氢冷低温全超导电子电动汽车制造技术

氢冷低温全超导电子电动汽车。该车是以电能通过短时快速充电方式为该车提供能源－飞轮、电池充电补充能量为能量源，以氢气冷却全超导电机为动力源，以飞轮为电池转换充电为辅助功率源与整车电子控制器通过车身辅助控制装置，由人工控制可高效率将电能转化为车身的动能，是实现清洁、环保、安全、节能、零排放、智能化的现代新型电动道路运输工具。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动道路运输工具。
技术介绍
石油、煤AA—次性不可再生的矿物能源，形成它要经过几千年、上亿年的时间。近两个世纪，人类大歉溪开发利用石油，iL艮内燃机汽车，使人类i^了工业化、现代化社会，同时也产生了全球关注的 能源枯竭和环境污染，为此人类社会已经付出了巨大的代价，影响了社会的可持续4tJL因此开发清洁、零排放、绿色可再生能源的环保 生态电动汽车已成为人类社会的共识。目前由于开发电动汽车还存在 技术难度高、制造成本高、续驶里程短、停车充电时间长、没有符合 电动汽车技术性能的大功率电动机(发动机)和电池(能量源)，所以开发以电能支持的新型氢冷低温全超导电子电动汽车已成为人类社会 的紧迫课题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种氢冷低温全超导电子电动汽车。 该氢冷低温全超导电子电动汽车(全超导电动车)是以电能通过短时 快速充电方式为该车能源(飞轮、电池)充电补充能量为能量源(能 源)，以氢冷全超导电机(电动机/发电机)为动力源(功率源)，以飞 轮(飞轮储能器)为辅助功率源与整车控制器通过车身辅助控制装置， 由人工控制高效率将电能转化为车身的动能，是实现清洁、环保、安全、节能、^#放、智能化的现代新型电动道路运输工具。氢冷低温全超导电子电动汽车，由全超导电子发动机l、整车控制器2、电池3、飞轮4、制冷机5与驱动桥、差速器、半轴、车轮组 成的驱动装置与车身辅助控制装置，分别通过底盘、机械、电路、管 道、轴经过^联结、电子联结、电力联结、热联结构成氢冷低温全 超导电子电动汽车。其特征是全超导电子发动机，由转子超导线闺 6、转子绝热体7、转子轴8、滑环9、超导直流引线10分別连成一体 组成超导体电机转子与定子超导绕组11、外壳12、定子绝热体13、5绝热端盖14、轴承15、超导交流引线20分别连成一体组成的超导体 电机定子，再与主动齿轮16、从动齿轮17、动力输出轴18组成的变 速器；通过上述各部分分別经机械、电路、外壳、轴连成一体。其中 将超导线材叠加成长圃筒形励磁绕组，固定于转子绝热体上，转子绝 热体7是由绝热材料制成的空心圃柱体，转子轴8由绝热材料制成单 层两端密封的长圃柱体，体内抽高真空状态，滑环9由多个铜制圃环 形彼此用绝缘材料间隔与轴绝缘的圃柱体，超导直流引线10采用 Bi-2223带材，安装于双层真空绝热套管中；定子超导绕组11由 BiST-Ca-Co-o/2223线材制成在空间对称分布多相对称线圉，形成整 距集中框形绕组，以产生梯形波的反电动势，外壳12由绝热材料制成 的圃筒形内胆、圃筒形外胆两端面密封的圃筒体，内胆与外胆之间抽 高真空状态，定子绝热体13由绝热材料制成的中空圃柱体，绝热端盖 14由绝热材料制成的周边密封的中空圃盖，内部抽高真空状态，轴承 15为通用滚柱轴承，主动齿轮16为通用直齿齿轮，从动齿轮17为通 用直齿齿轮，动力输出轴18为通用动力轴，外电缆19为通用电缆， 超导交流引线20为Bi CaCo， 21为氢气进口， 22为氢气出口。