專利名稱：增程式電動車車載動力系統(tǒng)及其電動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車領(lǐng)域，特別涉及一種增程式電動車車載動力系統(tǒng)及其電動車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在目前增程式電動車車載動力系統(tǒng)，均借用市場上現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)或者使用通機(jī)發(fā)動機(jī)，外接發(fā)電機(jī)后形成一個動力系統(tǒng)，沒有專有的適合增程式電動車的專用車載動力系統(tǒng)?，F(xiàn)有發(fā)動機(jī)均為高速機(jī)，最大功率及最大扭矩出現(xiàn)在6500-8500r/min左右，而電動車用發(fā)動機(jī)為定轉(zhuǎn)速，工作在3000-4000r/min間，借用現(xiàn)有發(fā)動機(jī)容易造成工作工況與增程式電動車需求工況相差較遠(yuǎn)，導(dǎo)致工作效率低，使用成本高，能源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題；另夕卜，現(xiàn)有發(fā)動機(jī)設(shè)計均有傳動機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、啟動機(jī)構(gòu)等裝置，而增程式電動車發(fā)動機(jī)均不需要上述結(jié)構(gòu)，即使在使用時對原機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，但改進(jìn)均不能達(dá)到最優(yōu)效果，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，資源嚴(yán)重浪費(fèi)；并且借用現(xiàn)有發(fā)動機(jī)需要外接發(fā)電機(jī)或是其他外置設(shè)備形成一個動力系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，傳遞效率低，整車占用空間較大，不利于小型化、輕量化設(shè)計原則。現(xiàn)有通機(jī)發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計不適用于車載用，在復(fù)雜路況條件下行駛時，會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)潤滑不良，燃油供應(yīng)不良等問題，且行駛噪音、震動大，乘車舒適度差；使用現(xiàn)有通機(jī)發(fā)動機(jī)外接發(fā)電機(jī)，體積龐大，傳動效率低，并且發(fā)電機(jī)與通機(jī)發(fā)動機(jī)不匹配而導(dǎo)致能量損耗大，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。

此外，現(xiàn)有增程式電動車車載動力系統(tǒng)還存在不能使用空調(diào)等外接設(shè)施的問題。因此，需要對增程式電動車車載動力系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，減小動力系統(tǒng)占用空間，使其結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)試簡單，提高傳動效率，生產(chǎn)、使用成本低，減少資源浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種增程式電動車車載動力系統(tǒng)及其電動車，減小動力系統(tǒng)占用空間，使其結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)試簡單，提高傳動效率，生產(chǎn)、使用成本低，減少資源浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。本發(fā)明的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)、由所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)和用于存儲發(fā)電機(jī)所轉(zhuǎn)換電能的蓄電裝置，所述發(fā)動機(jī)通過發(fā)動機(jī)曲軸與所述發(fā)電機(jī)直連式傳動配合；本發(fā)明的發(fā)動機(jī)為活塞式發(fā)動機(jī)，具有缸體、缸頭組件、凸輪軸組件、火花塞、活塞連桿組件、缸體和曲軸箱，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；當(dāng)然，該動力系統(tǒng)還包括蓄電裝置，發(fā)電機(jī)將發(fā)動機(jī)輸出的動能轉(zhuǎn)換成電能，蓄電裝置將電能儲存起來，本實(shí)施例中，蓄電裝置為蓄電池組。進(jìn)一步，所述曲軸位于一曲軸箱內(nèi)，并兩端延伸出曲軸箱蓋；如

圖1所示，曲軸箱包括箱體、左箱蓋和右箱蓋，曲軸兩端分別伸出左箱蓋和右箱蓋，可盡量帶動較多的部件，比如用于連接空調(diào)壓縮機(jī)、機(jī)油泵、水泵等需動力驅(qū)動的部件，將較多部件集成為一體，提高了傳動效率，裝車空間小，重量輕。進(jìn)一步,所述發(fā)電機(jī)包括電機(jī)組件和用于將動力輸入的電機(jī)軸，所述曲軸左側(cè)輸出端嵌入所述電機(jī)軸內(nèi)并通過內(nèi)套于所述電機(jī)軸的緊固螺栓固定連接；發(fā)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，電機(jī)組件包括機(jī)殼、定子和轉(zhuǎn)子等等，在此不再贅述；發(fā)電機(jī)與發(fā)動機(jī)通過曲軸傳動連接為一體，集成效果好，節(jié)約空間，并且結(jié)構(gòu)連接穩(wěn)固，便于安裝和拆卸。 