新能源概念纯电动汽车制造技术

新能源概念纯电动汽车创新技术秉持节能、减排的创新思维，依托成熟的传统汽车技术基础创新融合前沿的飞轮储能器技术，揭示和运用动力机械“能量形式不对称转换”的技术原理，其核心技术是高效的电磁原动力集成融合驱动、传动和汽车行驶动力总成系统整体的多级飞轮储能、多维轮轴杠杆机械助力创新技术，以及深度挖掘利用汽车重力潜能驱动发电机转动做功发电，在其行进中为超级电容器和电池组成的新概念电源的持续充电，因而新概念电动汽车具有超长的续航里程，此项技术将会破解新能源汽车续航里程短、高成本、安全和可靠性差等瓶颈问题的束缚，新能源汽车产业必将迎来全面的转型发展。新能源汽车产业必将迎来全面的转型发展。

【技术实现步骤摘要】
新能源概念纯电动汽车


[0001]新能源、新概念纯电动汽车创新技术。

技术介绍

[0002]汽车的诞生有力地促进人类文明进步，但同时也衍生了能源危机、碳排污染等日益严峻的环境问题,新能源汽车是解决上述问题世界公认的汽车未来发展方向，现有新能源汽车技术上还没有获得实质性的技术突破，尽管有国家政策和资金的大力扶持强力推进，却因在技术性能上受困于续航里程短、高成本、安全和可靠性较差等瓶颈性问题的束缚，难与传统动力汽车相匹敌，制约了新能源汽车产业整体的全面转型发展。