其中， 定子为少极多相整距集中绕组与转子在电机中成对等放置，成极性交 替径向排列或分歉式径向排列，电磁的磁通方向为径向，气隙中产生 多极的径向磁场，采用可调变量交流方波供电，使电机中产生梯形波 的磁场分布，梯形波的感应电动势，转子采用可调变量直流以产生弱 磁调速效果，整机采用离散六状态转子磁极位置控制，无需坐标变换， 转子超导线闺采用单叠绕组固定在转子绝热体上与转子轴连成一体， 转子轴一端与滑环连成一体，另一端与主动齿轮^连成一体，定子超导 绕组固定在外壳内壁，定子绝热体安装于外壳内两端固定，中心孔与 转子轴成滑动接触状态，通过绝热端盖、轴承分别将定子、转子、外 壳连成一体；转子超导线圃通过超导直流引线、滑环与外电缆连成一 体；定子超导绕组与超导交流引线一端连成一体；主动齿轮与从动齿 轮通过直齿齿面啮合，从动齿轮与动力输出轴连成一体；通过上述各 部分分別经机械、电路、管道、轴连成一体。飞轮由飞轮转子23、电 机转子24、电机轴25、轴承26与电机定子27通it^卜壳28分别连成 一体组成的飞轮本体与圃球形外壳29、流珠轴承30、电缆引线31、 减振器32通过管道与泵33、散热器34分别连成一体组成的飞轮储能 器辅助装置；通过上述各部分分别由机械、电路、管道连成一体。其中，由圃柱状飞轮23、通过电机轴25、轴承26与电机转子24连成一 体组成飞轮转子，其圃柱状飞轮采用效率因数最大(K-l)的等应力结 构，即飞轮转子的每一部分都具有相等的应力，圃盘状飞轮转子的厚 度随半径的增加而递减，飞轮转子采用碳纤维-树脂复合材料(Kavlar ) 或石墨-热缩合成材料绕制而且要绝对均匀，保证精密的动平衡，电机 由电机转子24、电机定子27组成未磁同步电机，由电机本体、位置 传感器、电子开关换向电路(控制器)组成，电机本体由一定磁;W 数的4ut体转子和一个多相绕组的定子组成，转子是将瓦片状的M 体貼在转子外表面上或将4c^体内嵌到转子铁心中，定子上开有齿槽，齿槽数是转子极数和相数的整数倍，定子由硅钢片叠压而成，绕组固 定在定子铁心槽内，绕组采用分数槽绕组，其绕组的端头与相应的电 子开关电路相连接，位置传感器是一种无积^^接触的检测转子位置的 装置，由传感器转子与传感器定子组成，分別安装在转子转轴或定子 机壳内，能够提供信号，并按照一定的逻辑关系去处触发电子换向开 关电路，位置传感器可以是电磁式或光电式、霍尔式位置传感器，电 子换向开关电路，由适当数量的功率半导体元件组成，与相应的定子 电枢绕组连接，各功率元件的导通与截止，取决于位置传感器的信号 控制，绕组和电子开关电路的配合由功率逻辑开关单元和位置传感器 信号处理单元组成，功率逻辑开关单元是控制电路将电源的功率以一 定逻辑关系分配给电机定子各相绕组，以使电机产生连续不断的转矩， 而各相绕组通电的顺序和时间取决于位置传感器的信号，位置传感器 所产生的信号经过一定逻辑处理去控制逻辑开关单元，轴承26采用高 性能磁流体轴承、脂润滑精密陶瓷轴承、机械钻石轴承；其中磁流体 轴承由转动体与固定体组成，磁通集中在轴向间隙中铁流作用于这一 轴向间隙时，在磁场作用下形成了一个环状铁流体，起到轴向润滑作 用，外壳28为真空室外壳，为了减少因飞轮转子周围空气形成强烈涡 'M成空气阻力损耗飞轮转子的能量，使飞轮转子在高度密封的环境 中运转，真空室外壳内的真空度为10—3—l(TPa，圃球形外壳29为万 向自由度有光滑内壁的圃球形外壳，飞轮储能器装置在圃球形外壳中， 