進(jìn)一步，還包括與所述發(fā)動機(jī)通過皮帶傳動連接的空調(diào)壓縮機(jī)，所述曲軸右側(cè)輸出端設(shè)置有主動皮帶輪，所述空調(diào)壓縮機(jī)動力輸入端設(shè)置有從動皮帶輪，所述皮帶連接所述主動皮帶輪和所述從動皮帶輪；結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易于控制，使空調(diào)壓縮機(jī)與發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)集成為一體，解決了現(xiàn)有增程式電動車車載動力系統(tǒng)不能使用空調(diào)等外接設(shè)施的問題。進(jìn)一步，所述發(fā)動機(jī)最大扭矩轉(zhuǎn)速范圍為3000-4000r/min，最大功率的轉(zhuǎn)速范圍為3500-4000r/min ;發(fā)動機(jī)的最大扭矩及最大功率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速決定了發(fā)動機(jī)的本體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)重量、體積以及運(yùn)行效率適合于增程式電動車使用，提高了發(fā)動機(jī)工作效率，能源節(jié)約效果較佳，發(fā)動機(jī)排放得到有效降低；所述發(fā)動機(jī)上還固定設(shè)置有用于過濾進(jìn)入發(fā)動機(jī)空氣的空濾器和用于降低發(fā)動機(jī)噪聲的消聲器，所述空濾器包括空濾總成和出氣管，所述出氣管為直管，其內(nèi)徑為40-43mm，長度為250_350mm ;空濾器在圖中未標(biāo)示，當(dāng)然，空濾器還包括進(jìn)氣管，空濾總成包括空濾器殼體、空濾器內(nèi)腔和濾芯，均屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；相較現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例中的空濾器出氣管的內(nèi)徑和長度均有所增大，從而可提升發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道的進(jìn)氣量，提升發(fā)動機(jī)整個進(jìn)氣系統(tǒng)的效率，從而達(dá)到在相同轉(zhuǎn)速下提升發(fā)動機(jī)功率的目的；如圖2所示，所述消聲器包括進(jìn)氣彎管、排氣彎管和消聲總成，所述進(jìn)氣彎管內(nèi)徑為21-24mm，長度為350-450mm ;所述排氣彎管內(nèi)徑為29_31mm，長度為250-350mm ;所述消聲總成包括筒體、隔板I和隔板II，所述隔板I和隔板II沿進(jìn)氣方向?qū)⑺鐾搀w分割成相互獨(dú)立的腔1、腔II和腔III，所述消聲總成還包括用于連通進(jìn)氣彎管和腔I的管1、用于連通腔I和腔III的管I1、用于連通腔II和腔III的管III和用于連通腔II和排氣彎管的管IV，所述管I出氣端封閉，其置于腔I內(nèi)的管段上圓周設(shè)有用于與腔I相通的徑向通孔；本實(shí)施例中，消聲器進(jìn)氣彎管和出氣彎管的內(nèi)徑和長度相較現(xiàn)有技術(shù)均有所增加，消聲器與發(fā)動機(jī)出氣道相連通，用于降低發(fā)動機(jī)噪聲，在本實(shí)施例中，通過對消聲器的改進(jìn)，使氣體在相互獨(dú)立的腔室內(nèi)回旋，可提高消聲效果，但同時也可提升消聲器的排氣量，即提高發(fā)動機(jī)排放的氣體在消聲器內(nèi)的通過量，使發(fā)動機(jī)排氣順暢，從而達(dá)到提升發(fā)動機(jī)輸出功率的目的；所述發(fā)動機(jī)設(shè)置有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，所述進(jìn)氣凸輪工作段為86° -279°區(qū)間，進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角86° -188°區(qū)間時為進(jìn)氣上升階段，進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角188° -279°區(qū)間時為進(jìn)氣下降階段，一個周期的其余角度區(qū)間為位移不變的氣門關(guān)閉保持段；所述排氣凸輪工作段為69° -294°區(qū)間，排氣凸輪轉(zhuǎn)角69° -172°區(qū)間時為排氣上升階段，排氣凸輪轉(zhuǎn)角188° -279°區(qū)間時為排氣下降階段，一個周期的其余角度區(qū)間為位移不變的氣門關(guān)閉保持段；通過對進(jìn)、排氣凸輪線型優(yōu)化設(shè)計，減小了配氣機(jī)構(gòu)的振動，合理控制了氣門的落座速度和落座力，使配氣機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定可靠，可使發(fā)動機(jī)獲得最佳氣門開啟及關(guān)閉的時刻，有效地提高發(fā)動機(jī)的動力性能，提升發(fā)動機(jī)的輸出功率。在極坐標(biāo)系下，進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角與極坐標(biāo)開啟側(cè)之間的位置關(guān)系對應(yīng)如下:
權(quán)利要求
1.一種增程式電動車車載動力系統(tǒng),包括發(fā)動機(jī)(1)、由所述發(fā)動機(jī)(I)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)(2)和用于存儲發(fā)電機(jī)(2)所轉(zhuǎn)換電能的蓄電裝置，其特征在于:所述發(fā)動機(jī)(I)通過發(fā)動機(jī)曲軸(3)與所述發(fā)電機(jī)(2)直連式傳動配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng),其特征在于:所述曲軸(3)位于一曲軸箱內(nèi)，并兩端延伸出曲軸箱蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)電機(jī)(2)包括電機(jī)組件和用于將動力輸入的電機(jī)軸(4),所述曲軸(3)左側(cè)輸出端嵌入所述電機(jī)軸(4)內(nèi)并通過內(nèi)套于所述電機(jī)軸(4)的緊固螺栓(5)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，其特征在于:還包括與所述發(fā)動機(jī)(I)通過皮帶傳動連接的空調(diào)壓縮機(jī)(6)，所述曲軸(3)右側(cè)輸出端設(shè)置有主動皮帶輪(8),所述空調(diào)壓縮機(jī)(6)動力輸入端設(shè)置有從動皮帶輪(9)，所述皮帶(7)連接所述主動皮帶輪和所述從動皮帶輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)動機(jī)最大扭矩轉(zhuǎn)速范圍為3000-4000r/min，最大功率的轉(zhuǎn)速范圍為3500_4000r/min ； 所述發(fā)動機(jī)(I)上還固定設(shè)置有用于過濾進(jìn)入發(fā)動機(jī)空氣的空濾器和用于降低發(fā)動機(jī)噪聲的消聲器，所述空濾器包括空濾總成和出氣管，所述出氣管為直管，其內(nèi)徑為40-43_，長度為 250-350mm ； 所述消聲器包括進(jìn)氣彎管(26)、排氣彎管(27)和消聲總成，所述進(jìn)氣彎管內(nèi)徑為21-24mm，長度為350-450mm ;所述排氣彎管內(nèi)徑為29_31mm，長度為250-350mm ;所述消聲總成包括筒體(28)、隔板I (29)和隔板II (30)，所述隔板I (29)和隔板II (30)沿進(jìn)氣方向?qū)⑺鐾搀w分割成相互獨(dú)立的腔I (31)、腔II (32)和腔111(33)，所述消聲總成還包括用于連通進(jìn)氣彎管和腔I的管I (34)、用于連通腔I和腔III的管II (35)、用于連通腔II和腔III的管111(36)和用于連通腔II和排氣彎管的管IV(37)，所述管I (34)出氣端封閉，其置于腔I內(nèi)的管段上圓周設(shè)有用于與腔I相通的徑向通孔(38)； 所述發(fā)動機(jī)設(shè)置有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，所述進(jìn)氣凸輪工作段為86° -279°區(qū)間，進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角86° -188°區(qū)間時為進(jìn)氣上升階段，進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角188° -279°區(qū)間時為進(jìn)氣下降階段，一個周期的其余角度區(qū)間為位移不變的氣門關(guān)閉保持段；所述排氣凸輪工作段為69° -294°區(qū)間，排氣凸輪轉(zhuǎn)角69° -172°區(qū)間時為排氣上升階段，排氣凸輪轉(zhuǎn)角188° -279°區(qū)間時為排氣下降階段，一個周期的其余角度區(qū)間為位移不變的氣門關(guān)閉保持段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)動機(jī)通過所述發(fā)電機(jī)反拖啟動，所述發(fā)動機(jī)安裝有在啟動時打開排氣門的啟動減壓閥機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)動機(jī)設(shè)有潤滑系統(tǒng)，所述潤滑系統(tǒng)包括潤滑油路、機(jī)油泵(10)和機(jī)油精濾器(11)，所述機(jī)油精濾器(11)外置于曲軸箱蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)動機(jī)設(shè)有水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括冷卻管路、散熱設(shè)備和水泵(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)，其特征在于:與所述曲軸(3)傳動配合設(shè)有平衡軸(13)，所述曲軸(3)與所述平衡軸(13)之間通過齒輪副傳動配合，所述齒輪副包括傳動配合設(shè)置于所述曲軸(3)的平衡軸主動齒輪(14)和傳動配合設(shè)置于所述平衡軸(13)的平衡軸從動齒輪(15);所述水泵(12)和所述機(jī)油泵(10)的動力輸入由所述平衡軸主動齒輪(14)通過過橋齒輪(16)驅(qū)動；或者，由所述平衡軸主動齒輪(14)直接驅(qū)動。
10.一種應(yīng)用增程式電動車車載動力系統(tǒng)的電動車，其特征在于:所述電動車為增程式電動車，其安裝有權(quán)利·要求1一9任一權(quán)利要求所述的增程式電動車車載動力系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增程式電動車車載動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)、由所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)和用于存儲發(fā)電機(jī)所轉(zhuǎn)換電能的蓄電裝置，所述發(fā)動機(jī)通過曲軸與所述發(fā)電機(jī)直連式傳動配合；活塞式發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)直連式傳動配合，減小動力系統(tǒng)整體的占用空間，使其結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)試簡單，提高傳動效率，生產(chǎn)、使用成本低，減少資源浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的；本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用該增程式電動車車載動力系統(tǒng)的電動車，安裝于電動車后，取消了原有的離合器、主副軸、啟動機(jī)構(gòu)、磁電機(jī)等，降低了生產(chǎn)成本，避免了生產(chǎn)資料的浪費(fèi)，減輕了整機(jī)重量。
文檔編號F02M35/12GK103233810SQ20131007247
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者周良兵, 歐陽先君, 趙建平, 彭發(fā)碧 申請人:隆鑫通用動力股份有限公司