[实用新型]串联式混合动力汽车实验台

说明书

技术领域

本实用新型属于开发教学设备领域，涉及一种混合动力汽车实验台，将串联式混合动力汽车的工作过程简化合成在实验台上进行模拟演示，通过故障设置和信号检测，达到便于教学和增强学生动手能力的目的。 

背景技术

近年来，石油资源日渐枯竭，大气污染形势日益严峻，混合动力汽车已成为汽车领域的研究重点。串联式混合动力汽车适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的，使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。串联式混合动力汽车在城区以低速行驶的汽车市场上有广阔的前景。 

串联式混合动力汽车的动力部分由发动机、发电机和电动机三部分组成，它们之间用串联方式组成动力单元系统。发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。串联式混合动力汽车与传统发动机存在很大的区别。目前大中专院校的汽车专业在讲解串联式混合动力汽车的工作原理时，进行实车讲解确实存在一定的困难，学生对串联式混合动力汽车故障的接触也非常有限。因此设计一款满足串联式混合动力汽车工作原理、可以设置故障的教学设备，来解决教学实际困难有着较强的现实意义。 

实用新型内容

本实用新型所解决的问题在于，填补现有汽车实验设备的空白，提供一种串联式混合动力汽车实验台，将串联式混合动力汽车的工作过程简化在实验台上进行模拟演示；同时还有故障设置和信号检测的功能，便于对学生进行实习实验教学。 

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： 

一种串联式混合动力汽车实验台包括发动机(1)、发电机(2)、蓄电池组(3)、电动机/发电机(4)、车轮(5)、轮速传感器(6)、故障设置遥控器(7)、信号检测端子(8)、控制器(9)、油门踏板(10)、制动踏板(11)、 转换器(12)；所述实验台各部分是串联式结构布置。 

另外，根据本实用新型的串联式混合动力汽车实验台，发动机和发电机串联布置，发动机带动发电机向电动机供电，或者向蓄电池充电，由电动机通过驱动桥驱动车轮。 

发动机-发电机组和蓄电池组为两套独立的动力源，发动机为3GA2三缸发动机，蓄电池容量为10AH的锂电池，实验台能根据轮速传感器的信号由控制器(9)实现两套动力源的切换和再生制动。 

本实用新型可作为一整体系统以台架的形式展示，各装置直观明了，避免了实车操作的复杂及困难，便于学生直观的观察串联式混合动力汽车的各部件工作原理，运动状态，以及练习排除各种故障的方法。 

本实用新型的具体实施方式由以下实例及附图详细给出。 

附图说明

附图为串联式混合动力汽车实验台原理图 

具体实施方案

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构特征及功效说明如后。 

请参见附图，一种串联式混合动力汽车实验台包括发动机(1)、发电机(2)、蓄电池组(3)、电动机/发电机(4)、车轮(5)、轮速传感器(6)、故障设置遥控器(7)、信号检测端子(8)、控制器(9)、油门踏板(10)、制动踏板(11)、转换器(12)。 

所述的发动机(1)和发电机(2)组成的发动机-发电机组，通过电动机(4)直接驱动车轮(5)，或者直接给蓄电池组(3)充电。所述蓄电池组(3)为电动机(4)提供电能，直接驱动车轮(5)。车轮也可以倒拖发电机(4)，把机械能转化成电能储存在蓄电池组中。 

所述的转换器(12)是一个电机调速驱动器，转换成电动机(4)要求的直流电。 

汽车行驶时，轮速传感器(6)把信号传送到控制器(9)。当转速低于400r/min时，控制器(9)通过转换器(12)，实现蓄电池组(3)向电动机(4)供电，驱动车轮(5)行驶，蓄电池组(3)为唯一动力源。当转速高于400r/min时，油门踏板(10)开度低于90％，油门传感器无加速信号给电脑时，控制器(9)通过转换器(12)把动力源快速切换成发动机-发电机 组，向电动机(4)供电，此时，发动机-发电机组为唯一动力源。当转速高于600r/min或油门传感器将加速信号给电脑时，控制器(9)通过转换器((12)使发动机-发电机组和蓄电池组(3)同时给电动机(4)提供电能，发动机-发电机组和蓄电池组(3)共同作为动力源，驱动车轮(5)。当制动减速时，制动踏板传感器将信号传至控制器(9)，此时，发动机-发电机组和蓄电池组(3)都不提供电能，车轮(5)倒拖发电机(4)发电，向蓄电池充电，实现制动能量的回收。当蓄电池组(3)缺电时，则由发动机-发电机组向蓄电池组(3)充电。