通过多点滚珠轴承与圃球形外壳光滑内壁呈滑动接触状态，使飞轮储 能器在车辆复杂多变的运行工况中与车身隔离，不JLt直接关系，使飞 轮储能器与车身之间的水平摆动度达到180° ，方向回转摆动度达到 360° ，滚珠轴承30为圃球型通用滚珠轴承，装置在轴承架中，减振器32为电动车通用液压弹簧式减振器或空气弹簧式减振器，泵33为 微型通用离心泵，散热器34为小型通用液-气式热交换器，电缆引线 31为螺旋弹黄式多芯通用电缆或折叠弹簧式多芯电缆与弹簧相互配 合，其中一端与电机电路，另一端经真空室外壳端子通过圃球形外壳 顶部引出，为飞轮储能器双向传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
氢冷低温全超导电子电动汽车，由全超导电子发动机（１）、整车控制器（２）、电池（３）、飞轮（４）、制冷机（５）与驱动桥、差速器、半轴、车轮组成的驱动装置与车身辅助控制装置，分别通过底盘、机械、电路、管道、轴经过机械联结、电子联结、电力联结、热联结构成氢冷低温全超导电子电动汽车，其特征是：全超导电子发动机，由转子超导线圈（６）、转子绝热体（７）、转子轴（８）、滑环（９）、超导直流引线（１０）分别连成一体组成超导体电机转子与定子超导绕组（１１）、外壳（１２）、定子绝热体（１３）、绝２６）与电机定子（２７）通过外壳（２８）分别连成一体组成的飞轮本体与圆球形外壳（２９）、流珠轴承（３０）、电缆引线（３１）、减振器（３２）通过管道与泵（３３）、散热器（３４）分别连成一体组成的飞轮储能器辅助装置；通过上述各部分分别由机械、电路、管道连成一体，其中，由圆柱状飞轮（２３）、通过电机轴（２５）、轴承（２６）与电机转子（２４）连成一体组成飞轮转子，其圆柱状飞轮采用效率因数最大Ｋ＝１的等应力结构，既飞轮转子的每一部分都具有相等的应力，圆盘状飞轮转子的厚度随半径的增加而递减，飞轮转子采用碳纤维－树脂复合材料Ｋａｖｌａｒ或石墨－热缩合成材料绕制而且要绝对均匀，保证精密的动平衡，电机由电机转子（２４）、电机定子（２７）组成永磁同步电机，由电机本体、位置传感器、电子开关换向电路控制器组成，电机本体由一定磁极对数的永磁体转子和一个多相绕组的定子组成，转子是将瓦片状的永磁体贴在转子外表面上或将永磁体内嵌到转子铁心中，定子上开有齿槽，齿槽数是转子极数和相数的整数倍，定子由硅钢片叠压而成，绕组固定在定子铁心槽内，绕组采用分数槽绕组，其绕组的端头与相应的电子开关电路相连接，位置传感器是一种无机械接触的检测转子位置的装置，由传感器转子与传感器定子组成，分别安装在转子转轴或定子机壳内，能够提供信号，并按照一定的逻辑关系去处触发电子换向开关电路，位置传感器可以是电磁式或光电式、霍尔式位置传感器，电子换向开关电路，由适当数量的功率半导体元件组成，与相应的定子电枢绕组连接，各功率元件的导通与截止，取决于位置传感器的信号控制，绕组和电子开关电路的配合由功率逻辑开关单元和位置传感器信号处理单元组成，功率逻辑开关单元是控制电路将电源的功率以一定逻辑关系分配给电机定子各相绕组，以使电机产生连续不断的转矩，而各相绕组通电的顺序和时间取决于位置传感器的信号，位置传感器所产生...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖英佳，
申请(专利权)人：肖英佳，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]