串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板，包括傳感器、控制器、蓄電池、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以串聯(lián)方式組成動(dòng)力單元系統(tǒng)：發(fā)動(dòng)機(jī)不能直接驅(qū)動(dòng)汽車，只能通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪。本實(shí)用新型可作為汽車院校的教學(xué)展板使用，各部分布置直觀明了，避免了單純講解的抽象及困難，便于學(xué)生直觀的觀察串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的組成部分、工作原理、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，達(dá)到提高學(xué)生理解能力的目的。
【專利說明】 串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于開發(fā)教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板，將串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的工作過程、工作原理在示教板上進(jìn)行模擬演示，達(dá)到提高學(xué)生理解能力和便于教學(xué)的目的。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，石油資源日漸枯竭，大氣污染形勢(shì)日益嚴(yán)峻，混合動(dòng)力汽車已成為汽車領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運(yùn)行工況，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的，使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少了廢氣排放。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車在城區(qū)以低速行駛的汽車市場(chǎng)上有廣闊的前景。
[0003]串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力部分由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三部分組成，它們之間用串聯(lián)方式組成動(dòng)力單元系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)不直接參與混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過控制器輸送到蓄電池或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車行駛。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)存在很大的區(qū)別。這種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)的蓄電池容量可較小，主要起到補(bǔ)充峰值功率的作用，并在起步、低速等少數(shù)工況下使用；而發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組的需要有較大功率，它在大多數(shù)行駛工況中直接向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能。
[0004]目前大中專院校的汽車專業(yè)在講解串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的工作原理時(shí)，存在一定的困難，學(xué)生對(duì)串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的接觸也非常有限。因此設(shè)計(jì)一款能夠清楚演示串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車工作原理的示教板，對(duì)解決教學(xué)實(shí)際困難有著較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所解決的問題在于，填補(bǔ)現(xiàn)有汽車教學(xué)設(shè)備的空白，提供一種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板，將串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的工作過程在示教板上進(jìn)行生動(dòng)的演示，以提高學(xué)生的理解能力。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板，包括傳感器1、控制器2、蓄電池3、發(fā)動(dòng)機(jī)4、發(fā)電機(jī)5、轉(zhuǎn)換器6、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7、車輪8，其特征在于:所述的示教板中，發(fā)動(dòng)機(jī)4連接發(fā)電機(jī)5，發(fā)電機(jī)5連接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7。
[0008]所述的示教板中，發(fā)動(dòng)機(jī)4和發(fā)電機(jī)5組成發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組，把發(fā)動(dòng)機(jī)4發(fā)出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
[0009]所述的示教板中，發(fā)動(dòng)機(jī)4和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7以串聯(lián)方式組成動(dòng)力單元系統(tǒng)，即:發(fā)動(dòng)4機(jī)不能直接驅(qū)動(dòng)汽車，只能通過發(fā)電機(jī)5將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能、經(jīng)轉(zhuǎn)換器6由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7驅(qū)動(dòng)車輪8 ;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)4發(fā)出的能量超出汽車行駛所需能量時(shí)，富余的能量被送入蓄電池3儲(chǔ)存起來。
[0010]所述的轉(zhuǎn)換器6是一個(gè)電機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)換成所配的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7要求的交流電，使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7按一定速度要求運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0011]所述的示教板中，各部分之間采用發(fā)光二級(jí)管連接。
[0012]本實(shí)用新型可作為汽車院校的教學(xué)展板使用，各部分布置直觀明了，避免了單純講解的抽象及困難，便于學(xué)生直觀的觀察串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的組成部分、工作原理、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0013]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)例及附圖詳細(xì)給出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖為串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板原理圖具體實(shí)施方案
[0015]以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)特征及功效說明如后。
[0016]請(qǐng)參見附圖，一種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板，包括傳感器1、控制器2、蓄電池3、發(fā)動(dòng)機(jī)4、發(fā)電機(jī)5、轉(zhuǎn)換器6、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7、車輪8，所述的示教板中，發(fā)動(dòng)機(jī)4連接發(fā)電機(jī)5，發(fā)電機(jī)5連接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7。
[0017]所述的示教板中，發(fā)動(dòng)機(jī)4和發(fā)電機(jī)5組成發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組，把發(fā)動(dòng)機(jī)4發(fā)出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
