CN103587410A - 一种纯电双擎能量回馈动力组合 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电双擎能量回馈动力组合，包括：第一蓄电池组；第一驱动电机，与所述第一蓄电池组电连接；第二蓄电池组；第二驱动电机，与所述第二蓄电池组电连接，还包括：两个单向离合器，分别与所述第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴传动连接；机电耦合箱，设有两个输入端，分别与所述两个单向离合器的输出端传动连接；所述机电耦合箱的输出端连接电动汽车传动轴，该驱动***可以有效克服车辆在起步、超车、上坡、越沟坎动力等情况下动力不足的问题，同时可在车辆动态行进中对双电机组中动力不足的机组进行切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力***，特别是涉及一种纯电双擎能量回馈动力组合。
背景技术
目前，国内外的纯电动车普遍存在动力不足的问题，因此造成纯电动汽车跑不快、跑不远，进而被迫停驶，直接影响到纯电动汽车的广泛普及，也很难得到用户的亲睐。
发明内容
本发明的目的就是提供一种可切换动力模式的纯电双擎能量回馈动力组合。
为解决上述问题，本发明提供一种纯电双擎能量回馈动力组合，包括：
第一蓄电池组；
第一驱动电机，与所述第一蓄电池组电连接；
第二蓄电池组；
第二驱动电机，与所述第二蓄电池组电连接；
其特征在于，还包括：
两个单向离合器，分别与所述第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴传动连接；
机电耦合箱，设有两个输入端，分别与所述两个单向离合器的输出端传动连接；所述机电耦合箱的输出端连接电动汽车传动轴。
优选的，还包括车载式快速充电机，所述车载式快速充电机连接所述第一蓄电池组和第二蓄电池组，所述车载式快速充电机为现有通用的车载电动汽车充电装置。
优选的，还包括发电机，所述发电机的输入端传动连接所述电动汽车传动轴；所述发电机的输出端连接所述车载式快速充电机，所述发电机用于将电动汽车传动轴的输出动力回馈至电动汽车的输入动力。
优选的，还包括发电机组，所述发电机组为双机组配置并且叠加的设于所述电动汽车前端的进风口处；所述发电机组的输出端连接所述车载式快速充电机，所述发电机组利用水平旋叶的微风扭矩进行发电。
优选的，还包括太阳能充电装置，所述太欧阳能充电装置的输出端连接所述车载式快速充电机。
优选的，还包括智能电路控制***，所述智能电路控制***包括：
信号采集装置，包括设有安全电压设定模块的第一传感器和第二传感器，分别用于检测第一驱动电机和第二驱动电机的输出电压信号；
中央控制装置，包括中央处理器、第一驱动控制器、第二驱动控制器、第一充电控制器以及第二充电控制器；所述中央处理器包括第一驱动模块、第二驱动模块、第一充电模块以及第二充电模块；所述第一传感器通过所述安全电压设定模块连接所述第一驱动模块和第二充电模块；所述第二传感器通过所述安全电压设定模块连接所述第二驱动模块和第一充电模块；
驱动控制装置，包括第一驱动控制装置和第二驱动控制装置，所述第一驱动控制器和第二驱动控制器分别通过所述第一驱动控制装置和第二驱动控制装置控制连接所述第一驱动电机和第二驱动电机；
充电控制装置，包括第一充电控制装置和第二充电控制装置，所述第一充电控制器和第二充电控制器分别通过所述所述第一充电控制装置和第二充电控制装置连接所述第一蓄电池组和第二蓄电池组。
优选的，所述第一充电控制装置和第二充电控制装置均设有恒流稳压模块。
优选的，还包括调速装置，所述调速装置包括调速踏板和用于感知调速踏板位置的位置传感器；所述位置传感器通讯连接所述第一驱动模块和/或第二驱动模块；所述第一驱动模块和第二驱动模块分别连接所述第一驱动控制器和第二驱动控制器；所述第一驱动控制器和第二驱动控制器分别连接所述第一驱动控制装置和第二驱动控制装置。
优选的，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组为铅酸电池或磷酸锂铁电池。
