專利名稱：一種可適應(yīng)多種能源裝置的電動(dòng)汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車能源裝置設(shè)置的改進(jìn)背景技術(shù)電動(dòng)汽車是解決當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)石油能源緊張的重要舉措，又是緩解大中城市環(huán)境污染的重要手段，作為未來的綠色環(huán)保型交通工具，其重要意義是十分清楚的。世界上許多國(guó)家的科研部門和跨國(guó)汽車企業(yè)，都在不遺余力地研制開發(fā)電動(dòng)汽車，開發(fā)采用不同類型能源裝置的電動(dòng)汽車。就目前的情況而言，主要有燃料電池、混合動(dòng)力和以蓄電池作為能源載體的純電動(dòng)汽車三種。在上述三種電動(dòng)汽車中，除了燃料電池電動(dòng)汽車由于技術(shù)上還存在一些問題，造價(jià)過分昂貴，目前還不具備進(jìn)入市場(chǎng)的條件而外，混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車都已具備一定的實(shí)用性，可以進(jìn)入或逐步進(jìn)入市場(chǎng)。但是這兩種電動(dòng)汽車又各有特點(diǎn)，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能充分利用現(xiàn)有的能源保障系統(tǒng)，在生產(chǎn)上能利用現(xiàn)有的汽車生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)設(shè)備，易于推廣，但其造價(jià)較高，難以適應(yīng)普及型的中低檔轎車；而純電動(dòng)汽車由于其運(yùn)行距離受到制約，而能源保障體系必須重新建設(shè)，盡管其造價(jià)要低于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，可是其推廣普及的難度要遠(yuǎn)大于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。申請(qǐng)人為解決純電動(dòng)車運(yùn)行距離短、充電時(shí)間長(zhǎng)和造價(jià)高等問題，曾開發(fā)了多項(xiàng)專利技術(shù)，但建設(shè)充電站網(wǎng)絡(luò)，以解決電動(dòng)車保障系統(tǒng)的問題，一直未能解決。因此，開發(fā)一種能適用于多種能源裝置的電動(dòng)汽車，將會(huì)促進(jìn)電動(dòng)汽車進(jìn)入市場(chǎng)的速度，為電動(dòng)汽車的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)提供新的動(dòng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種新的可適應(yīng)于多種能源裝置的電動(dòng)汽車平臺(tái)，作為純電動(dòng)汽車使用時(shí)，不僅可采用鋰電池、鎳氫電池、鋅空氣電池，也可配置鉛酸電池，以適應(yīng)不同檔次和不同性能電動(dòng)車的要求；同時(shí)在結(jié)構(gòu)上不作變動(dòng)的情況下，可以方便地將純電動(dòng)汽車變換成混合動(dòng)力汽車。從而為電動(dòng)汽車進(jìn)入市場(chǎng)提供新的動(dòng)力。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種能適應(yīng)于多種能源裝置的電動(dòng)汽車平臺(tái)，其至少包括由復(fù)合材料制作的輕量化車身，由2臺(tái)或2臺(tái)以上驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、控制器構(gòu)成的小型化動(dòng)力裝置，由2個(gè)或2個(gè)以上設(shè)置電源裝置的電源艙構(gòu)成的電源系統(tǒng)，以及與傳統(tǒng)汽車通用的行走裝置、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)等，其特征在于所述的電源艙(例如前艙)為基本電源艙，用以設(shè)置蓄電池組的主體部分，后艙設(shè)計(jì)為輔助電源艙，設(shè)置輔助電池或發(fā)電機(jī)組；將蓄電池及汽油發(fā)電機(jī)組作規(guī)范化模塊處理，并采用快速拆卸、安裝及緊固的裝置，使之便于不同模塊之間的互換；在總體布置上，對(duì)前、后艙的設(shè)計(jì)采用樓層結(jié)構(gòu)，將電源裝置設(shè)置在動(dòng)力艙的上面，為電源裝置提供所需的空間。并以此作為電動(dòng)汽車的平臺(tái)，在車身結(jié)構(gòu)不作變動(dòng)的情況下，將輔助電源艙中的蓄電池組更換成汽油發(fā)電機(jī)組，既可適應(yīng)不同類型蓄電池構(gòu)成的純電動(dòng)汽車，也可適應(yīng)于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。在燃料電池技術(shù)成熟后，也可以將相應(yīng)的裝置設(shè)置在這樣的電動(dòng)汽車平臺(tái)上。
