一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器，它是由制動空壓機、轉向助力油泵、輔助電池、低壓電器、天然氣發(fā)動機、輔助發(fā)電機、主發(fā)電機、動力電池組、空調壓縮機、電磁離合器、皮帶和皮帶輪組成，天然氣發(fā)動機與制動空壓機、轉向助力油泵連接，天然氣發(fā)動機通過皮帶和皮帶輪帶動輔助發(fā)電機為輔助電池和低壓電器供電，天然氣發(fā)動機通過皮帶和皮帶輪帶動主發(fā)電機給汽車驅動電機和動力電池組充電，天然氣發(fā)動機通過電磁離合器、皮帶、皮帶輪與空調壓縮機連接，它的應用有利于電動商用車的產(chǎn)業(yè)化，在推廣使用中具有很大的優(yōu)勢，減輕了整車重量，節(jié)省了成本，提高了電動商用車的動力性能和續(xù)駛里程。
【專利說明】—種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及增程式電動商用車動力系統(tǒng)基于天然氣發(fā)動機的增程器設備領域，尤其涉及一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器。

【背景技術】
[0002]面對全球能源短缺和環(huán)境惡化的重大壓力，電動汽車以其節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等技術優(yōu)勢成為全球汽車業(yè)重點研發(fā)、推廣應用的重點，其中電動商用車，包括客車、載貨汽車、各種專用車等，是應用廣泛，實施性強，最有希望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的領域。
[0003]動力電池作為電動汽車的主要動力源，是電動汽車的關鍵組成部分。目前，由于動力電池的比能量較低、價格較高、對環(huán)境溫度較為敏感，要增大一次充電的續(xù)駛里程，同時考慮到電動汽車的附件和輔助系統(tǒng)，例如，空調壓縮機、轉向助力油泵、制動空壓機、除霜機構的暖風、低壓輔助電池的充電等附件，也必須消耗動力電池的電能，要完成這些功能，必須配備更多的電池，這不僅增加了整車質量、降低了能源轉換效率，而且增加了整車的制造成本和使用成本，同時自重的增加也在很大程度上影響了電動汽車的動力性指標和續(xù)駛里程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上問題，本實用新型提供一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器，它選用一個達到歐5以上排放標準的天然氣發(fā)動機來直接驅動空調壓縮機、轉向助力油泵、制動空壓機、低壓輔助發(fā)電機和大功率主發(fā)電機，同時天然氣發(fā)動機的余熱可以滿足除霜和采暖的需求，在兼顧環(huán)保的同時，有效的降低了電動汽車的制造成本和使用成本。
[0005]本實用新型的技術方案是:提供一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器，它是由制動空壓機、轉向助力油泵、輔助電池、低壓電器、天然氣發(fā)動機、輔助發(fā)電機、主發(fā)電機、動力電池組、空調壓縮機、電磁離合器、皮帶和皮帶輪組成，天然氣發(fā)動機與制動空壓機、轉向助力油泵連接，天然氣發(fā)動機通過皮帶和皮帶輪帶動輔助發(fā)電機為輔助電池和低壓電器供電，天然氣發(fā)動機通過皮帶和皮帶輪帶動主發(fā)電機給汽車驅動電機和動力電池組充電，天然氣發(fā)動機通過電磁離合器、皮帶、皮帶輪與空調壓縮機連接。
[0006]所述天然氣發(fā)動機與輔助發(fā)電機連接、天然氣發(fā)動機與主發(fā)電機連接、天然氣發(fā)動機與電磁離合器、空調壓縮機連接均可采用皮帶和皮帶輪連接方式，還可采用齒輪連接、傳送軸連接或其它連接方式。
[0007]所述汽車行駛時，可采用動力電池組提供電能驅動汽車，還可采用一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器提供電能驅動汽車。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:用天然氣發(fā)動機代替電池組驅動空調、轉向和制動系統(tǒng)，減輕了整車重量，節(jié)省了成本，提高了電動商用車的動力性能和續(xù)駛里程，本實用新型的應用有利于電動商用車的產(chǎn)業(yè)化，在推廣使用中具有很大的優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面根據(jù)附圖進一步對本實用新型加以說明
[0010]附圖1是本實用新型的原理結構圖；
[0011]附圖2是本實用新型的負荷率不意圖；
[0012]圖1、圖2中所示:1、制動空壓機，2、轉向助力油泵，3、輔助電池，4、低壓電器，5、天然氣發(fā)動機，6、輔助發(fā)電機，7、主發(fā)電機，8、動力電池組，9、空調壓縮機，10、電磁離合器，11、皮帶，12、皮帶輪。

