[发明专利]一种增程式电动汽车

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其是涉及一种增程式电动汽车。

背景技术

随着空气质量的变差以及越来越多的人们对环境保护的意识加强，增程式电动汽车作为新能源车在诸多客观因素的促使下越来越受到人们的追捧。

增程式电动汽车指一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车，也就是说，增程式电动汽车全程由电来驱动。增程式电动汽车的动力系统由动力电池系统、动力驱动系统、整车控制系统和辅助动力系统(APU)组成，由整车控制器完成运行控制策略。

现有的增程式电动汽车设计中，动力驱动系统使用的发电机组是活塞式内燃机。在行驶距离较短的情况下，行驶仅仅依靠车载动力电池系统提供的电力来完成，而在相对较长的行驶距离情况下，由内燃机或者燃料电池提供额外的电能来驱动车辆。这种活塞式内燃机受制于活塞发动机的做工方式，损失了大量的活塞动能，发动机运行温度高，散热导致大量内能耗散等，导致总体热效率只有10％—30％。可见这种活塞式内燃机非常浪费能源。

基于传统活塞式发动机的增程式电动汽车，充电系统的排放基本和普通活塞式发动机类似。由于活塞式发动机的工作方式是间歇性点火方式，现有的四冲程活塞式发动机，经过多年的演变，压缩比不断提高，燃烧方式也不断优化，但直到现在，依然无法攻克燃烧不充分和尾气氧化不足等弊病，这就造成了现有的增程式电动汽车，仍然需要使用现有活塞式发动机所使用的一整套尾气处理系统。

发明内容

本发明的目的提供一种增程式电动汽车，其能够提高能源的利用率，且不需要尾气处理系统。

为实现本发明的目的，本发明提出如下技术方案：

本发明提供一种增程式电动汽车，其包括：车轮；车架；布置在车架底盘上的涡轴发动机；涡轴发动机控制器；发电机；电池组；电池控制器；驱动电机、电池散热器和储气罐；

所述涡轴发动机的信号端接涡轴发动机控制器，传动轴与发电机的转轴相连，以带动发电机发电；

发电机输出的电能量分别给电池组和驱动电机；电池组与驱动电机(6)相连，并在信号端接电池控制器；

驱动电机的动力传输轴与车轮的驱动轴相连；

电池散热器的冷风通道通向电池组；

储气罐的输气管路与涡轴发动机的燃烧室的燃气输入管路相连，以实现对涡轴发动机燃气的供给。

更进一步地，所述增程式电动汽车还包括：中央控制器；

所述发电机、电池组和驱动电机的信号端分别接中央控制器，以实现发电机按照中央控制器的提供的电控比例，将额定功率的电能输送给电池组和驱动电机。

更进一步地，所述增程式电动汽车还包括：电池热能管理系统；

所述电池热能管理系统包括温度感应器和执行器，所述温度感应器与执行器之间通过信号线相连；所述温度感应器设置在电池组的表面，执行器与涡轴发动机的开关相连。

更进一步地，所述增程式电动汽车还包括：

热能回收装置；热能输送管和压缩空气加热器；

所述热能回收装置设置在涡轴发动机的燃烧室的尾部，以吸收涡轴发动机燃烧后产生的热量；

所述热能输送管的入口端接所述热能回收装置，出口端接所述压缩空气加热器；

所述压缩空气加热器的出口设置两个分支管，其中一个支管接所述涡轴发动机燃烧室的空气进口，以对进入涡轴发动机的空气进行加热；另一个支管接车辆的暖风出口，以给车辆供暖。

更进一步地，所述热能回收装置为翅片式换热器。

更进一步地，所述驱动电机为两个或四个。

本发明还提供一种如上述增程式电动汽车的充电方法，所述充电方法包括：

静止充电模式：在驱动电机不工作的情况下下，通过中央控制器控制发电机对电池组进行缓冲电或快充电；

行进充电模式：在驱动电机以标准功率工作的情况下，通过中央控制器控制发电机对电池组供电；在驱动电机以超高功率工作的情况下，通过中央控制器控制发电机和电池组同时对驱动电机供电；

在电池耗尽但要求高性能行驶的情况下，通过中央控制器控制发电机以大功率直接驱使驱动电机工作，停止对电池组充电；待行驶状况能量消耗降低至驱动电机以标准功率工作时，转入行进充电模式；车辆停止后，自动转入静止充电模式。

本发明还提供一种涡轮发动机，所述涡轮发动机包括：

燃烧室、调压喷嘴、进气涡轮、排气涡轮、尾喷管和传动轴；

所述进气涡轮为悬浮旋转方式的涡轮转子，其上设置有导向叶片，其安装在进气道入口，通过该导向叶片将进来的气体导入燃烧室的进气管道；