[发明专利]一种具有集电、蓄电与燃油复合动力系统的公路车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有集电-蓄电动力系统的电动汽车。

背景技术

95100459.X 提出了“可开合侧集电”与“随车供电”概念：在主要马路或者干线公路上设立形如道路分隔护栏的“道上供电系统”长方形箱体：箱体两侧分别设置两对与地面平行的极板，其中间是电力线与控制装置。车辆从侧面展开集电刷，即可接触到“道上供电系统”实现集电。“道上供电系统”分割成为小块的供电单元，通过红外遥控方式，“道上供电系统” 极板随车辆的行驶逐节供电。200910217274.5发明专利申请提出了一种具有偏转-伸缩复合位移系统的车辆侧面集电刷，集电刷包括伸缩臂与偏转杆，集电刷系统设置有偏转杆偏转角度检测装置，同时安装有伸缩臂的伸出或缩入驱动装置，在两者之间设有反馈控制系统。从而是集电刷可以比较方便地安装在电动汽车之中。2010 1053 5321.3提出了一种电动汽车道上供电系统的单元结构，并由这些单元结构构成道上供电系统系统的基本方法。201210481821.2电动汽车的道上供电系统的上极板为火线极板，并在道上供电系统上部的连接条之设置宽阔的顶边。在阴雨天气条件下，上部的连接条仍然可以保持不潮湿，以维持绝缘状态。地线极板在火线的下方，即使由于雨水有电流顺水而下，也会被地线极板吸收，以保证道上供电系统电气安全。

发明内容

一般说来，集电-蓄电复合能源系统电动汽车在使用中会遭遇空间与时间两个方面的限制。在空间方面，低级别的公路，如石子路、沙土路不宜铺设道上供电系统，即使铺设了，偏远地区仍然有电网供电可靠性的问题。在时间方面，对于早晚以及节假日交通高峰，仅仅设在中央分隔护栏位置的道上供电系统不足以为位于各个车道上所有的提供电力。为了保证车辆在长距离不设道上供电系统的道路上以及在比较繁忙或拥堵的道路上行驶，车辆应当配备燃油辅助动力系统。

具有集电，蓄电与燃油复合动力系统的公路车辆以电为主，燃油为辅的能源系统的基本配置应当以集电-蓄电复合能源系统形成的后轮驱动为主，另外，独立地配备轻型的风冷内燃机，经过摆线针轮减速机减速，然后驱动前轮。在不能集电运行的路段，车辆所备有的轻型的风冷内燃机尽管输出功率比较低，但经过大幅度减速以后，仍可以输出较大扭矩，驱动车辆以比较低的速度（如30公里/小时）行驶较长时间，以通过无法集电的路段。车辆上的风冷内燃机应当设有专用的罩壳，平时风冷内燃机并不使用，应处于良好的封装状态，以防止灰尘累积。使用时，打开罩壳，以保证风冷效果。使用后应对风冷内燃机进行清理，并重新封装。此外，由于风冷型内燃机的造价较低，使用工况不是非常好，所以其使用寿命可能不很长。所以风冷内燃机不但要求体积小，重量轻，而且要求位于容易拆装更换的位置。

在目前的混合动力车概念基础上，也可以构建具有集电，蓄电与燃油复合动力系统的公路车辆概念。内燃机具有较大功率，并按照目前内燃机车辆方式配置有水冷系统。除了配有内燃机到车轮的驱动链路以外，还为内燃机配备发电机，发电机发出的电力可以储存在车载电池中。

图1为具有集电-蓄电为主、内燃机为辅的车辆复合动力系统示意框图；

图2为具有集电、蓄电与内燃机并重的车辆复合动力系统示意框图。

在实施方面，在现有的混合动力车的基础上添加集电刷，并适当增大电池的容量，就可以实现具有集电、蓄电与燃油复合动力系统的公路车辆，而且，在道上供电系统不普及的情况下，这种车辆似乎更容易推广。然而，这种车辆比目前理想的混合动力车更加昂贵了。具有集电-蓄电为主、内燃机为辅的车辆复合动力系统比较廉价，可以预期，在道上供电系统比较普及的前提下，这种车辆使用70%-90%的电能，燃油消耗仅占车辆能源消耗15%左右，将具有非常好的性能价格比，因而具有良好的竞争力。