一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器，它是由制動(dòng)空壓機(jī)、轉(zhuǎn)向助力油泵、輔助電池、低壓電器、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)、主發(fā)電機(jī)、動(dòng)力電池組、空調(diào)壓縮機(jī)、電磁離合器、皮帶和皮帶輪組成，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與制動(dòng)空壓機(jī)、轉(zhuǎn)向助力油泵連接，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶和皮帶輪帶動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)為輔助電池和低壓電器供電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶和皮帶輪帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)給汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池組充電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)電磁離合器、皮帶、皮帶輪與空調(diào)壓縮機(jī)連接，它的應(yīng)用有利于電動(dòng)商用車的產(chǎn)業(yè)化，在推廣使用中具有很大的優(yōu)勢(shì)，減輕了整車重量，節(jié)省了成本，提高了電動(dòng)商用車的動(dòng)力性能和續(xù)駛里程。
【專利說(shuō)明】—種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及增程式電動(dòng)商用車動(dòng)力系統(tǒng)基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的增程器設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器。

【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)全球能源短缺和環(huán)境惡化的重大壓力，電動(dòng)汽車以其節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等技術(shù)優(yōu)勢(shì)成為全球汽車業(yè)重點(diǎn)研發(fā)、推廣應(yīng)用的重點(diǎn)，其中電動(dòng)商用車，包括客車、載貨汽車、各種專用車等，是應(yīng)用廣泛，實(shí)施性強(qiáng)，最有希望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)域。
[0003]動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿υ?，是電?dòng)汽車的關(guān)鍵組成部分。目前，由于動(dòng)力電池的比能量較低、價(jià)格較高、對(duì)環(huán)境溫度較為敏感，要增大一次充電的續(xù)駛里程，同時(shí)考慮到電動(dòng)汽車的附件和輔助系統(tǒng)，例如，空調(diào)壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)向助力油泵、制動(dòng)空壓機(jī)、除霜機(jī)構(gòu)的暖風(fēng)、低壓輔助電池的充電等附件，也必須消耗動(dòng)力電池的電能，要完成這些功能，必須配備更多的電池，這不僅增加了整車質(zhì)量、降低了能源轉(zhuǎn)換效率，而且增加了整車的制造成本和使用成本，同時(shí)自重的增加也在很大程度上影響了電動(dòng)汽車的動(dòng)力性指標(biāo)和續(xù)駛里程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器，它選用一個(gè)達(dá)到歐5以上排放標(biāo)準(zhǔn)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)直接驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)向助力油泵、制動(dòng)空壓機(jī)、低壓輔助發(fā)電機(jī)和大功率主發(fā)電機(jī)，同時(shí)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱可以滿足除霜和采暖的需求，在兼顧環(huán)保的同時(shí)，有效的降低了電動(dòng)汽車的制造成本和使用成本。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:提供一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器，它是由制動(dòng)空壓機(jī)、轉(zhuǎn)向助力油泵、輔助電池、低壓電器、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)、主發(fā)電機(jī)、動(dòng)力電池組、空調(diào)壓縮機(jī)、電磁離合器、皮帶和皮帶輪組成，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與制動(dòng)空壓機(jī)、轉(zhuǎn)向助力油泵連接，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶和皮帶輪帶動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)為輔助電池和低壓電器供電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶和皮帶輪帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)給汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池組充電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)電磁離合器、皮帶、皮帶輪與空調(diào)壓縮機(jī)連接。
[0006]所述天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與輔助發(fā)電機(jī)連接、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與主發(fā)電機(jī)連接、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與電磁離合器、空調(diào)壓縮機(jī)連接均可采用皮帶和皮帶輪連接方式，還可采用齒輪連接、傳送軸連接或其它連接方式。
[0007]所述汽車行駛時(shí)，可采用動(dòng)力電池組提供電能驅(qū)動(dòng)汽車，還可采用一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器提供電能驅(qū)動(dòng)汽車。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)代替電池組驅(qū)動(dòng)空調(diào)、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)，減輕了整車重量，節(jié)省了成本，提高了電動(dòng)商用車的動(dòng)力性能和續(xù)駛里程，本實(shí)用新型的應(yīng)用有利于電動(dòng)商用車的產(chǎn)業(yè)化，在推廣使用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]下面根據(jù)附圖進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型加以說(shuō)明
[0010]附圖1是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)圖；
[0011]附圖2是本實(shí)用新型的負(fù)荷率不意圖；
[0012]圖1、圖2中所示:1、制動(dòng)空壓機(jī)，2、轉(zhuǎn)向助力油泵，3、輔助電池，4、低壓電器，5、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，6、輔助發(fā)電機(jī)，7、主發(fā)電機(jī)，8、動(dòng)力電池組，9、空調(diào)壓縮機(jī)，10、電磁離合器，11、皮帶，12、皮帶輪。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，附圖僅用于解釋本實(shí)用新型，是對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的示意性說(shuō)明，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0014]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0015]如圖1、圖2所示，一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器，它是由制動(dòng)空壓機(jī)1、轉(zhuǎn)向助力油泵2、輔助電池3、低壓電器4、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5、輔助發(fā)電機(jī)6、主發(fā)電機(jī)7、動(dòng)力電池組8、空調(diào)壓縮機(jī)9、電磁離合器10、皮帶11和皮帶輪12組成，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5與制動(dòng)空壓機(jī)1、轉(zhuǎn)向助力油泵2連接，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5通過(guò)皮帶11和皮帶輪12帶動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)6為輔助電池3和低壓電器4供電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5通過(guò)皮帶11和皮帶輪12帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)7給汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池組8充電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5通過(guò)電磁離合器10、皮帶11、皮帶輪12與空調(diào)壓縮機(jī)9連接。
[0016]所述天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5與輔助發(fā)電機(jī)6連接、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5與主發(fā)電機(jī)7連接、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5與電磁離合器10、空調(diào)壓縮機(jī)9連接均可采用皮帶11和皮帶輪12連接方式，還可采用齒輪連接、傳送軸連接或其它連接方式。
[0017]所述汽車行駛時(shí)，可采用動(dòng)力電池組8提供電能驅(qū)動(dòng)汽車，還可采用一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器提供電能驅(qū)動(dòng)汽車。
[0018]汽車在正常行駛過(guò)程中，由于工況的不斷轉(zhuǎn)變，不可能總工作在最佳特性區(qū)域，影響了經(jīng)濟(jì)性和排放，本實(shí)用新型在選擇天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5時(shí)考慮了穩(wěn)定工況和負(fù)荷率的影響，通過(guò)適當(dāng)提高負(fù)荷率和使天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5工作在排放最低、能量最節(jié)省的穩(wěn)定工況下，達(dá)到節(jié)能、減排目的。
[0019]負(fù)荷率是指天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大功率之比，如圖2所示，PS()為外特性曲線，即天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5油門全開(kāi)時(shí)功率隨轉(zhuǎn)速變化的曲線；PK為行駛時(shí)克服各種阻力所需要天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5發(fā)出的功率；PS為部分負(fù)荷速度特性，即油門部分開(kāi)度時(shí)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5的功率隨轉(zhuǎn)速的變化曲線，在一般行駛條件下，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5常常都不是工作在最大油門狀態(tài)，僅油門部分開(kāi)度時(shí)發(fā)出的功率就可以滿足要求，圖2中Ps和Pk的交點(diǎn)K即為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5的工作點(diǎn)，這時(shí)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5發(fā)出的功率為Ρκ，轉(zhuǎn)速為％，該轉(zhuǎn)速下天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5發(fā)出的最大功率為Pk _，于是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5在K工作時(shí)的負(fù)荷率為:
P
[0020]U = —■X100%

