[發明專利]機械能純電動汽車系統技術設計方法

在審

• 申請號: 201710206986.1
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107161014A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 戚成吉
• 申請（專利權）人: 戚成吉
• 主分類號: B60L11/16
• 分類號: B60L11/16;B60K1/00;H02K7/02;H02K1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

新能源概念純電動汽車創新技術。

背景技術

汽車自誕生已有一百多年的歷史，汽車對于人類社會的文明進步產生了積極而深遠的影響，有力促進人類社會的繁榮發展，但同時也衍生了能源危機、環境污染等日益嚴峻的社會問題。新能源純電動汽車是世界公認的未來汽車發展方向，我國也在積級地推進新能源電動汽車國家發展戰略，電動汽車已經成為最炙手可熱的投資項目。目前新能源純電動汽車技術上還沒有形成實質性突破，新能源純電動汽車受續航里程短、制造成本高等瓶頸性問題的束縛，難與傳統動力汽車相匹敵，嚴重制約電動汽車產業的全面發展。

發明內容

一、機械能純電動汽車總體設計方案

技術創新源自于科技實踐的不斷探索研究，依據科學實驗不難得出新能源概念純電動汽車技術創新的最佳途徑，其結論是新能源電動汽車不僅僅是動力驅動形式的簡單轉變，不應是對傳統汽車可利用系統技術的全盤舍棄，而應當是對于傳統汽車技術的傳承創新，要充分依托傳統汽車技術，并圍繞電動汽車自身開源和節流的創新思維，依據驅動電機和動力電池前沿技術現狀創新設計新能源純電動汽車，旨在解決新能源純電動汽車行駛里程短、制造成本高等瓶頸問題所采用的創新技術方法。

新能源概念純電動汽車核心技術，利用電磁驅動技術融合傳統機械及變速傳動等系統技術，創新設計可發揮最佳驅動效能的多級飛輪組儲能機電系統技術，利用其中的初級和二級飛輪儲能機電系統裝置替換傳統動力發動機，其動力經離合器柔性傳遞至變速器，利用變速器的逐級增速原理實現重力飛輪的逐級提速儲能和發電功能，形成初級至多級飛輪儲能機電系統形成合力矩做功，并充分利用中高速運動汽車的空氣阻力直接轉化為動力的創新應用技術，最終形成其增強動力經驅動橋減速驅動汽車運動做功。以及深度挖掘中高速運動汽車的自身潛能，利用中高速運動汽車所蘊含的較大動能轉化為動力的創新應用技術，為提升新能源純電動汽車續航里程奠定可靠的物資基礎。

二、機械能純電動汽車基本結構

新能源概念純電動汽車總體上沿用傳統汽車除了發動機以外的可利用系統結構，利用創新設計的初級和二級飛輪儲能機電系統裝置為原動機替換傳統動力發動機；由常規轉速電機所組成的驅動系統，則是由初級飛輪儲能機電系統的單級系統裝置為原動機替換傳統發動機。新能源概念純電動汽車與傳統汽車的主要差別是驅動系統的不同，以及相關能量存儲、傳遞形式的不同，由此而產生車身結構和附件上的差別。其主體結構是由多級飛輪組儲能機電系統、傳統機械變速傳動、行走等系統、動力電池電源系統、發電勵磁機、充電發電機、充電管理系統、動力驅動和整車控制系統及汽車輔助系統所組成。

三、機械能純電動汽車系統技術方法

新概念純電動汽車的核心創新技術，主要是在純電動汽車動力驅動系統和汽車潛能開發利用方面的技術創新。新概念純電動汽車驅動系統是由電磁驅動技術創新融合傳統機械及變速傳動技術，由驅動電機集成配重飛輪、功能飛輪和重力飛輪所構成的多級飛輪儲能機電系統技術。其中的驅動電機按照轉速劃分有高速或者常規轉速之分，按照形體劃分有圓柱體傳統驅動電機和新型盤式驅動電機兩種類型。

新能源概念電動汽車驅動系統采用具有較大過載能力的調速驅動電機，依托傳統動力汽車技術創新設計的新概念純電動汽車，傳統汽車動力系統的轉速和做功機構的質量等參數是其技術創新所要遵循的樣本，其中的傳統動力發動機做功機構質量是指由飛輪、曲軸、連桿活塞及軸承等轉動做功附件的質量之和，是確定新概念電動汽車驅動電機功率及配重飛輪、功能飛輪和重力飛輪質量的重要依據。新能源概念純電動汽車的驅動系統原動機轉速設計要與傳統汽車如乘用車發動機5000-8000r/min相同的常規轉速，而商用車的動力系統原動機轉速同樣要遵循3000-5000r/min或是相同類型車轉速和轉動機構質量的設計原則。

1.初級飛輪儲能機電系統創新技術

（1）高速驅動電機組成的動力系統，是由傳統調速電機組合電機兩側配重飛輪，并集成散熱風扇和驅動帶輪或行星減速器于一體結構的系統裝置；由高速盤式調速驅動電機所構成的系統，在驅動電機結構上創新設計較大直徑扁平結構的盤式轉子并集成配重飛輪的質量、散熱風扇、驅動帶輪或行星減速器于一體結構的盤式驅動電機。兩種類型驅動電機所構成的動力系統，通過驅動帶或集成組合行星器以2-3倍或適宜的傳動比減速傳遞動力，形成與傳統動力汽車乘用車或是商用車排量所對應的常規轉速，驅動二級飛輪儲能機電系統裝置為原動機。原動機系統是由初級和二級的兩級系統所組成。