[发明专利]磁驱活塞式多磁缸永磁纯电动汽车动力机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动车辆的驱动装置，尤其涉及一种集成电气与机械的新型大功率多缸纯电动汽车的动力系统。

背景技术

随着社会的高度文明发展，人们的物质生活更加丰富多彩，汽车正逐步进入千家万户，越来越多的家庭正享受着以车代步的美好时代。据相关资料统计显示，目前我国的汽车保有量约有1亿多辆，其中绝大部分为家庭轿车。

汽车的方便快捷给人们的出行与工作和生活带来了极大的乐趣和享受，但同时众多的汽车也造成了地球上有限石油资源的枯竭，同时汽车发动机的尾气排放又加剧我们的生活环境的恶化。同时，目前由于石油资源的日趋紧张加据了油价的高涨，汽车的使用成本越来越高。保护我们赖以生存的地球环境和地球上不可再生的石油资源已是迫在眉捷，刻不容缓。发展新能源汽车作为国家目前所实行的一项长远战略目标和国策与规划势在必行。

目前国外及国内的新能源汽车即电动汽车均采用锂电池做为驱动直流电机的主要能源，由于直流电机是由定子和转子组成，电流通过定子或转子产生磁场推动转子轴向旋转运动产生输出动能，再带动负荷。由于直流电机的磁阻与磁耗的损失，降低了电机的效率，为提高电机的输出功率，业界大多采用提高电机输入电压和电流的方式，但电压与电流的提高势必要增加锂电池的体积和重量，但电池重量和体积的增加会直接影响到车辆的有效载荷和续航里程，况且生产锂电池的锂为稀土资源，价格成本较高，用户也难已接受。如何解决电动汽车高效低耗的驱动是多年来困扰新能源汽车发展的主要瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提出一种磁驱活塞式多磁缸永磁纯电动汽车动力机，其可实现汽车高效低耗的驱动。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种磁驱活塞式多磁缸永磁纯电动汽车动力机，包括磁缸体，其特征在于：

所述磁缸体包括励磁磁力支架、永磁双极同性活塞和非磁性套筒；

所述磁力支架的两端分别与套筒的两端对应设置，其两端分别绕设有励磁线圈；

所述活塞设置于非磁性套筒内，并可在磁力支架两端部设置的上、下止点之间运动；

所述活塞经传动机构与负载设备连接。

进一步的讲，所述励磁磁力支架采用软铁材质的双E字型对合磁力支架。

所述活塞经联杆和曲轴与负载设备传动连接。

所述永磁双极同性活塞包括活塞基体，所述活塞基体两端分别固定连接一护圈，所述护圈上的容置槽内固定设置永磁体。

所述活塞基体采用铁质活塞基体，所述永磁体采用铁铷硼钢永磁体。

所述永磁体与容置槽之间设置磁极隔离片。

所述动力机还包括用于在永磁两极同性活塞运动至磁力支架磁极两端止点时改变输入磁力支架上的励磁线圈的直流电流极性的同步直流电源极性换相装置。

所述同步直流电源极性换相装置设置在与所述永磁两极同性活塞传动连接的曲轴上。

所述同步直流电源极性换相装置包括动态接触环、换相片和两组输入碳刷和两组输出碳刷，所述动态接触环和换相片安装于同一转轴上，所述换相环为两组，其分别与所述两组输出碳刷滑动接触，所述两组输出碳刷分别与所述两个线圈的首端连接，所述两个线圈的尾端电连接，所述换相片沿圆周均匀间隔分布的两组，其分别与所述两组换相环电连接，所述两组输入碳刷与所述换相片滑动接触，并在任意状态下均分别与不同组的换相片滑动接触，且所述两组输入碳刷分别连接于直流电源的正负两极，所述电源极性换相装置与所述活塞同步联动。

本发明是充分利用磁性物体相互间的极性特佂，即，磁性物体如磁铁、磁石的物理(S和N)极性相互之间所产生的同性相斥、异性相吸的动能，应用在车用动力机中磁驱动磁性物体(永磁两极同性活塞)带动联杆推动曲轴旋转产生动能完成动力输出。

本发明的动力机的电磁能量转换部分由励磁磁力支架、永磁双极同性活塞和非磁性套筒组合为磁缸体。所述磁力支架采用软铁材质的双E字型对合磁力支架，磁力支架的两端绕有励磁线圈，当励磁线圈接入直流电流后，磁力支架的上、下两端便产生了S和N极性与磁场，迅速推动永磁两极同性活塞在非磁性套筒内向磁力支架的异性磁极快速运动，活塞运动的同时带动联杆推动曲轴旋转运动，当活塞运动至磁力支架磁极的两端上、下止点时，曲轴上设置的同步直流电源极性换相装置立即改变了磁力支架上的励磁线圈的直流电源的正负极性，使磁力支架两端上的S、N极性也随之发生了转变，从而反向推动永磁两极同性活塞反方向运动，由此活塞反复循环运动带动联杆推动曲轴高速旋转完成动力输出。当然，为输出大功率的动力，还可相应增加活塞的面积与磁力支架的数目。