其工作原理是這樣的當(dāng)電動(dòng)汽車以純電動(dòng)汽車的模式運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)汽車的前、后電源艙均裝配蓄電池組，前艙為基本電源艙，承擔(dān)蓄電池裝載量的60％，后艙一輔助電源艙裝載40％。電源艙中設(shè)置的蓄電池組是經(jīng)過規(guī)范化處理的標(biāo)準(zhǔn)模塊，蓄電池組是由若干蓄電池組合而成的，其電壓與整車電源系統(tǒng)的電壓相同，前、后艙的電池組通過并聯(lián)的方式組成整車的電源系統(tǒng)，以加大電源系統(tǒng)的容量，當(dāng)電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，由前、后艙組成的電源系統(tǒng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電。每個(gè)蓄電池組都是外形尺寸一致的標(biāo)準(zhǔn)模塊，并與前、后電源艙的快速更換裝置相適應(yīng)，可以快速拆卸、安裝和鎖緊，當(dāng)電動(dòng)汽車需要補(bǔ)充電源時(shí)，可以通過快速更換裝置迅速補(bǔ)充電能。當(dāng)電動(dòng)汽車以混合動(dòng)力的模式運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)汽車的前艙設(shè)置蓄電池組，而后艙設(shè)置汽油發(fā)電機(jī)組，汽油發(fā)電機(jī)組也是經(jīng)過規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以適應(yīng)快速更換裝置，由蓄電池組及發(fā)電機(jī)組構(gòu)成混合動(dòng)力電源系統(tǒng)，給電動(dòng)汽車提供電能。當(dāng)電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，由蓄電池組構(gòu)成的電源系統(tǒng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，保證電動(dòng)汽車的正常運(yùn)行，當(dāng)蓄電池系統(tǒng)的電壓降低到設(shè)定值時(shí)，汽油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)起動(dòng)，向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，同時(shí)也向蓄電池組充電，當(dāng)蓄電池系統(tǒng)的電壓達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，汽油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)關(guān)機(jī)，仍由蓄電池組向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電。
本發(fā)明的有益效果是1)電動(dòng)汽車對(duì)電源裝置的兼容性加大了，成為一種能適應(yīng)不同的能源裝置的電動(dòng)車平臺(tái)，可以不同的模式運(yùn)行；2)對(duì)于社會(huì)保障系統(tǒng)的要求降低了，作為純電動(dòng)汽車必須有充電站網(wǎng)絡(luò)作為能源支撐系統(tǒng)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是緩慢的過程，必將制約電動(dòng)汽車的推廣普及，這種電動(dòng)汽車可以充分利用現(xiàn)有的加油站，有利于電動(dòng)汽車的推廣使用；3)電動(dòng)汽車的推廣必將減少汽油的消耗，減少對(duì)石油資源對(duì)外依賴，有利于國(guó)家的能源安全及外匯支出；4)這種電動(dòng)汽車保持了純電動(dòng)車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，有利于電動(dòng)車的普及推廣；5)電動(dòng)汽車的推廣，減少了石油消耗，減少了污染排放，有利于大中城市的環(huán)境保護(hù)。


圖1為電動(dòng)轎車(純電動(dòng)車模式)的側(cè)視2為電動(dòng)轎車(純電動(dòng)車模式)的俯視3為電動(dòng)轎車(混合動(dòng)力模式)的側(cè)視4為電動(dòng)轎車(混合動(dòng)力模式)的俯視中101--前艙；102--載人艙； 103--復(fù)合材料車身；104--油箱；105--后艙；106--行李艙；107--蓄電池組；108--驅(qū)動(dòng)電機(jī)；109--傳動(dòng)軸；110--減速機(jī)箱； 111--汽油機(jī)； 112--發(fā)電機(jī)。
具體實(shí)施例方式
在圖1、圖2中，前艙101及后艙105中均設(shè)置蓄電池組107，前艙中設(shè)3組，后艙中設(shè)兩組。這5組蓄電池可由兩種方式組成第一種方式是采用標(biāo)準(zhǔn)的高電壓動(dòng)力蓄電池組，單個(gè)蓄電池組的電壓與電源系統(tǒng)的電壓相同，其尺寸是符合標(biāo)準(zhǔn)的模塊，5個(gè)蓄電池組通過并聯(lián)的方式連接，以增加電源系統(tǒng)的容量和電源系統(tǒng)的可靠性；第二種方式是采用組合式的蓄電池組，利用現(xiàn)有的蓄電池通過串聯(lián)的方式，構(gòu)成組合式的蓄電池組模塊，蓄電池組的尺寸是規(guī)范化的，能夠適應(yīng)快速更換裝置，可以快速拆卸、安裝和鎖緊，通過二次串聯(lián)將5個(gè)蓄電池組連接成電動(dòng)車的電源系統(tǒng)。蓄電池組的電壓為構(gòu)成蓄電池組的各蓄電池的電壓之和，電源系統(tǒng)的電壓為5個(gè)蓄電池組的電壓和。電源系統(tǒng)通過控制裝置向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，通過減速箱和傳動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轎車運(yùn)行，形成標(biāo)準(zhǔn)的純電動(dòng)車運(yùn)行模式。
