[发明专利]气动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种气动车辆，具体而言，涉及一种使用旋转式发动机作为动力源的压缩空气动力车辆。

背景技术

气动车辆利用高压压缩空气在发动机气缸内膨胀做功过程，推动活塞做功对外输出动力，驱动车辆行驶。它不消耗燃料，是真正零排放的环保车辆，能有效地缓解城市空气污染严重和石油资源匮乏的情况。为此，许多国家都积极投入对气动车辆的研究。

美国专利US2006225941A1公开了一种压缩空气动力车辆，这种压缩空气动力车辆以压缩空气作为动力源，通过气动马达带动涡轮发电机发电，涡轮发电机发出的电用来驱动与车轴连接的电动机，电动机转动带动车辆行进。这种气动车辆采用了多种电机，机构复杂、输出力矩小，难以得到推广应用。

本申请的申请人在其中国专利CN101428555 A公开了一种空气混合动力车辆，该混合动力车辆包括能量回收装置、能力存储装置、动力驱动装置、控制装置、换挡装置及辅助装置。当机动车正常行驶时，空气动力发动机提供动力，当机动车在制动、刹车、转弯等需要减速时，进行能源回收。这种混合动力车辆一定程度上利用了压缩空气发动机的排气，提高了压缩空气的能量利用率。但这种气动车辆未有效地对压缩空气进行量化控制，所存储的压缩空气不能最大限度地得到利用，续航里程受到一定限制。

本申请的申请人在其中国专利CN202557273 U公开了一种气动车辆，该气动车辆包括：车辆框架、底盘、车轴、空气动力发动机、发电机、主储气罐、加热调节器、流量控制阀、空气分配控制器以及控制装置。该控制装置根据气动车辆的工况和驾驶员的操作控制流量控制阀的开度和持续时间，从而调节空气动力发动机的功率输出。该气动车辆的车轴上还安装有可在车辆制动、滑行时工作的压缩机，以增加气动车辆的续航里程。并且，气动车辆还具有气体回收和增压回路，以充分利用空气动力发动机的气体。但是该气动车辆的压缩机需要额外提供电力装置驱动压缩机工作，而且要求的空气发动机和发电机的转速比较高，消耗大量的气体。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种气动车辆，旨在解决现有的气动车辆中空气发动机和发电机的转速比较高、耗气多，需要另外提供电力装置为压缩机提供动力。为此，本发明采用如下的技术方案。

按照本发明的技术方案，提供一种气动车辆，其包括：车身、底盘、车轴以及和车轴连接的多个车轮；气罐组，其通过加气管道与加气站接通，以便为空气动力发动机提供所需的高压压缩空气；发电机，其与空气动力发动机连接，将利用空气动力发动机的转动动能发电，并将发出的电能送入蓄电池单元；恒压罐，其与气罐组连接，将气罐组内的高压压缩空气进行减压；车载电动机，其与发电机连接，将发电机产生的电能转换为机械能，产生的动力输入到车辆的驱动装置中，驱动车辆行驶；所述气动车辆还包括：等离子加热装置，其与恒压罐连接，以对进入其中的压缩空气进行增压和升温；控制装置，其根据气动车辆的工况和驾驶员的操作控制流量控制单元。

本发明的气动车辆的工作过程为：外接加气站接通车辆上的气罐组，把已经完成压缩的一定压力的气体储存到气罐组中，经过恒压罐进行减压，输入到等离子加热设备中，从等离子加热设备出来的具有一定温度的气体进入到旋转式发动机中，排出的气体输入到车载空压机中循环使用，气体膨胀推动发动机做功，输出的动力主要供永磁发电机使用，由机械能转化为发电机发出的电能，随后被储存在大功率镍氢电池电容器中，供车上的所有电力设备使用。电动机通电后，电能转化为机械能，产生动力，驱动车辆行驶。

优选的是，所述气罐组外接有加气设备。当车辆行驶一段时间做为动力源的高压压缩空气用完时，只需要通过外接加气设备向气罐组加入高压压缩空气即可，不需将气罐组从车辆上卸下进行进行加气。

上述方案中优选的是，所述蓄电池单元为大功率镍氢电池电容器。

上述方案中优选的是，还包括车载空压机，所述压缩机根据控制装置的指令运行，以在车辆制动、滑行时为气罐组提供高压压缩空气。

上述方案中优选的是，所述车载空压机与大功率镍氢电池电容器之间电连接。

上述方案中优选的是，所述空气动力发动机和车载电动机置于车辆的前端车轮的车轴上，以方便车辆整体的驱动。

上述方案中优选的是，所述车载空压机置于车辆的后端车轮的车轴上，根据车辆行驶的状况压缩空气向气罐组补充高压气体。

上述方案中优选的是，所述控制装置包括多个输入和至少一个输出，所述多个输入包括储气压力、加速踏板信号、温度信号和制动信号，所述至少一个输出为流量控制单元操作的控制指令。