[实用新型]基于气动马达的增程式电动汽车

说明书

本实用新型专利涉及一种基于气动马达的增程式电动汽车，属于节能减排领域。本发明将气动马达发电系统作为增程式电动汽车的增程器，根据压缩空气无污染、零排放、绿色环保的特点，利用压缩空气驱动气动马达带动发电机输出电能，将与动力电池共同为增程式电动汽车提供驱动能量。该增程式电动汽车具有能量转化效率较高，电池循环寿命长、在行驶路线上或行驶区域内对大气环境零污染等优势。

技术领域

本实用新型专利涉及一种基于气动马达的增程式电动汽车，属于节能减排领域。

背景技术

电动汽车工作时不会产生废气，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，可以说几乎是“零污染”；电动汽车被认为是解决汽车行业所带来的环境污染和能源危机等诸多问题的有效途径之一，然而电动汽车的发展仍然面临许多制约因素，诸如功率密度、续航里程、环境适应性、能量效率和循环使用寿命等。为了增加纯电动汽车的行驶里程，就需要多装电池，则电动汽车的车身重量就会增加，耗电量也随之增大，而目前国内主要靠燃煤发电，这将导致耗电量越大的电动汽车排放二氧化碳及各种有害气体就越多，这背离了电动汽车低碳化发展的方向。增程式电动汽车是补贴退坡后新能源汽车走向市场化的最佳技术路线之一，是建设汽车强国的利器。

目前，已有专利提出采用内燃机作为增程式电动汽车的增程器，确保内燃机处于高效率的工况范围内，这其中存在的一个现实问题：若采用内燃机作为增程器，在车辆的行驶路线或区域内不可避免地要排放二氧化碳及其有害气体，对当地的大气环境直接带来或多或少的消极影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提出了基于气动马达的增程式电动汽车，将气动马达发电系统作为增程式电动汽车的增程器，根据压缩空气无污染、零排放、绿色环保的特点，利用压缩空气驱动气动马达带动发电机输出电能，将与动力电池共同为增程式电动汽车提供驱动能量。

该装置将气动马达和发电机进行耦合，形成了气动马达发电系统，通过压缩空气驱动气动马达带动发电机进行发电。压缩空气作为电动汽车增程器的工质，具有无污染、零排放、绿色环保的特点。气动马达发电系统作为增程式电动汽车的增程器，可以单独驱动电动汽车。当车辆上坡或急加速时需要大驱动力时，气动马达发电系统与动力电池可以同时驱动电动汽车。可以通过优化气动马达与动力电池间的车辆驱动能量分配比例，以确保二者均在高效率区间工作，从而有利于提高整车经济性。根据驱动电机功率需求及控制策略模式，确定驱动电机的运行状态，得到电动汽车的工作模式：纯电动驱动，气动马达发电系统驱动，气动马达发电系统和动力电池联合驱动，驻车充电等。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术解决方案：

一种基于气动马达的增程式电动汽车，主要包括气动马达发电系统和能量管理与控制系统。

所述气动马达发电系统包括：压缩空气(1)、气动马达(2)、发电机(3)、整流器(4)、稳压器(5)、气缸(19)、进气门(20)、排气门(21)、流量计一 (22)、温度传感器一(23)、压力传感器一(24)、温度传感器二(25)、压力传感器二(26)、流量计二(27)、温度传感器三(28)、压力传感器三(29)、活塞 (30)、连杆(31)。其中进气门(20)和排气门(21)安装在气缸(19)上；流量计一(22)、温度传感器一(23)和压力传感器一(24)安装在进气门(20) 上；温度传感器二(25)、压力传感器二(26)和流量计二(27)位于排气门(21) 上；温度传感器三(28)和压力传感器三(29)安装在气缸(19)上；活塞(30) 和连杆(31)位于气缸(19)内。

所述能量管理与控制系统(8)主要包括：逆变器一(6)、继电器一(7)、继电器二(9)、动力电池(10)、逆变器二(11)、继电器三(12)、驱动电机(13)、差速器(14)、驱动轮一(15)、驱动轮二(16)、速度谱(17)、功率谱(18)。

所述基于气动马达的增程式电动汽车的工作原理为：