一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)及供電方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)及其方法，包括供電裝置、用于接收電能并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)裝置、用于接收機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)能的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于調(diào)整第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳入的轉(zhuǎn)速使之達(dá)到高動(dòng)能的機(jī)械轉(zhuǎn)換器、用于接收高動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，以及用于接收電能并將其傳輸至供電裝置及驅(qū)動(dòng)裝置的輸電系統(tǒng)。通過將供電裝置內(nèi)的電能輸送至驅(qū)動(dòng)裝置并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，使其產(chǎn)生慣性動(dòng)能，并通過機(jī)械轉(zhuǎn)換器調(diào)整后將慣性動(dòng)能輸送至發(fā)電裝置中發(fā)電，而發(fā)電裝置輸出的電能一路用于供輪轂繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一路電能回收并儲存在供電裝置中，達(dá)到為電動(dòng)汽車提供長久動(dòng)力的目的。
【專利說明】
一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)及供電方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，具體涉及到一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)及供電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地球環(huán)境的日益惡化，如何節(jié)能減排，降低環(huán)境污染，已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)問題，而傳統(tǒng)交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展也是導(dǎo)致環(huán)境污染的重要因素之一。傳統(tǒng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在給汽車提供強(qiáng)大動(dòng)力的同時(shí)也消耗了大量的能源，并排放大量尾氣而導(dǎo)致嚴(yán)重的大氣污染。
[0003]而發(fā)展電動(dòng)汽車，采用清潔能源，已成為各國城市公共運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展方向，各國都爭先恐后，投入了大量人力物力進(jìn)行電動(dòng)汽車的研究開發(fā)，而我國現(xiàn)在也有部分城市已經(jīng)投放使用電動(dòng)公交車，這將對降低城市環(huán)境污染發(fā)揮重要作用。
[0004]但是，目前電動(dòng)汽車在供電方面普遍存在以下弊端:I)由于電池體積較大，汽車需要消耗動(dòng)能攜帶電池行駛;2)同時(shí)汽車的設(shè)計(jì)也需要考慮電池在車體內(nèi)的重量分布，這樣使得汽車設(shè)計(jì)較為復(fù)雜;3)由于攜帶的電池重量有限，無法給汽車提供長久的動(dòng)力;4)如果充電時(shí)間長或者需要頻繁地充電都會給電動(dòng)汽車的使用帶來極大地不便，同時(shí)也給充電站帶來了壓力。因此，需要提供一種供電時(shí)間長，且體積適合的電動(dòng)汽車。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)，利用供電裝置或者發(fā)電機(jī)供電，達(dá)到為電動(dòng)汽車提供長久動(dòng)力的目的，同時(shí)減輕了充電站的壓力。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，包括供電裝置、用于接收供電裝置提供的電能并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)裝置、用于接收驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)能的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于調(diào)整第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速使之達(dá)到發(fā)電轉(zhuǎn)速的機(jī)械轉(zhuǎn)換器、用于接收機(jī)械轉(zhuǎn)換器調(diào)整后產(chǎn)生的動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，以及用于接收發(fā)電裝置的電能并將其傳輸至供電裝置及驅(qū)動(dòng)裝置的輸電系統(tǒng)；
第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與機(jī)械轉(zhuǎn)換器和電動(dòng)汽車的輪轂連接，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主傳動(dòng)輪以及從傳動(dòng)輪，主傳動(dòng)輪和從傳動(dòng)輪通過第一皮帶相連。
[0007]優(yōu)選的，驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其設(shè)置在電動(dòng)汽車的前橋和/或后橋上。
[0008]優(yōu)選的，驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在電動(dòng)汽車前橋或后橋上的牽引電機(jī)以及與牽引電機(jī)相連的變速器。
[0009]優(yōu)選的，還包括第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)械轉(zhuǎn)換器和發(fā)電裝置之間，實(shí)現(xiàn)高動(dòng)能的傳送。
[0010]優(yōu)選的，第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)傳動(dòng)輪以及連接兩個(gè)傳動(dòng)輪的第二皮帶。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電動(dòng)汽車的供電方法。
[0012]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供了一種電動(dòng)汽車供電方法，包括如下步驟:
1)啟動(dòng)供電裝置使其輸出存儲的電能；
2)驅(qū)動(dòng)裝置接收供電裝置提供的電能并將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
3)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接收機(jī)械能并轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生慣性動(dòng)能；
4)機(jī)械轉(zhuǎn)換器接收慣性動(dòng)能并調(diào)整第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，使其產(chǎn)生高動(dòng)能；
5)發(fā)電裝置根據(jù)機(jī)械轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的高動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能；
6)輸電系統(tǒng)接收電能，并通過整流輸出兩路信號，其中一路送至驅(qū)動(dòng)裝置，另一路輸送至供電裝置。
[0013]優(yōu)選的，機(jī)械轉(zhuǎn)換器通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。
[0014]優(yōu)選的，輸電系統(tǒng)包括整流器、濾波器和變壓器。
