[發明專利]增程型電動轎車發電機多模式控制系統

有效

• 申請號: 200910191104.4
• 申請日: 2009-10-12
• 公開（公告）號: CN101830220A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 許南紹;楊世容;李德望
• 申請（專利權）人: 力帆實業(集團)股份有限公司
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/06;B60W10/26;B60W20/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明屬于一種電動轎車的車載發電機，尤其涉及一種增程型電動轎車發電機多模式控制系統。

背景技術

當前普遍使用的燃油發動機汽車存在種種弊病，統計表明在占80％以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40％，在市區還會跌至25％，更為嚴重的是排放廢氣污染環境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。

由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達到人們所要求的數值，專家估計在10年以內電動汽車還無法取代燃油發動機汽車，現實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發了一種混合動力裝置。就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發動機或動力發電機組。形象一點說，就是將傳統發動機盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機系統承擔。這種混合動力裝置既發揮了發動機持續工作時間長，動力性好的優點，又可以發揮電動機無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰斗”，取長補短，汽車的熱效率可提高10％以上，廢氣排放可改善30％以上，由此產生了混合動力汽車。

目前，混合動力汽車有串聯式、并聯式、串并聯式結構形式。

串聯式動力由發動機、發電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯的方式組成SHEV的動力單元系統。負荷小時由電池驅動電動機帶動車輪轉動，負荷大時則由發動機帶動發電機發電驅動電動機。當電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時，發動機-電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅動電動機，由發動機-發電機組向電池組充電。這種串聯式電動車不管在什么工況下，最終都要由電動機來驅動車輪。

并聯式裝置的發動機和電動機以機械能疊加的方式驅動汽車，發動機與電動機分屬兩套系統，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。電動機既可以作電動機又可以作發電機使用，又稱為電動-發電機組。由于沒有單獨的發電機，發動機可以直接通過傳動機構驅動車輪，因此該裝置更接近傳統的汽車驅動系統，得到比較廣泛的應用。

串并聯式動力又稱混聯式動力：包含了串聯式和并聯式的特點。

現有技術的缺點是：現有混合動力電動汽車由于包含發動機、發電機和電動機三部分動力實體，其結構復雜，而電池又占有了大量的空間位置，整個動力系統的空間布置是很難解決的問題，同時，電動汽車還有一個關鍵部件——車載電池，由車載電池為電動機供電，但長期使用，車載電池的電壓變化較大，如何有效保證車載電池的輸出電壓，如何有效地令車載電池保持一個穩定可靠的輸出電壓給電動機，也是一個難題。

發明內容

本發明的目的是提出一種增程型電動轎車發電機多模式控制系統，能夠簡化電動汽車動力實體的結構，有效合理地解決整個動力系統的空間布置問題，并有效保證車載電池的輸出電壓。

為達到上述目的，本發明是一種增程型電動轎車發電機多模式控制系統，包括發動機，該發動機點火電路連接在整車控制器的輸出端上，所述發動機設置有左曲軸和右曲軸，其關鍵在于：所述左曲軸和右曲軸分別從所述發動機殼體的兩側伸出，該左曲軸和右曲軸分別連接在左、右發電機的轉子上，所述轉子為磁缸，所述左、右發電機的定子安裝在磁缸中，所述定子的電源輸出端連接有發電機輸出控制模塊；

針對小型串聯式混合動力汽車空間結構緊湊的特點，在發動機的左曲軸和右曲軸各集成一發電機，兩端發電機輸出的電源經過處理后轉換成電池或電動機所需的電源。

發動機在整車控制器控制下，啟動后在一恒定的轉速范圍內工作，左曲軸2和右曲軸2’同時轉動，并帶動固定連接的左、右發電機3、3’的轉子4轉動，旋轉的左、右端轉子分別產生旋轉的磁場，從而分別讓左端定子和右端定子的多級線圈產生電流，即得左端電流和右端電流；左端電流和右端電流同時輸入發電機輸出控制模塊處理后，轉換成輸出電源——電池或電動機所需的電源。

由于把發動機和發電機集成為一體，在同等發電功率的情況下，其空間幾何尺寸更小，便于小型電動車的布置，且制造成本較低。

該發電機輸出控制模塊的控制輸入端連接所述整車控制器的控制端，該整車控制器的第一輸入端連接有模式一按鍵，該整車控制器的第二輸入端連接有模式二按鍵，該整車控制器的第三輸入端連接有模式三按鍵；

該發電機輸出控制模塊的直供輸出端連接在電動機控制器的第一電源輸入端，該電動機控制器的輸出端連接在電動機上；