一种具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车，包括车身、涡轴发动机(1)、电池组(2)、发电机(3)、驱动电机(5)和储气罐(8)，其特征在于，所述的车身包括车身本体，车身本体的底部形成汽车车架，所述的涡轴发动机(1)布置安装在前后车轴之间并靠近后车轴的汽车车架上，涡轴发动机(1)的输出轴轴线位于汽车车身的对称平面上，所述的发电机(3)转子与涡轴发动机(1)的输出轴相连，所述的电池组(2)布置安装在涡轴发动机(1)前方的汽车车架上。本实用新型专利技术的一种具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车，具有能源转换效率高、操作性能好、续航里程远和车身结构强度高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车
，特别涉及一种与发动机布置有关的增程式电动汽车。
技术介绍
现代汽车主要有传统活塞式发动机为动力源的汽车，以及纯电动、插电式使用蓄电池储存能量，用电动机进行驱动的汽车。混合动力汽车(HEV)，既有传统活塞发动机又有电动机两套动力系统的新型汽车。现有的混合动力车一般采用机械动力混合结构，具有两套完整的动力系统，包括离合器、变速箱、差速器等，结构较复杂，电池能量很小，只起到辅助驱动和刹车能量回收的作用。而一种串联式的HEV即增程式电动汽车采用电机直驱，结构简单，电池处于良性平台浅充放，保证了电池的使用寿命。电池容量大，能进行纯电模式行驶。发动机一直处于最佳工作状态，排放小、效率高。具有外接充电方式，能利用夜间的低价低谷电充电。现有的增程式电动车，都是以活塞式发动机作为充电机使用，活塞式发动机的热效率与燃气轮机的热效率有着巨大的差异，传统的活塞式内燃机作为动力，发动机结构体积庞大，使得增程式电动车动力系统的整体效率低下。因此，使用燃气轮机为增程式电动车发电，拥有广阔的应用前景。现有的混合动力汽车一般还是与普通轿车一样将发动机前置，即置于前车轴靠前的位置，并且发动机输出轴纵向布置，这样带来的好处是布置维修方便，但前后车轮和左右车轮承载重量不易平衡，惯性力矩大，操纵性差。在现有普通汽车中，也有发动机中置或后置的汽车，但这种情况一般是为提高汽车的操纵性而采用的后轮驱动形式，但后轮驱动的汽车在高速过弯时一旦后轮产生侧滑则易发生转向过度，过于敏锐的转向会让车辆更容易侧滑和失控，这对高速运动的跑车是危险的。对于纯电动汽车，车架的中部可以用于布置安装电池组，这样可获得更大的安装空间以得到更大的电池容量。但对于发动机前置的增程式电动车，电池组的布置空间因发动机的布置位置和前后轮平衡的要求而受到了很大挤压，使汽车在仅以电池组放电的驱动模式下的继航里程受到影响。现代的小型汽车一般采用承载式车身或非承载式车身，承载式车身虽易于加工但车架和整体框架的强度不高，非承载式车身也存在车身强度不高的缺陷。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车，采用燃气轮机作为动力源并布置在汽车后轮靠前的汽车对称中心线上的位置，燃气轮机的输出轴纵置，具有能源转换效率高、操作性能好、续航里程远和车身结构强度高的特点。本技术的具体技术方案是一种具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车，包括车身、涡轴发动机、电池组、发电机、驱动电机和储气罐，其特征在于，所述的车身包括车身本体，车身本体的底部形成汽车车架，所述的涡轴发动机布置安装在前后车轴之间并靠近后车轴的汽车车架上，涡轴发动机的输出轴轴线位于汽车车身的对称平面上，所述的发电机转子与涡轴发动机的输出轴相连，所述的电池组布置安装在涡轴发动机前方的汽车车架上，所述的驱动电机驱动前后车轮转动，所述的储气罐用于储存涡轴发动机使用的液化天然气或压缩天然气。更进一步地，还包括整车控制器，所述的整车控制器包括变流器和逆变器，所述的发电机为三相高速永磁电机，该三相高速永磁电机的三相输出端与所述的变流器的三相端连接，变流器的直流端分别与所述的电池控制器和所述的逆变器的直流输入端连接，逆变器的三相输出端与所述的驱动电机的三相端连接。更进一步地，还包括电池控制器和燃气控制器，所述的整车控制器和电池控制器分别位于涡轴发动机的两侧，所述的燃气控制器位于所述的涡轴发动机前方并与所述的整车控制器电连接，燃气控制器控制涡轴发动机燃烧室燃气的添加。