【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明，需要說明的是，附圖僅用于解釋本實用新型，是對本實用新型實施例的示意性說明，而不能理解為對本實用新型的限定。
[0014]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0015]如圖1、圖2所示，一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器，它是由制動空壓機1、轉向助力油泵2、輔助電池3、低壓電器4、天然氣發(fā)動機5、輔助發(fā)電機6、主發(fā)電機7、動力電池組8、空調壓縮機9、電磁離合器10、皮帶11和皮帶輪12組成，天然氣發(fā)動機5與制動空壓機1、轉向助力油泵2連接，天然氣發(fā)動機5通過皮帶11和皮帶輪12帶動輔助發(fā)電機6為輔助電池3和低壓電器4供電，天然氣發(fā)動機5通過皮帶11和皮帶輪12帶動主發(fā)電機7給汽車驅動電機和動力電池組8充電，天然氣發(fā)動機5通過電磁離合器10、皮帶11、皮帶輪12與空調壓縮機9連接。
[0016]所述天然氣發(fā)動機5與輔助發(fā)電機6連接、天然氣發(fā)動機5與主發(fā)電機7連接、天然氣發(fā)動機5與電磁離合器10、空調壓縮機9連接均可采用皮帶11和皮帶輪12連接方式，還可采用齒輪連接、傳送軸連接或其它連接方式。
[0017]所述汽車行駛時，可采用動力電池組8提供電能驅動汽車，還可采用一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器提供電能驅動汽車。
[0018]汽車在正常行駛過程中，由于工況的不斷轉變，不可能總工作在最佳特性區(qū)域，影響了經(jīng)濟性和排放，本實用新型在選擇天然氣發(fā)動機5時考慮了穩(wěn)定工況和負荷率的影響，通過適當提高負荷率和使天然氣發(fā)動機5工作在排放最低、能量最節(jié)省的穩(wěn)定工況下，達到節(jié)能、減排目的。
[0019]負荷率是指天然氣發(fā)動機5在某一轉速下發(fā)出的功率與同一轉速下所能發(fā)出的最大功率之比，如圖2所示，PS()為外特性曲線，即天然氣發(fā)動機5油門全開時功率隨轉速變化的曲線；PK為行駛時克服各種阻力所需要天然氣發(fā)動機5發(fā)出的功率；PS為部分負荷速度特性，即油門部分開度時天然氣發(fā)動機5的功率隨轉速的變化曲線，在一般行駛條件下，天然氣發(fā)動機5常常都不是工作在最大油門狀態(tài)，僅油門部分開度時發(fā)出的功率就可以滿足要求，圖2中Ps和Pk的交點K即為天然氣發(fā)動機5的工作點，這時天然氣發(fā)動機5發(fā)出的功率為Ρκ，轉速為％，該轉速下天然氣發(fā)動機5發(fā)出的最大功率為Pk _，于是天然氣發(fā)動機5在K工作時的負荷率為:
P
[0020]U = —■X100%

/v

Λ IlMX
[0021]在汽車行駛過程中，車速和路況的變化使發(fā)動機的工作點也不斷發(fā)生變化，因此負荷率也是不斷變化的，根據(jù)負荷特性可知，不論是汽柴油機，還是天然氣發(fā)動機，當負荷率發(fā)生變化時，油耗或者氣耗率的變化是很大的，因此，負荷率的大小嚴重影響了能量的消耗。
[0022]本實用新型通過進行匹配優(yōu)化選擇適用的低排放天然氣發(fā)動機5，從而將內(nèi)燃機的負荷率控制在最佳的工作區(qū)域，同時使其工作在穩(wěn)定的轉速范圍內(nèi)，以達到節(jié)能和降低排放的目標。
[0023]汽車行駛時，由動力電池組8或增程器提供電能驅動汽車，天然氣發(fā)動機5直接驅動轉向助力油泵2和制動空壓機I，天然氣發(fā)動機5同時帶動輔助發(fā)電機6為低壓電器4和輔助電池3供電，天然氣發(fā)動機5帶動主發(fā)電機7給汽車驅動電機和動力電池組8充電，當需要使用空調時，電磁離合器10將天然氣發(fā)動機5與空調壓縮機9連接，當電磁離合器10切斷時，空調壓縮機9停止工作。
[0024]本實用新型在實施的過程中，原車的轉向和制動不需作大的改動，節(jié)省了成本，用天然氣發(fā)動機5代替電池組驅動空調、轉向和制動系統(tǒng)，減輕了整車重量，節(jié)省了成本，提高了電動商用車的動力性能和續(xù)駛里程，本實用新型的應用有利于電動商用車的產(chǎn)業(yè)化，在推廣使用中具有很大的優(yōu)勢。
[0025]以上所述為本實用新型的實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種改進和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等均應含在本實用新型的權利要求范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器，它是由制動空壓機(I)、轉向助力油泵⑵、輔助電池(3)、低壓電器(4)、天然氣發(fā)動機(5)、輔助發(fā)電機(6)、主發(fā)電機(7)、動力電池組(8)、空調壓縮機(9)、電磁離合器(10)、皮帶(11)和皮帶輪(12)組成，其特征在于:天然氣發(fā)動機(5)與制動空壓機(I)、轉向助力油泵(2)連接，天然氣發(fā)動機(5)通過皮帶(11)和皮帶輪(12)帶動輔助發(fā)電機(6)為輔助電池(3)和低壓電器⑷供電，天然氣發(fā)動機(5)通過皮帶(11)和皮帶輪(12)帶動主發(fā)電機(7)給汽車驅動電機和動力電池組(8)充電，天然氣發(fā)動機(5)通過電磁離合器(10)、皮帶(11)、皮帶輪(12)與空調壓縮機(9)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器，其特征在于:天然氣發(fā)動機(5)與輔助發(fā)電機(6)連接、天然氣發(fā)動機(5)與主發(fā)電機(7)連接、天然氣發(fā)動機(5)與電磁離合器(10)、空調壓縮機(9)連接均可采用皮帶(11)和皮帶輪(12)連接方式，還可采用齒輪連接、傳送軸連接或其它連接方式。
3.根據(jù)權利要求1所述一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器，其特征在于:汽車行駛時，可采用動力電池組(8)提供電能驅動汽車，還可采用一種基于天然氣發(fā)動機的電動商用車增程器提供電能驅動汽車。
【文檔編號】B60L11/14GK204109818SQ201420426090
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陳全世, 蔡文遠 申請人:陳全世, 蔡文遠