在圖3圖4中，前艙101中設(shè)置蓄電池組107，而后艙中則設(shè)置汽油發(fā)電機(jī)組，包括汽油機(jī)111、發(fā)電機(jī)112及油箱104等。前艙101中的蓄電池組107可由兩種方式組成第一種方式是采用標(biāo)準(zhǔn)的高電壓蓄電池組，單個(gè)蓄電池組的電壓與電源系統(tǒng)的電壓相同，前艙中的3組蓄電池通過并聯(lián)的方式連接，以增加電源系統(tǒng)的容量；第二種方式是采用組合式的蓄電池組，利用現(xiàn)有的蓄電池通過串聯(lián)的方式，組成蓄電池組107，并通過二次串聯(lián)將三個(gè)蓄電池組組合成電源系統(tǒng)的蓄能部分，其電壓為3個(gè)蓄電池組電壓之和，與電源系統(tǒng)的電壓相同。前艙的蓄電池組及后艙的汽油發(fā)電機(jī)組都進(jìn)行了規(guī)范化處理，其外形是符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化模塊，并且適應(yīng)電動(dòng)車的快速更換裝置當(dāng)電動(dòng)車運(yùn)行時(shí)，電源系統(tǒng)的蓄能部分向驅(qū)動(dòng)電機(jī)108供電，保證電動(dòng)車的正常運(yùn)行，蓄電池組的電壓隨著供電量的增多逐步下降，當(dāng)電壓U小于設(shè)定值U1時(shí)，后艙的汽油機(jī)111起動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)112工作，除了向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，保證電動(dòng)車運(yùn)行而外，并可向蓄電池組充電，當(dāng)蓄電池的電壓升高，電壓U達(dá)到設(shè)定值U2時(shí)，汽油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)電動(dòng)車處于高速運(yùn)行或爬坡狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)供給的電流小于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需要電流時(shí)，則由發(fā)電機(jī)及蓄電池組同時(shí)供電。從而形成以純電動(dòng)車為基礎(chǔ)的混合動(dòng)力運(yùn)行模式。這種混合動(dòng)力電動(dòng)車的主要特點(diǎn)是保持了純電動(dòng)車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，有利于電動(dòng)車的推廣應(yīng)用。當(dāng)本發(fā)明處于混合動(dòng)力模式時(shí)，蓄電池組與汽油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置位置并不是一成不變的，根據(jù)采用的裝置不同，也可以將汽油發(fā)電機(jī)組設(shè)置于前艙，而后艙設(shè)置蓄電池組。實(shí)施方案僅只是為了說明本發(fā)明的實(shí)施辦法，而不是用于限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種能適應(yīng)于多種能源裝置的電動(dòng)汽車，其至少包括由復(fù)合材料制作的輕量化車身，由2臺(tái)或2臺(tái)以上驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、控制器構(gòu)成的動(dòng)力裝置，由2個(gè)或2個(gè)以上設(shè)置電源裝置的電源艙構(gòu)成的電源系統(tǒng)，以及與傳統(tǒng)汽車通用的行走裝置及制動(dòng)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的電源艙中，其中一個(gè)為基本電源艙，用以設(shè)置蓄電池的主體部分，另一個(gè)為輔助電源艙，用以設(shè)置另一部分蓄電池或汽油發(fā)電機(jī)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能適應(yīng)多種能源裝置的電動(dòng)汽車，其特征在于所采用的蓄電池組及汽油發(fā)電機(jī)組，均進(jìn)行了規(guī)范化的模塊處理，并且能適應(yīng)于電動(dòng)汽車上的快速更換裝置的要求，對(duì)于不同模塊之間的更換，能適應(yīng)快速拆卸、安裝和鎖緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能適應(yīng)多種能源裝置的電動(dòng)汽車，其特征在于，在總體布置上，對(duì)電源艙及動(dòng)力艙的設(shè)計(jì)采用了樓層結(jié)構(gòu)，小型化的多動(dòng)力裝置設(shè)置在電源艙下的動(dòng)力艙中，為電源裝置提供了所需的空間，用以設(shè)置蓄電池組及汽油發(fā)電機(jī)組。
全文摘要
一種能適應(yīng)多種能源裝置的電動(dòng)汽車，涉及電動(dòng)汽車的改進(jìn)和提高。這種電動(dòng)車采用了兩個(gè)設(shè)置電源裝置的艙位，其中一個(gè)為基本電源艙，用于設(shè)置蓄電池組，另一個(gè)用以設(shè)置蓄電池組或汽油發(fā)電機(jī)組。由于采用了動(dòng)力裝置小型化及總體布置方面的樓層結(jié)構(gòu)，解決了電源艙所需的空間，同時(shí)又采取了對(duì)蓄電池及汽油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了規(guī)范化模塊處理，可以在輔助電源艙設(shè)置蓄電池組，也可以快速更換成汽油發(fā)電機(jī)組。這種電動(dòng)車可以按純電動(dòng)車模式運(yùn)行，也可以通過快速更換方式，變換成混合動(dòng)力電動(dòng)車的模式運(yùn)行。本發(fā)明主要適用于電動(dòng)轎車，也可適用于其它類型的電動(dòng)車。
文檔編號(hào)B60K1/04GK1686731SQ200510077569
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者于耀慶, 于賓, 陳乃明 申請(qǐng)人:于耀慶