[0015]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過將供電裝置內(nèi)的電能輸送至驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，使其產(chǎn)生慣性動(dòng)能，并通過機(jī)械轉(zhuǎn)換器調(diào)整后將慣性動(dòng)能輸送至發(fā)電裝置中發(fā)電，而發(fā)電裝置輸出的電能一部分用于供輪轂繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一部分電能輸入并儲存在供電裝置中，達(dá)到為電動(dòng)汽車提供長久動(dòng)力的目的；同時(shí)，電動(dòng)汽車?yán)脩T性動(dòng)力供電，無需充電，減輕了充電站的壓力，減少了電動(dòng)汽車因攜帶電池造成的消耗。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的示意圖；
其中，1、輪轂;2、從傳動(dòng)輪;3、機(jī)械轉(zhuǎn)換器;4、發(fā)電裝置;5、輸電系統(tǒng);6、供電裝置;7、驅(qū)動(dòng)電機(jī);8、主傳動(dòng)輪;9、第一皮帶；10、傳動(dòng)輪；11、第二皮帶；12、轉(zhuǎn)動(dòng)軸；13、變速器；14、牽引電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
如圖1所示，該電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)包括
供電裝置6、用于接收供電裝置6提供的電能并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)裝置、用于接收驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)能的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于調(diào)整第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳入的轉(zhuǎn)速使之達(dá)到高動(dòng)能的機(jī)械轉(zhuǎn)換器3、用于接收機(jī)械轉(zhuǎn)換器3調(diào)整后產(chǎn)生的高動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置4，以及用于接收發(fā)電裝置4的電能并將其傳輸至供電裝置6及驅(qū)動(dòng)裝置的輸電系統(tǒng)5;
第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與機(jī)械轉(zhuǎn)換器3和電動(dòng)汽車的輪轂I連接。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)化實(shí)施例，機(jī)械轉(zhuǎn)換器3通過第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電裝置4相連，第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)傳動(dòng)輪10以及連接兩個(gè)傳動(dòng)輪的第二皮帶11;機(jī)械轉(zhuǎn)換器3通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)汽車的輪轂I連接，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主傳動(dòng)輪8以及從傳動(dòng)輪2，主傳動(dòng)輪8和從傳動(dòng)輪2通過第一皮帶9連接;驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在電動(dòng)汽車的前橋和/或后橋上。
[0019]電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)包括四個(gè)輪轂1、與輪轂I連接的機(jī)械轉(zhuǎn)換器3以及與機(jī)械轉(zhuǎn)換器3連接的發(fā)電機(jī)，輪轂I上設(shè)有主傳動(dòng)輪8，機(jī)械轉(zhuǎn)換器3的一側(cè)設(shè)有從傳動(dòng)輪2，主傳動(dòng)輪8通過第一皮帶9與從傳動(dòng)輪2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，機(jī)械轉(zhuǎn)換器3的另一側(cè)以及發(fā)電裝置4上均設(shè)有小型傳動(dòng)輪10，兩個(gè)小型傳動(dòng)輪10之間通過第二皮帶11連接;發(fā)電裝置4通過兩條輸出線與輸電系統(tǒng)5電連接，而輸電系統(tǒng)5也輸出兩路電流，其中一路是將電流輸送至驅(qū)動(dòng)裝置，另一路則是送入供電裝置6中作為儲備電能。驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)7，送至驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的電能被轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)使電動(dòng)汽車的輪轂I轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生慣性動(dòng)力。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)7可設(shè)置在電動(dòng)汽車的前橋，也可設(shè)置在后橋上，或者同時(shí)設(shè)置于前橋和后橋上。
[0020]本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車供電方法，包括如下步驟:
1)啟動(dòng)供電裝置使其輸出存儲的電能；
2)驅(qū)動(dòng)裝置接收供電裝置提供的電能并將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
3)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接收機(jī)械能并轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生慣性動(dòng)能；
4)機(jī)械轉(zhuǎn)換器接收慣性動(dòng)能并調(diào)整第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，使其產(chǎn)生高動(dòng)能；
5)發(fā)電裝置根據(jù)機(jī)械轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的高動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能；
6)輸電系統(tǒng)接收電能，并通過整流輸出兩路信號，其中一路送至驅(qū)動(dòng)裝置，另一路輸送至供電裝置。
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，機(jī)械轉(zhuǎn)換器3通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)動(dòng)軸12連接;輸電系統(tǒng)包括整流器、濾波器和變壓器;驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)7，驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在電動(dòng)汽車前橋或后橋上的牽引電機(jī)14以及與牽引電機(jī)14相連的變速器13。
[0022]首先供電裝置6輸出存儲的電能，并將電能輸送至驅(qū)動(dòng)電機(jī)7，驅(qū)動(dòng)電機(jī)7將送入的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而使電動(dòng)汽車的輪轂I轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生慣性動(dòng)能，由于輪轂I通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)械轉(zhuǎn)換器3連接，因此輪轂I轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性動(dòng)能傳輸至機(jī)械轉(zhuǎn)換器，機(jī)械轉(zhuǎn)換器3調(diào)整輪轂I傳送至的轉(zhuǎn)速，使調(diào)整后的轉(zhuǎn)速能達(dá)到發(fā)電裝置4發(fā)電的高轉(zhuǎn)速，發(fā)電裝置4發(fā)出的電流為交流電，在輸電系統(tǒng)5中將交流電經(jīng)變壓、整流和濾波后變?yōu)橹绷麟?，最后分兩路輸出，其中一路回收至供電裝置6中儲存，另一路用于電動(dòng)汽車中使之繼續(xù)運(yùn)行。