技术实现思路

[0003]新能源概念纯电动汽车创新技术将会破解汽车行业发展受困于能源危机、碳排环境污染问题的困扰，有效解决现有新能源汽车续航里程短、高成本、安全和可靠性差难点问题，以及传统动力机械效能低下问题所采用的技术方案：一、新概念纯电动汽车总体设计方案科技进步源自技术创新实践探索，新能源概念纯电动汽车以下简称：新概念汽车，是上一代机械能纯电动汽车（专利申请号：201710206986.1）的升级迭代创新技术，新概念汽车的技术路线是创新与传统技术完美传承的集成融合创新，从而避免现有新能源汽车盲目使用蛮力，堆电池容量和拚电池能量密度落后的技术路线，依托传统汽车的技术精髓并围绕节能、减排的创新思维设计新概念汽车，并通过项目课题创新实践验证和揭示了能量形式不对称转换技术原理的客观存在。
[0004]新概念汽车的核心技术是开创性的电磁驱动创新融合多级飞轮（轮轴）储能机电系统创新动力驱动系统技术。此项创新技术是对飞轮储能器技术创新应用拓展，由原技术的单级、单个高速或超高速的飞轮转子，到多级、多个重力飞轮组合的中高速机械构件的创新应用设计，创新集成融合新概念汽车的驱动、传动和行驶系统，实现电磁原动力多级飞轮、多维度杠杆机械助力，以及充分挖掘利用汽车的重力潜能实现新概念汽车在行进中的持续充电功能，因而大幅度降低汽车实际动力功耗水平实现超长的续航里程，此项新概念汽车创新技术才是真正意义上的新能源汽车。
[0005]二、新概念汽车的基本结构新概念汽车基本沿用传统汽车除了发动机以外可利用的系统主体结构，与传统动力汽车主要差别是驱动系统性质不同，以及相关能量存储、动力传递系统和车身结构和附件上的细微差别。动力驱动装置前置机舱安装为传统最优模式，形态宽薄的动力系统可直接安装在车轮之上的机舱位置，行驶系统的悬挂等附件均可与驱动系统的外壳固定，车载电源和电源管理控制系统的附件均可集成布局安装在机舱内，动力驱动系统可灵活选择底盘中置或后置安装方式， 后置模式明显在宽度空间上受限影响动力驱动助力的效能，却不失为一种动力系统安装设计差异化选择方式。
[0006]新概念汽车的动力驱动系统是由飞轮转子特型电机、重力飞轮和动力传动转角齿轮箱所组成，商用汽车特别是载重卡车完全沿用传统动力汽车几乎相同的变速、减速系统传动和行驶系统的组合配置，乘用汽车和轻型的商用汽车创新设计动力传动机械系统直接省略变速器，创新设计由变扭器和减速差速器组成的新型驱动桥，以及由独立充电发电机所构成的车桥系统，以及针对新动力驱动系统创新设计的由超级电容和电池并联组成的新概念车载电源系统。新概念汽车新电源管理系统，汽车重力潜能转化的充电发电机和充电管理系统，发电机电源稳压器、电源逆变器、变频调速控制器和整车控制系统及辅助系统所组成，其它的空调、转向和刹车系统等辅助系统均与现有新能源汽车相同。
[0007]二、新概念汽车创新技术方法1.新概念汽车动力驱动系统新概念汽车属于动力集中驱动模式，其核心技术依托成熟的传统汽车技术基础创新融合前沿的飞轮储能器技术，由创新设计的飞轮转子特型驱动电机、重力飞轮和动力传动转角齿轮箱所构成。新概念汽车驱动电机创新设计克服传统驱动电机使用蛮力盲目追求能量密度效能低下的落后设计方法，充分利用汽车宽度空间设计最大尺寸的飞轮转子特型驱动电机，实现高效的电磁驱动创新融合传统的轮轴杠杆机械助力技术。重力飞轮设计其质量和大小与飞轮转子相同，通过飞轮转子电机驱动重力飞轮，并通过动力转角传动装置实现两者相反方向的转动做功，同时实现重力飞轮储能、平衡和杠杆机械助力的多重作用，从而实现电磁原动力驱动更高的能量转换效率。
[0008]新概念汽车综合对比最优电机选型为变频调速感应电机，永磁电机和磁阻电机均可适合创新设计飞轮转子特型驱动电机。飞轮转子特型驱动电机具有转矩大、散热好的优点，但超大飞轮转子不适合设计较高的转速，利用变频器变频控制多级电机的低速起动，变频调速提升至理想的3000r/min的中速为做功速度的上限。电机设计适用定子凸极结构的分数槽集中绕组，至少是72极左右的定子，转子直径通常在1100mm，厚度在50mm左右，质量控制在35kg，中等质量的汽车驱动电机确定功率为20kw，驱动电源确定为国标电压380v，电机外壳要更加的坚固，飞轮转子要有更高加工精度及动平衡标准。电机定转子可选用高导磁硅钢片冲压成若干个弧段片层层叠压，或是线圈组铁芯叠压模块组合成定子铁芯，而转子铁芯只适用硅钢片冲压成若干个弧段片层层叠压而成，再依据转子鼠笼结构安装铜条和铜环，利用模具压造成一体。