采用此技术方案的有益效果是，第一，本发明通过采用双电机作为整车的动力源，并通过单向离合器来对双电机进行单机运行模式或并机运行模式的切换，克服了因驱动电机的低电压所产生的起动初速低，扭矩不足的问题；第二，采用智能电路控制***来自动控制双电机的单机运行模式或并机运行模式以及两个驱动电机间互相切换的单机运行模式，能够及时感知双电机的电力状况，因而减少了蓄电池组出现过分损耗的情况，；第三，在电动汽车动态行进中可以对双电机组中动力不足的机组进行切换，替换下来的电源不足机组由安装在传动轴输出端的发电机和安装于迎风口的发电机组以及太阳能充电装置提供智能快速充电，保持备用切换，由此，针对两个驱动电机的反复切换可以为动态行驶的车辆提供了不间断的动力源，以不间断地延长驱动电机组的工作时间并且极大提高车辆续航里程。
附图说明
图1为本发明纯电双擎能量回馈动力组合实施例1的结构示意图；
图2为本发明纯电双擎能量回馈动力组合实施例2的结构示意图；
图3为本发明纯电双擎能量回馈动力组合实施例2中智能电路控制***的组成方框图。
其中，1.第一驱动电机 2.第二驱动电机 3.第一蓄电池组 4.第二蓄电池组 5.离心式单向离合器 6.机电耦合箱 7.电动汽车传动轴 8.车载式快速充电机 9.发电机 10.发电机组 11.太阳能充电装置 12.智能电路控制*** 13.调速踏板。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
实施例1
参见图1，如其中的图例所示，一种纯电双擎能量回馈动力组合，包括：
一第一蓄电池组3；
一第一驱动电机1，与所述第一蓄电池组3电连接；
一第二蓄电池组4；
一第二驱动电机2，与所述第二蓄电池组4电连接；
两离心式单向离合器5，分别与所述第一驱动电机1和第二驱动电机2的输出轴传动连接；
一机电藕合箱6，设有两个输入端，分别连接所述两个离心式单向离合器5的输出端；所述机电 6的输出端连接电动汽车传动轴7。
下面介绍本发明的工作原理。
所述第一蓄电池组3和第二蓄电池组4分别向所述第一驱动电机1和第二驱动电机2供电，第一驱动电机1和第二驱动电机2产生的动力分别经由所述两个单向离心式离合器5输出至机电耦合变速箱6，机电耦合箱6将所述两个离心式单向离合器5输出的动力经过耦合后使整车的驱动动力处于双电机并联的工作状态，能够提高电动汽车的驱动能力，当第一驱动电机1和第二驱动电机2的转速高于300rpm时，两个离心式单向离合器5自动结合，低于300rpm时，两个离心式单向离合器自动分离。
实施例2
参见图2，如其中的图例所示，一种纯电双擎能量回馈动力组合，包括：
一第一蓄电池组3；
一第一驱动电机1，与所述第一蓄电池组3电连接；
一第二蓄电池组4；
一第二驱动电机2，与所述第二蓄电池组4电连接；
两离心式单向离合器5，分别与所述第一驱动电机1和第二驱动电机2的输出轴传动连接；
一机电藕合箱6，设有两个输入端，分别连接所述两个离心式单向离合器5的输出端；所述机电 6的输出端连接电动汽车传动轴7。
一车载式快速充电机8，所述车载式快速充电机8连接所述第一蓄电池组3和第二蓄电池组4。
一发电机9，所述发电机9的输入端传动连接所述电动汽车传动轴7；所述发电机9的输出端连接所述车载式快速充电机8。
一发电机组10，所述发电机组10为双机组配置并且叠加的设于所述电动汽车前端的进风口处；所述发电机组10的输出端连接所述车载式快速充电机8。
一太阳能充电装置11，所述太欧阳能充电装置11的输出端连接所述车载式快速充电机8。
一智能电路控制***12；
一调速装置。
参见图3，所述智能电路控制***12包括：
一信号采集装置，包括设有安全电压设定模块的一第一传感器和一第二传感器，分别用于检测第一驱动电机1和第二驱动电机2的输出电压信号；
一中央控制装置，包括一中央处理器、第一驱动控制器、第二驱动控制器、第一充电控制器以及第二充电控制器；所述中央处理器包括一第一驱动模块、一第二驱动模块、一第一充电模块以及一第二充电模块；所述第一传感器通过所述安全电压设定模块连接所述第一驱动模块和第二充电模块；所述第二传感器通过所述安全电压设定模块连接所述第二驱动模块和第一充电模块；
第一驱动控制装置，所述第一驱动控制器通过所述第一驱动控制装置控制连接所述第一驱动电机；
第二驱动控制装置，所述第二驱动控制器通过所述第二驱动控制装置控制连接所述第二驱动电机；
第一充电控制装置，所述第一充电控制器通过所述所述第一充电控制装置连接所述第一蓄电池组；
第二充电控制装置，所述第二充电控制器通过所述所述第二充电控制装置连接所述第二蓄电池组。
所述第一充电控制装置和第二充电控制装置均设有恒流稳压模块。