[0023]實(shí)施例2
如圖2所示，電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械轉(zhuǎn)換器3、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電裝置4及輸電系統(tǒng)5，驅(qū)動(dòng)裝置包括牽引電機(jī)14和變速器13，且安裝于電動(dòng)汽車的前橋上，而第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械轉(zhuǎn)換器3、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電裝置4及輸電系統(tǒng)5則安裝于電動(dòng)汽車的后橋上，并且電動(dòng)汽車輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸12通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)械轉(zhuǎn)換器3連接，機(jī)械轉(zhuǎn)換器3通過第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電裝置4連接，輸電系統(tǒng)5分別與供電裝置6和牽引電機(jī)14連接；當(dāng)供電裝置6輸出電能并傳送至牽引電機(jī)14，使四個(gè)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生慣性動(dòng)能，同時(shí)變速器13調(diào)整電動(dòng)汽車四個(gè)輪轂的轉(zhuǎn)速，由于四個(gè)輪轂均轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將輪轂產(chǎn)生的慣性動(dòng)力通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送至機(jī)械轉(zhuǎn)換器3，機(jī)械轉(zhuǎn)換器3將輪轂傳送來的轉(zhuǎn)速調(diào)整為能使發(fā)電裝置發(fā)電的高轉(zhuǎn)速，發(fā)電裝置4發(fā)出的電流為交流電，在輸電系統(tǒng)5中將交流電經(jīng)變壓、整流和濾波后變?yōu)橹绷麟?，最后分兩路輸出，其中一路傳輸至供電裝置6中儲存，另一路用于電動(dòng)汽車的繼續(xù)運(yùn)行。
[0024]實(shí)施例3
電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械轉(zhuǎn)換器3、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電裝置4及輸電系統(tǒng)5，驅(qū)動(dòng)裝置包括牽引電機(jī)和變速器，且安裝于電動(dòng)汽車的后橋上，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械轉(zhuǎn)換器、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電裝置及輸電系統(tǒng)則安裝于電動(dòng)汽車的前橋上，并且電動(dòng)汽車輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)械轉(zhuǎn)換器連接，機(jī)械轉(zhuǎn)換器通過第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電裝置連接，輸電系統(tǒng)分別與供電裝置和驅(qū)動(dòng)裝置連接，原理如同實(shí)施2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，其特征在于:包括 供電裝置、用于接收供電裝置提供的電能并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)裝置、用于接收驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)能的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于調(diào)整第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳入的轉(zhuǎn)速使之達(dá)到高動(dòng)能的機(jī)械轉(zhuǎn)換器、用于接收機(jī)械轉(zhuǎn)換器調(diào)整后產(chǎn)生的高動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，以及用于接收發(fā)電裝置的電能并將其傳輸至供電裝置及驅(qū)動(dòng)裝置的輸電系統(tǒng)； 所述機(jī)械轉(zhuǎn)換器通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)汽車的輪轂連接，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主傳動(dòng)輪以及從傳動(dòng)輪，所述主傳動(dòng)輪和從傳動(dòng)輪通過第一皮帶相連。2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其設(shè)置在電動(dòng)汽車的前橋和/或后橋上。3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在電動(dòng)汽車前橋或后橋上的牽引電機(jī)以及與所述牽引電機(jī)相連的變速器。4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，其特征在于:還包括第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)械轉(zhuǎn)換器和發(fā)電裝置之間，實(shí)現(xiàn)高動(dòng)能的傳送。5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，其特征在于:所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)傳動(dòng)輪以及連接兩個(gè)傳動(dòng)輪的第二皮帶。6.一種電動(dòng)汽車供電方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)啟動(dòng)供電裝置使其輸出存儲的電能； 2)驅(qū)動(dòng)裝置接收供電裝置提供的電能并將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； 3)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接收機(jī)械能并轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生慣性動(dòng)能； 4)機(jī)械轉(zhuǎn)換器接收慣性動(dòng)能并調(diào)整第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳入的轉(zhuǎn)速，使其產(chǎn)生高動(dòng)能； 5)發(fā)電裝置根據(jù)機(jī)械轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的高動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能； 6)輸電系統(tǒng)接收電能，并通過整流輸出兩路信號，其中一路送至驅(qū)動(dòng)裝置，另一路輸送至供電裝置。7.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車供電方法，其特征在于:所述機(jī)械轉(zhuǎn)換器通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。8.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車供電方法，其特征在于:所述輸電系統(tǒng)包括整流器、濾波器和變壓器。
【文檔編號】B60L11/06GK105904977SQ201610400900
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】胡宗七
【申請人】成都雅格隆電動(dòng)汽車有限公司