/v

Λ IlMX
[0021]在汽車行駛過(guò)程中，車速和路況的變化使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)也不斷發(fā)生變化，因此負(fù)荷率也是不斷變化的，根據(jù)負(fù)荷特性可知，不論是汽柴油機(jī)，還是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)負(fù)荷率發(fā)生變化時(shí)，油耗或者氣耗率的變化是很大的，因此，負(fù)荷率的大小嚴(yán)重影響了能量的消耗。
[0022]本實(shí)用新型通過(guò)進(jìn)行匹配優(yōu)化選擇適用的低排放天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5，從而將內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷率控制在最佳的工作區(qū)域，同時(shí)使其工作在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，以達(dá)到節(jié)能和降低排放的目標(biāo)。
[0023]汽車行駛時(shí)，由動(dòng)力電池組8或增程器提供電能驅(qū)動(dòng)汽車，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向助力油泵2和制動(dòng)空壓機(jī)I，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5同時(shí)帶動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)6為低壓電器4和輔助電池3供電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)7給汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池組8充電，當(dāng)需要使用空調(diào)時(shí)，電磁離合器10將天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5與空調(diào)壓縮機(jī)9連接，當(dāng)電磁離合器10切斷時(shí)，空調(diào)壓縮機(jī)9停止工作。
[0024]本實(shí)用新型在實(shí)施的過(guò)程中，原車的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)不需作大的改動(dòng)，節(jié)省了成本，用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)5代替電池組驅(qū)動(dòng)空調(diào)、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)，減輕了整車重量，節(jié)省了成本，提高了電動(dòng)商用車的動(dòng)力性能和續(xù)駛里程，本實(shí)用新型的應(yīng)用有利于電動(dòng)商用車的產(chǎn)業(yè)化，在推廣使用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。
[0025]以上所述為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種改進(jìn)和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等均應(yīng)含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器，它是由制動(dòng)空壓機(jī)(I)、轉(zhuǎn)向助力油泵⑵、輔助電池(3)、低壓電器(4)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)、輔助發(fā)電機(jī)(6)、主發(fā)電機(jī)(7)、動(dòng)力電池組(8)、空調(diào)壓縮機(jī)(9)、電磁離合器(10)、皮帶(11)和皮帶輪(12)組成，其特征在于:天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)與制動(dòng)空壓機(jī)(I)、轉(zhuǎn)向助力油泵(2)連接，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)通過(guò)皮帶(11)和皮帶輪(12)帶動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)(6)為輔助電池(3)和低壓電器⑷供電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)通過(guò)皮帶(11)和皮帶輪(12)帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)(7)給汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池組(8)充電，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)通過(guò)電磁離合器(10)、皮帶(11)、皮帶輪(12)與空調(diào)壓縮機(jī)(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器，其特征在于:天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)與輔助發(fā)電機(jī)(6)連接、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)與主發(fā)電機(jī)(7)連接、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)(5)與電磁離合器(10)、空調(diào)壓縮機(jī)(9)連接均可采用皮帶(11)和皮帶輪(12)連接方式，還可采用齒輪連接、傳送軸連接或其它連接方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器，其特征在于:汽車行駛時(shí)，可采用動(dòng)力電池組(8)提供電能驅(qū)動(dòng)汽車，還可采用一種基于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)商用車增程器提供電能驅(qū)動(dòng)汽車。
【文檔編號(hào)】B60L11/14GK204109818SQ201420426090
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陳全世, 蔡文遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:陳全世, 蔡文遠(yuǎn)