所述调速装置包括一调速踏板13和用于感知所述调速踏板13位置的一位置传感器；所述位置传感器通讯连接所述第一驱动模块和/或第二驱动模块；所述第一驱动模块和第二驱动模块分别连接所述第一驱动控制器和第二驱动控制器；所述第一驱动控制器和第二驱动控制器分别连接所述第一驱动控制装置和第二驱动控制装置。
所述第一蓄电池组3和第二蓄电池组4为低电压（48-60V）酸铅免维护电池。
下面介绍本发明的工作过程。
起动车辆后，当驾驶员踏下调速踏板13达 4/5行程时，位置传感器将信号并行传递至第一驱动模块、和第二驱动模块，通过所述智能电路控制***的控制，第一驱动控制装置和第二驱动装置同时控制第一驱动电机1和第二驱动电机2，进而将产生的动力分别经由两个单向离心式自动离合器5输出至电动汽车的机电耦合变速箱6，输出的动力经过耦合后可以使整车的驱动动力处于双电机并联的工作状态，第一传感器和第二传感器随时感应第一驱动电机1和第二驱动电机2的驱动电压，这样可以提高车辆在瞬间起步、超车、爬坡、涉水及越沟坎等情况下的驱动能力，双电机并联工作的极限时间约2小时，并且应该尽量在应急情况下使用。
当驾驶员抬起踏调速踏板13时，此时调速踏板13的下压程度小于4/5的行程，位置传感器将信号传递至第一驱动模块和第二充电模块，通过所述智能电路控制***的控制，第一驱动控制装置控制第一驱动电机1单机组驱动的工作状态，第二充电控制装置控制第二蓄电池组4进行充电，第一传感器随时感知第一驱动电机的驱动电压，第二传感器停止感应信号，此时第二驱动电机2逐渐停止运转，并且第二驱动电机2对应的单向离心式自动离合器5自动分离，即该双电机驱动***中的控制***12将驱动方式由双电机运行模式切换为第一驱动电机1单机组继续为车辆提供驱动动力，这时车辆处于常态车速行驶状态，其通过第一驱动电机1单机组驱动方式可连续工作时间约2小时，行驶里程约在150km左右。
当第一驱动电机1连续工作后，如果第一驱动电机1对应的第一蓄电池组3即将处于极限能源工作状态时，此时第一蓄电池组3的剩余能量小于1/3，第一传感器将感知到的信号通过预设安全电压模块传递至第二驱动模块和第一充电模块，此时通过所述智能电路控制***的控制，第二驱动控制装置控制第二驱动电机2单机组驱动的工作状态，第一充电控制装置控制第一蓄电池组3进行充电，第二传感器随时感知第二驱动电机的驱动电压，第一传感器停止感应信号，即智能电路控制***12将驱动方式自动切换为第二驱动电机2单机组继续为车辆提供驱动动力。
此时，传动连接电动汽车传动轴的发电机9和设于迎风口的发电机组10以及太阳能充电装置11可经由车载式快速充电机8自动给第一驱动电机1对应的第一蓄电池组3进行充电，充电约1小时后即可充满80％的电能，这样第一蓄电池3充足电量后可继续为切换第二驱动电机2而备用。通过这种方式，动态行进中的车辆可由此反复为第一蓄电池组3和第二蓄电池组4进行充电操作，从而在第一驱动电机1和第二驱动电机2之间自动切换，从而可以为车辆不间断的提供可靠的动力源，从而可以延长驱动电机的工作时间并且极大提高纯电动汽车的增程续航行的能力。
这种方式可以通过纯电动汽车的动态车载充电，有效地减少车辆因动力电源不足被迫停驶，并通过地面充电站进行充换电的繁琐工序，极大地延长了纯电动汽车的续航里程，突破了目前纯电动汽车单纯的“电池+电机+充电桩”的工作模式。
在实际车载应用中考虑到能量输出通常小于能量输入以及车载***的各项损耗功能所带来的能量消耗等因素(如灯光、音响、空调等)，这样需要地面定时充电补充所耗能源，但由于该动力驱动***采用低电压小电流的蓄电池提供动力能源，可视车型(如出租车、小型面包车等)，配置车载太阳能电池板做为光电转换补充能源输入，从而有效提高平衡了由于能源损耗而降低的整车能源的储存量。
实施例3
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，所述第一蓄电池组3和第二蓄电池组4为低电压（48-60V）磷酸锂铁电池。
