[发明专利]一种增程式电动汽车

说明书

一种增程式电动汽车，包括车辆本体、安装于车辆本体的动力单元、驱动单元和车轮；动力单元连接驱动单元，驱动单元连接车轮；动力单元包括微型燃气轮机、发电机、尾气收纳单元、水箱以及尾气做功单元；微型燃气轮机与发电机同轴连接；发电机连接到所述驱动单元；尾气收纳单元一端连接微型燃气轮机的排气口，另一端连接尾气做功单元；水箱连接尾气收纳单元和尾气做功单元。该增程式电动汽车设置用于余热回收的开式底循环系统，将水和动力单元的尾气注入到固定容积中，尾气对水进行加热气化，提高固定容积内尾气的压力，利用高压尾气做功，降低了动力单元的排放的尾气的温度，提高了动力单元的热效率，减少了能源浪费。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种增程式电动汽车。

背景技术

随着空气质量问题的日益严重以及人们环保意识的增强，电动汽车在诸多客观因素的促使下越来越受到人们的追捧。

目前，电动汽车大概可分为三类：纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。对于纯电动汽车，虽然技术相对简单成熟，但是其缺点也越来越明显：如蓄电池单位重量储存的能量太少，电池价格贵，废旧电池对环境污染严重，充电时间长，续航里程短，充电难等。而燃料电池汽车的发展尚处于初级阶段，且为了提高续航里程，一味地提高燃料电池的能量密度对于电池的安全性和寿命有很大的影响。混合动力汽车具有诸多的优点：例如汽车需要大功率行驶时，可由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于发动机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样、因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量；繁华市区，可关停发动机，由电池单独驱动，实现“零”排放，有了发动机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题；可以利用现有的加油站加油，不必再投资；可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。因此，混合动力汽车已成为电动汽车发展的主要方向。

但是采用内燃机作为增程器的混合动力汽车依旧存在传统汽车的缺点，如燃油燃烧不充分，尾气排放存在环境污染，发动机热效率低等缺点。

目前也出现了使用微型燃气轮机作为增程器的混合动力汽车，但是由于其发展处于相对初级阶段，在发动机的热效率方面依然存在很大的改进空间。

发明内容

本发明提供一种微型燃气轮机作为增程器的电动汽车，其发动机的燃油燃烧充分，排放干净，对环境污染小，同时发动机的热效率高、排放尾气的温度低，能源利用率高。

为达到上述目的，本发明提供了一种增程式电动汽车，包括车辆本体、安装于车辆本体的动力单元、驱动单元和车轮；动力单元连接驱动单元，驱动单元连接车轮；所述动力单元包括微型燃气轮机、发电机、尾气收纳单元、水箱以及尾气做功单元；所述微型燃气轮机与发电机同轴连接，用于驱动发电机发电；所述发电机连接到所述驱动单元，为所述驱动单元提供电力；所述尾气收纳单元一端连接所述微型燃气轮机的排气口，另一端连接尾气做功单元；所述水箱连接所述尾气收纳单元和所述尾气做功单元。该增程式电动汽车的动力单元设置有用于余热回收的开式底循环系统，将水和动力单元的尾气注入到固定容积中，尾气对水进行加热气化，提高固定容积内尾气的压力，利用高压尾气做功，从而降低了动力单元的排放的尾气的温度，提高了动力单元的热效率，减少了能源浪费。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、动力单元设置有用于余热回收的装置，利用高压尾气做功，降低了动力单元排放的尾气的温度，提高了动力单元的热效率，减少了能源浪费。

2、动力单元中，水箱内的水可以与燃油以预定比例混合进入燃烧室内，再与压缩空气混合燃烧，即油水混合燃烧，降低燃烧室内的温度，而提高燃烧室内的压力，从而提高微型燃气轮机的热效率。。

3、驱动单元的驱动电机为间隙可调的盘式电机，电机可实现无极调速，且输出功率的高效率范围大幅增加。