[0009]2.重力飞轮借鉴融合创新技术设计发挥平衡动力方向、配重、重力储能飞轮的多重作用，较大直径平置安装的飞轮转子势必影响其移动方向的平衡，为了消除这个影响同时又利用其大扭力增加储能和增力的多重功能的实现，重力飞轮设计与飞轮转子质量和规格大小相同的飞轮。对于四轮驱动类型的汽车重力飞轮可设计凹面型的结构，在凹面内轮毂处安装励磁发电机永磁嵌入式硅钢内转子，在电机下端盖外壳里侧安装励磁发电机的定子线圈。
[0010]新型的飞轮转子驱动电机和重力飞轮安装在上下一体结构的外壳中，两者中间共用一个电机端盖，上端安装电机的定子、推力轴承、转子和上端盖和轴承。中间共用端盖下部安装轴承，机体下部安装重力飞轮、下端盖安装推力轴承和励磁发电机定子和线圈，重力飞轮的转动轴为轴套留有空隙通过电机轴传递动力。亦可，依据实际需要上面安装重力飞轮，下面安装飞轮转子电机模式，在外壳的中部设置电机电源输入盒，发电机电源输出盒。
[0011]3.动力驱动齿轮箱驱动电机立轴安装动力输出要通过90度动力转角输出，通过四个相同模数的十字位置相互啮合的45度角伞形齿轮，每个伞形齿轮均在其轴套和箱体壳里外安装两个轴承定位固定和润滑，箱体上部的立轴伞形齿轮轴套为圆孔空心轴，中间穿过花键轴插入底部的伞形齿轮轴套内，通过伞形齿轮联动驱动重力飞轮反向转动，实现动力驱动、储能、助力和平衡方向的多重目的。前后伞形齿轮均为花键轴套便于传动轴插入联接传递动力输出，经由传动轴至驱动桥上部的变扭器飞轮的动力接口盘驳接。驱动系统装置和转角齿轮箱可依据结构需要设计分体和集成一体化的设计。
[0012]4.液力变扭器飞轮针对新概念汽车动力驱动系统中、低速和转矩大的特点而进行的创新设计，可以直接舍弃传动系统变速器的设置，并对变扭器进行强化动力组合的创新设计，在其外壳体组合进飞轮的重力轮圈，组成变扭器和重力飞轮功能组合的机械构件。创新设计变扭器飞轮直接安装在驱动桥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新能源概念纯电动汽车创新技术方法，其特征是，秉持“节能、减排”的创新思维，依托成熟的传统汽车技术基础集成融合前沿的飞轮储能器技术，揭示和运用动力机械“能量形式不对称转换”的技术原理，其核心技术是电磁驱动创新集成融合多级飞轮储能、多维轮轴杠杆助力系统技术，是电磁原动力在驱动、传动和汽车行驶动力总成系统整体的机械助力创新技术，深度挖掘利用汽车重力潜能驱动充电发电机转动做功发电，创新设计超级电容器为主和电池为辅的新车载电源模式，直接利用超级电容器电源为动力驱动提供电源，并在汽车行进中充电发电机持续为超级电容器电源充电的电源管控方法。2.新能源概念纯电动汽车创新驱动系统是由飞轮转子特型驱动电机、重力飞轮和动力转角齿轮箱所组成；飞轮转子特型驱动电机利用汽车宽度创新设计最大尺寸的驱动电机，电机最优选型顺序是三相变频调速感应电机、永磁和开关磁阻调速电机，电机设计适用定子凸极结构的分数槽集中绕组，至少是72极左右的定子，转子直径通常在1100mm，厚度在50mm左右，质量控制在35kg，中等质量的汽车驱动电机确定功率为20kw，驱动电源确定为国标电压380v，电机转速为3000r/mi为其转速的上限；重力飞轮设计与飞轮转子相同的质量和大小，飞轮转动轴为圆孔轴套留有空隙通过电机轴传递动力；动力转角齿轮箱是由是由4个模数、大小相同，安装十字位置相互啮合的伞形齿轮和定位润滑的轴承所组成，水平轴前后输出传递动力，上端立轴伞形齿轮轴应为圆孔轴套，中间穿过花键轴联接下端的伞形齿轮花键轴套驱动飞轮转子与重力飞轮的相互反向旋转，实现储能、助力和平衡的多重目的。3.创新设计的液力变扭器飞轮，针对飞轮转子驱动电机中低速的特点，变扭器利用平置安装的空间优势创新设计大于5倍的传动比动力输出，创新组合设计重力飞轮的重力轮环与变扭器为轮毂的变扭器飞轮机械组件，变扭器飞轮要置于封闭的外壳内，以及与外壳上部由两个伞形齿轮构成的动力转角齿轮箱联接传动轴。4.驱动桥的创新设计，前轮或后轮两轮驱动车型适用后轮或前轮的由变扭器飞轮和差速器两个组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚成吉，
申请(专利权)人：戚成吉，
类型：发明
国别省市：