采用此技术方案的有益效果是，第一，本发明通过采用双电机作为整车的动力源，并通过单向离合器来对双电机进行单机运行模式或并机运行模式的切换，克服了因驱动电机的低电压所产生的起动初速低，扭矩不足的问题；第二，采用智能电路控制***来自动控制双电机的单机运行模式或并机运行模式以及两个驱动电机间互相切换的单机运行模式，能够及时感知双电机的电力状况，因而减少了蓄电池组出现过分损耗的情况，；第三，在电动汽车动态行进中可以对双电机组中动力不足的机组进行切换，替换下来的电源不足机组由安装在传动轴输出端的发电机和安装于迎风口的发电机组以及太阳能充电装置提供智能快速充电，保持备用切换，由此，针对两个驱动电机的反复切换可以为动态行驶的车辆提供了不间断的动力源，以不间断地延长驱动电机组的工作时间并且极大提高车辆续航里程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种纯电双擎能量回馈动力组合，包括：
第一蓄电池组；
第一驱动电机，与所述第一蓄电池组电连接；
第二蓄电池组；
第二驱动电机，与所述第二蓄电池组电连接；
其特征在于，还包括：
两个单向离合器，分别与所述第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴传动连接；
机电耦合箱，设有两个输入端，分别与所述两个单向离合器的输出端传动连接；所述机电耦合箱的输出端连接电动汽车传动轴。
2.根据权利要求1所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，还包括车载式快速充电机，所述车载式快速充电机连接所述第一蓄电池组和第二蓄电池组。
3.根据权利要求2所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，还包括发电机，所述发电机的输入端传动连接所述电动汽车传动轴；所述发电机的输出端连接所述车载式快速充电机。
4.根据权利要求2所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，还包括发电机组，所述发电机组为双机组配置并且叠加的设于所述电动汽车前端的进风口处；所述发电机组的输出端连接所述车载式快速充电机。
5.根据权利要求2所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，还包括太阳能充电装置，所述太欧阳能充电装置的输出端连接所述车载式快速充电机。
6.根据权利要求1-5任一所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，还包括智能电路控制***，所述智能电路控制***包括：
信号采集装置，包括设有安全电压设定模块的第一传感器和第二传感器，分别用于检测第一驱动电机和第二驱动电机的输出电压信号；
中央控制装置，包括中央处理器、第一驱动控制器、第二驱动控制器、第一充电控制器以及第二充电控制器；所述中央处理器包括第一驱动模块、第二驱动模块、第一充电模块以及第二充电模块；所述第一传感器通过所述安全电压设定模块连接所述第一驱动模块和第二充电模块；所述第二传感器通过所述安全电压设定模块连接所述第二驱动模块和第一充电模块；
驱动控制装置，包括第一驱动控制装置和第二驱动控制装置，所述第一驱动控制器和第二驱动控制器分别通过所述第一驱动控制装置和第二驱动控制装置控制连接所述第一驱动电机和第二驱动电机；
充电控制装置，包括第一充电控制装置和第二充电控制装置，所述第一充电控制器和第二充电控制器分别通过所述所述第一充电控制装置和第二充电控制装置连接所述第一蓄电池组和第二蓄电池组。
7.根据权利要求6所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，所述第一充电控制装置和第二充电控制装置均设有恒流稳压模块。
8.根据权利要求6所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，还包括调速装置，所述调速装置包括调速踏板和用于感知调速踏板位置的位置传感器；所述位置传感器通讯连接所述第一驱动模块和/或第二驱动模块；所述第一驱动模块和第二驱动模块分别连接所述第一驱动控制器和第二驱动控制器；所述第一驱动控制器和第二驱动控制器分别连接所述第一驱动控制装置和第二驱动控制装置。
9.根据权利要求6所述的纯电双擎能量回馈动力组合，其特征在于，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组为铅酸电池或磷酸锂铁电池。
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