[发明专利]电动汽车综合增程技术及其整合方案

说明书

本发明公开了电动汽车综合增程技术及其整合方案，包括：电动机与驱动桥构置方法、轮边省力驱动桥技术、轮轴省力驱动桥技术和附属馈能悬架技术。1）提出了电动机与减速器或差速器水平排列的构置方法，使电动机驱动效率更高。2）提出了有用阻力在动力点和支点中间的第二类省力杠杆，其机械利益总是大于1”的轮边省力驱动桥机构和轮轴省力驱动桥机构，使动力传输和驱动更科学、更合理。3）提出了由增程摇臂、齿条、主动齿轮、被动齿轮、棘轮、飞轮和发电机等构成的具有增程、增速和相对匀速运转的附属馈能悬架机构，可使电动汽车边行驶边充电，提高续航能力，减少用市电充电的次数，降低使用成本。本发明属于新能源汽车制造领域。

技术领域

本发明属于新能源汽车制造领域，特别涉及电动汽车综合增程技术及其整合方案。

背景技术

大力发展新能源汽车特别是发展电动汽车产业已经成为国家发展战略，在政策的鼓励和推动下，我国新能源汽车特别是电动汽车发展已经取得较大发展。

然而，新能源汽车特别是电动汽车发展中仍然存在着动力不足、续航里程短、充电速度慢等一些技术瓶颈问题，而要解决这些问题是需要时间的。

本发明从以下三个方面对现有电动汽车技术发展中存在的问题和不足提出解决方案：。

1.在以电动机为动力的现有电动汽车设计和制造技术中，忽视了电动机定子与转子的相互作用力和汽车车身与车轮的相对运动在垂直位置产生反作用力而导致电动机驱动效率下降，能耗增加。例如，附图14.A和B、 附图15.A和B，下面分别加以简要分析和说明。

附图14.A是轮毂电机的工作原理图，其定子固定在车架上，转子与车轮同轴心联动。根据电动机的工作原理，定子的旋转磁场推动转子旋转做功是由定子的反作用力推动的，图中的反作用力用表示。由于定子是固定在车架上的，因此，定子在360度范围的反作用力将转移到车架上；汽车行驶时车架与车轮的相对运动关系使得定子与转子在垂直位置产生的反作用力成为阻碍车身前行的阻力，这种阻力将产生约为15%左右的能量损失。

附图14.B是轮边驱动桥的工作原理图，其齿圈固定在车架上，太阳轮是主动齿轮，行星齿轮是被动齿轮，行星齿轮架与车轮同轴心联动。根据行星齿轮的工作原理，太阳轮驱动行星齿轮旋转，行星齿轮以齿圈为支点（反作用力）驱动行星齿轮架旋转做功，图中反作用力用表示。由于齿圈是固定在车架上的，因此，行星齿轮架在360度范围旋转的反作用力将通过齿圈转移到车架上；汽车行驶时车架与车轮的相对运动关系使得齿圈与行星齿轮架在垂直位置产生的反作用力成为阻碍车身前行的阻力，这种阻力将产生约为15%左右的能量损失。

附图15.A和B，是电动机与驱动车轮同轴或同轴心的两种组合方式，其驱动原理和附图14.A和B相同，汽车行驶时车架与车轮的相对运动关系使得定子与转子在垂直位置产生的反作用力成为阻碍车身前行的阻力，这种阻力将产生约为15%左右的能量损失。

2.现有的电动汽车驱动系统的设计和制造，依然未能突破传统燃油汽车的一级减速机构费力杠杆驱动方式和思维，这种驱动方式存在轮胎与路面的附着力必须大于驱动力2倍以上的缺陷，具体表现在：1)车辆快速起步或行驶中急加速时，轮胎会出现瞬间打滑；2)当道路表面有泥土或水，轮胎会出现轻微的打滑；3)当汽车在沙漠行驶中遇到阻力较大时，轮胎会高速打滑而车子原地不动；打滑会使驱动效率降低、轮胎加速磨损、能耗增加。

3.传统燃油汽车有强大的爆发式动力为支撑，无需计较微小的能量损失和回收利用，而新能源电动汽车从设计到制造都要本着精打细算、斤斤计较的精细化理念和智慧，最大限度地节约有可能节约的能量，最大限度地利用有可能利用的能量。近年来，汽车减震能量回收利用逐渐受到了人们的关注，馈能悬架受到了国内一些高校和研究机构的重视，在电磁感应悬架、液压悬架、直线电机和滚珠丝杠悬架等方面已经提出了可行性报告和方案，然而，由于汽车簧载质量和非簧载质量之间的震动行程非常微小，这些方案在馈能方面普遍效果欠佳，实用性不强。

发明内容