括自由活塞膨胀机‑直线发电机、复合电源系统、控制系统,具体包括:压缩空气(1)、自由活塞膨胀机‑直线发电机(2)、功率分配器(3)、驱动电机(4)、变速器(5)、后轮一(6)、后轮二(7)、整流器(8)、继电器(9)、超级电容器(10)、DC/DC变换器(11)、动力电池(12)、复合电源系统的能量管理器(13)、速度谱(14)、功率谱(15)、逆变器(16)、制动能量管理器(17)、直线发电机(18)、气缸一(19)、气缸二(20)、温度传感器一(21)、压力传感器一(22)、进气门一(23)、进气门二(24)、排气门一(25)、排气门二(26)、温度传感器二(27)、压力传感器二(28)、温度传感器三(29)、温度传感器三(30)、压力传感器三(31)、压力传感器三(32)、活塞一(33)、活塞二(34)、连杆一(35)、连杆二(36)、直线发电机的动子(37)、位移传感器(38);所述自由活塞膨胀机‑直线发电机主要包括:直线发电机(18)、气缸一(19)、气缸二(20)、温度传感器一(21)、压力传感器一(2 ...
【技术特征摘要】
1.自由活塞膨胀机-直线发电机与复合电源增程式电动汽车,该技术方案主要包括自由活塞膨胀机-直线发电机、复合电源系统、控制系统,具体包括:压缩空气(1)、自由活塞膨胀机-直线发电机(2)、功率分配器(3)、驱动电机(4)、变速器(5)、后轮一(6)、后轮二(7)、整流器(8)、继电器(9)、超级电容器(10)、DC/DC变换器(11)、动力电池(12)、复合电源系统的能量管理器(13)、速度谱(14)、功率谱(15)、逆变器(16)、制动能量管理器(17)、直线发电机(18)、气缸一(19)、气缸二(20)、温度传感器一(21)、压力传感器一(22)、进气门一(23)、进气门二(24)、排气门一(25)、排气门二(26)、温度传感器二(27)、压力传感器二(28)、温度传感器三(29)、温度传感器三(30)、压力传感器三(31)、压力传感器三(32)、活塞一(33)、活塞二(34)、连杆一(35)、连杆二(36)、直线发电机的动子(37)、位移传感器(38);所述自由活塞膨胀机-直线发电机主要包括:直线发电机(18)、气缸一(19)、气缸二(20)、温度传感器一(21)、压力传感器一(22)、进气门一(23)、进气门二(24)、排气门一(25)、排气门二(26)、温度传感器二(27)、压力传感器二(28)、温度传感器三(29)、温度传感器三(30)、压力传感器三(31)、压力传感器三(32)、活塞一(33)、活塞二(34)、连杆一(35)、连杆二(36)、直线发电机的动子(37)、位移传感器(38);所述复合电源主要包括:超级电容器(10)、双向DC/DC变换器(11)、动力电池(12)、复合电源系统的能量管理器(13)、整流器(8)、逆变器(16)、制动能量管理器(17);所述控制系统主要包括:功率分配器(3)、驱动电机(4)、继电器(9)、复合电源系统的能量管理器(13)、制动能量管理器(17)、速度谱(14)、功率谱(15)、进气门一(23)、进气门二(24)、排气门一(25)、排气门二(26)、温度传感器一(21)、压力传感器一(22)、温度传感器二(27)、压力传感器二(28)、温度传感器三(29)、温度传感器四(30)、压力传感器三(31)、压力传感器四(32)、位移传感器(38)。2.根据权利要求1所述的自由活塞膨胀机-直线发电机与复合电源增程式电动汽车,其特征在于:气缸一(19)上布置有进气门一(23)、排气门一(25)、温度传感器二(27)和压力传感器二(28),温度传感器二(27)和压力传感器二(28)布置在排气门一(25)上,气缸一(19)内有温度传感器三(29)、压力传感器三(31),活塞一(33),连杆一(35);气缸二(20)上布置有进气门二(24)、排气门一(26)、温度传感器一(21)和压力传感器一(22),温度传感器一(21)和压力传感器一(22)布置在进气门二(24)上,气缸二(20)内有温度传感器四(30)、压力传感器四(32),活塞二(34),连杆二(36);活塞一(33)和活塞二(34)通过连杆一(35)和连杆二(36)连接,与直线发电机的动子(37)耦合在一起形成活塞动子组件。3.根据权利要求1所述的自由活塞膨...
【专利技术属性】
技术研发人员:许永红,张红光,侯孝臣,李健,赵腾龙,吴众,闫栋,石鑫,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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