更进一步地，所述的车身本体由前悬架仓、后悬架仓和安全仓组成，所述的储气罐布置安装在前悬架仓内的汽车车架上。更进一步地，安全仓为碳纤维材料制作，前悬架仓和后悬架仓为铝合金管框架结构。本技术的有益效果是本技术的具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车与现有技术相比，具有如下优点:I)提供电能的发电机组是微型燃气轮机，通过创新与优化，具有高功重比，低功耗，低排放，低噪音震动，易于维护寿命长的特性。燃气轮机还具有功率密度极大，运转平顺噪音低的优势。在一般情况下，同等功率的燃气轮机体积只有活塞式发动机的四分之一到五分之一，这是由燃气轮机本身所具有的连续热力学循环本质所决定的。其热效率甚至可达到30% — 60%，远远高于活塞式发动机。(2)本技术完全不需要使用尾气处理系统。在涡轴发动机的整个燃烧过程中，四冲程活塞式发动机的燃烧过程被连续的、不间断的涡轴燃烧室所替代，燃烧过程是没有间断的。同样，燃烧室具有一定的长度，整个燃烧室可以提供足够长的时间供给燃油充分的燃烧，且氧气充足，足够整个氧化反应完全进行。因此，涡轴发动机的燃烧排放产物结构是大大优于传统活塞式发动机的，大约相当于欧五标准的1/10-1/20。同时也避免了活塞式发动机的一整套尾气处理系统，更无需维护和保养尾气处理系统。因而，也规避了因车辆尾气处理系统失效而造成的环境污染，真正做到了从根源上改善排放，提高环保性能。3)将涡轴发动机中置，发动机的重心落在前后车轴之间，发动机的输出轴位于车的对称中心面上，这样，中置发动机的重心是落在车身的中央。并在中部布置电池组和车前部布置储气罐，前后车轮承载重量是前后50:50，车体重量分布理想平衡，在高速过弯时水平方向上的惯性力矩小，所以整车拥有很好的操纵性，转向非常敏锐，刹车时头沉尾翘的现象弱。这是使本技术的混合动力汽车能获得最佳运动性能。4)发动机中置后，因采用增程式模式，由发电机用电缆将电能输送到前轮的驱动电机，而没有了多余的变离合、变速装置和转动轴，使电池组在不占用发动机布置空间的情况下有更大的布置空间，能布置更大容量的电池组。并且，发动机也不用布置在电池组上方而直接安装在车架上，安装更牢固重心更低，这都是有利于整车操纵性的。5)采用四轮独立驱动控制，不但有很好的路面适应性能，还可以独立线性控制扭矩输出。不会如一般后轮驱动汽车，在高速过弯后轮产生侧滑时则会发生转向过度，过于敏锐的转向会让车辆更容易侧滑和失控。四轮独立驱动的方式也解决了发动机中置汽车直线稳定性较差的缺陷。6)采用碳纤维中部整体车身和前后部采用高强度铝合金管框架车身，不但结构强度完全达到要求，重量也轻，提高了能源的经济性能。【附图说明】图1为本技术的具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车的俯视图图2为本技术的具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车的正视图【具体实施方式】下面结合说明书附图对本技术的技术方案作进一步地描述。本技术的一种具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车，包括涡轴发动机1、电池当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有中置涡轴发动机的增程式电动汽车，包括车身、涡轴发动机(1)、电池组(2)、发电机(3)、驱动电机(5)和储气罐(8)，其特征在于，所述的车身包括车身本体，车身本体的底部形成汽车车架，所述的涡轴发动机(1)布置安装在前后车轴之间并靠近后车轴的汽车车架上，涡轴发动机(1)的输出轴轴线位于汽车车身的对称平面上，所述的发电机(3)转子与涡轴发动机(1)的输出轴相连，所述的电池组(2)布置安装在涡轴发动机(1)前方的汽车车架上，所述的驱动电机(5)驱动前后车轮转动，所述的储气罐(8)用于储存涡轴发动机(1)使用的液化天然气或压缩天然气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳普，
申请(专利权)人：至玥腾风科技投资有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11