[0018]所述的示教板中，發(fā)動(dòng)機(jī)4和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7以串聯(lián)方式組成動(dòng)力單元系統(tǒng)，即:發(fā)動(dòng)4機(jī)不能直接驅(qū)動(dòng)汽車，只能通過發(fā)電機(jī)5將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能、經(jīng)轉(zhuǎn)換器6由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7驅(qū)動(dòng)車輪8 ;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)4發(fā)出的能量超出汽車行駛所需能量時(shí)，富余的能量被送入蓄電池3儲(chǔ)存起來。
[0019]所述的轉(zhuǎn)換器6是一個(gè)電機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)換成所配的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7要求的交流電，使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7按一定速度要求運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0020]所述的示教板上，各部分用不同顏色的發(fā)光二極管連接，分別表示電流、信號(hào)流、動(dòng)力流，在不同工況下，相應(yīng)的二極管順序點(diǎn)亮，使學(xué)生能夠更好理解串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車工作過程中不同性質(zhì)的能量流。
[0021]汽車行駛時(shí)，傳感器I把車速信號(hào)傳送到控制器2。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于400r/min時(shí)，控制器2通過轉(zhuǎn)換器6，實(shí)現(xiàn)蓄電池3向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7供電，驅(qū)動(dòng)車輪8行駛，蓄電池3為唯一動(dòng)力源。在這一工況下，表示信號(hào)流的綠色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:傳感器I到控制單元2，控制單元2到轉(zhuǎn)換器6 ;屬于電流的紅色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:蓄電池3、轉(zhuǎn)換器6到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7 ;表示動(dòng)力流的藍(lán)色發(fā)光二級(jí)管為流水燈顯示，如:驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7到車輪8。
[0022]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于400r/min、油門踏板開度低于90%，油門傳感器無加速信號(hào)給電腦時(shí)，控制器2發(fā)出控制信號(hào)，把動(dòng)力源快速切換成發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組，向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7供電。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組為唯一動(dòng)力源。在這一工況下，表示信號(hào)流的綠色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:傳感器I到控制單元2，控制單元2到發(fā)動(dòng)機(jī)4 ;屬于電流的紅色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:發(fā)電機(jī)5、轉(zhuǎn)換器6到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7 ;表示動(dòng)力流的藍(lán)色發(fā)光二級(jí)管為流水燈顯示，如:發(fā)動(dòng)機(jī)4到發(fā)電機(jī)5，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7到車輪8。
[0023]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于600r/min或油門傳感器將加速信號(hào)給電腦時(shí)，控制器2給發(fā)動(dòng)機(jī)4和蓄電池3發(fā)出控制信號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組和蓄電池3同時(shí)給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7提供電能，發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組和蓄電池組3共同作為動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)車輪8。在這一工況下，表示信號(hào)流的綠色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:傳感器I到控制單元2，控制單元2到轉(zhuǎn)換器6，控制單元2到發(fā)動(dòng)機(jī)4，控制單元2到蓄電池3 ;表示電流的紅色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:發(fā)電機(jī)5、轉(zhuǎn)換器6到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7，蓄電池8、轉(zhuǎn)換器6到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7 ;表示動(dòng)力流的藍(lán)色發(fā)光二級(jí)管為流水燈顯示，如:發(fā)動(dòng)機(jī)4到發(fā)電機(jī)5，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7到車輪8。
[0024]當(dāng)汽車滑行、下坡和降速制動(dòng)時(shí)，傳感器將信號(hào)傳至控制器2，發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組和蓄電池3都不提供電能，車輪8倒拖驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7發(fā)電(此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7相當(dāng)于發(fā)電機(jī))，向蓄電池3充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收。在這一工況下，表示信號(hào)流的綠色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:傳感器I到控制單元2，控制單元2到轉(zhuǎn)換器6，控制單元2到發(fā)動(dòng)機(jī)4，控制單元2到蓄電池3 ;表示電流的紅色發(fā)光二極管為流水燈顯示，如:驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7、轉(zhuǎn)換器6到蓄電池3 ;表示動(dòng)力流的藍(lán)色發(fā)光二級(jí)管為流水燈顯示，如:車輪8到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7。
【權(quán)利要求】
1.一種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車示教板，包括傳感器(I)、控制器(2)、蓄電池(3)、發(fā)動(dòng)機(jī)(4)、發(fā)電機(jī)(5)、轉(zhuǎn)換器(6)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(7)、車輪(8)，其特征在于:所述的示教板中，發(fā)動(dòng)機(jī)⑷連接發(fā)電機(jī)(5)，發(fā)電機(jī)(5)連接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(7)。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK204010498SQ201420369806
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】趙秋芳, 孟立新, 王歡, 臧繼嵩, 李曉光, 劉志強(qiáng), 焦運(yùn)景, 白亞雙, 何濤, 夏洪偉, 潘建宇 申請(qǐng)人:北華航天工業(yè)學(xué)院