CN103786587A - 一种交直流电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交直流电动汽车，其包括本体；所述本体上设置顺序连接的交直流电机、蓄电池组、升压电路与控制器；所述交直流电机还与所述控制器连接；所述蓄电池组包括若干串联的蓄电池。所述交直流电动汽车用于通过磁共振方式，在预埋设供电线圈的特定道路上行驶，从而可以实现城市道路的无污染交通。采用上述方案，本发明采用交直流电动方式驱动汽车，提供了环保零排放的电动汽车，能够取代传统汽车，降低用车成本，具有很高的市场应用价值。

Description

一种交直流电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车，尤其涉及的是，一种交直流电动汽车。

背景技术

中国石油资源匮乏，严重依赖进口；并且，大中型城市空气质量较差。而现有的电动汽车，往往采用油电混合方式驱动，依然会给环境造成污染，尤其是废气导致市区空气质量变差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的交直流电动汽车。

本发明的技术方案如下：一种交直流电动汽车，其包括本体；所述本体上设置顺序连接的交直流电机、蓄电池组、升压电路与控制器；所述交直流电机还与所述控制器连接；所述蓄电池组包括若干串联的蓄电池。

优选的，所述交直流电动汽车中，各所述蓄电池分布式设置。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述蓄电池是锂电池或者铁电池。

优选的，所述交直流电动汽车中，各所述蓄电池分别设置于若干电池仓中，所述电池仓固定设置于所述交直流电动汽车的车架上。

优选的，所述交直流电动汽车中，各所述电池仓与所述车架一体设置。

优选的，所述交直流电动汽车中，其车顶上设置太阳能电池板及其充电模块，所述充电模块分别与各所述蓄电池并联，用于分别为各所述蓄电池充电。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述太阳能电池板包括若干并联的太阳能电池组，每一太阳能电池组包括若干串联的硅电池或者碳电池。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述本体上设置若干密封仓，其体积/立方米为所述交直流电动汽车的重量/吨的120%至160%。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述交直流电机的外罩上设置活页口，其上面固定设置一转轴；所述转轴上轴接设置至少一活页片，用于完全覆盖所述活页口，并在承受超过一预设置外力时，沿所述转轴转动一定角度。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述本体上设置贯通所述本体前端与后端的风道，所述升压电路、所述交直流电机分别固定于所述风道中；并且，所述风道具有两端部，所述端部设置电控阀门；至少一端部设置检测单元，用于检测存在液体进入所述端部时，通知所述电控阀门关闭，不存在液体进入所述端部时，通知所述电控阀门开启。

采用上述方案，本发明采用交直流电动方式驱动汽车，提供了环保零排放的电动汽车，能够取代传统汽车，降低用车成本，具有很高的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的一个实施例是，一种交直流电动汽车，其包括本体；所述本体上设置顺序连接的交直流电机、蓄电池组、升压电路与控制器；所述交直流电机还与所述控制器连接；所述蓄电池组包括若干串联的蓄电池。这样，采用纯电动驱动方式，省却了油箱、发动机、变速器、冷却***和排气***，节约了成本，促进了环保，具有非常好的实用价值。例如，交直流电机采用交流电结合直流电，或者纯交流电的方式，将电能转化为机械能，由控制器控制输出；又如，交直流电机在使用过程中为蓄电池组充电，蓄电池组作为辅助动力源，在不启动交直流电机时，或者交直流电机不工作时，通过升压电路输出电能，由控制器控制输出；优选的，所述蓄电池组与所述交直流电机之间还设置逆变器及其连接电路，这样，采用双向输入输出电路，在交直流电机无法直接获得能源时，所述蓄电池组通过所述逆变器为所述交直流电机提供能源，直接以高压交流电的方式将电能转化为机械能，由控制器控制输出。交直流电机可提供高电压，通常的，在允许的范围内，尽可能采用高电压，可以减小电动机的尺寸和导线等装备的尺寸，特别是可以降低成本，提升效能，例如，将交直流电机工作电压设置为200至500V，又如，在尺寸不变的条件下，电压提高一倍时，可达到最高功率提高50%，最大转矩提高15%至20%，应用高电压***对汽车动力性能的提高极为有利。

例如，所述交直流电机内部设置感应线圈，感应线圈通过磁共振方式，从外部道路上预埋设的供电线圈中获得能源，驱动所述交直流电机输出；这样，所述交直流电动汽车用于通过磁共振方式，在预埋设供电线圈的特定道路上行驶，从而可以实现城市道路的无污染交通。

优选的，交直流电机设置三种输出方式，包括直流电输出、交流电输出以及交流电、直流电双输出；这样，可以单独使用交流电输出，驱动转矩，由控制器控制输出；或者，单独使用交流电输出或单独使用直流电输出，为蓄电池组充电；或者，同步或异步使用交流电、直流电输出，驱动转矩，由控制器控制输出；又如，共同或轮流使用交流电、直流电输出，驱动转矩，由控制器控制输出；例如，通过将电机的驱动转矩传给驱动***或者驱动单元，将电机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。

优选的，交直流电机还设置4个轮毂式电动机，分别固定于交直流电动汽车的各个轮毂上，例如，轮毂式电机的外转子直接安装在车轮的轮毂上，采用低速力矩电动机输出；每一轮毂式电动机设置一转速调节器，其与控制器连接，用于独立调节控制对应轮毂的转速，以实现非规则行驶状态的可控性，例如，增强汽车转弯时的操控性等。优选的，所述轮毂式电动机为交直流电动机、直流电动机或交流电动机。优选的，所述轮毂设置容置腔，用于容置所述轮毂式电动机，例如，所述容置腔为环形，其上设置若干固定位。

优选的，所述控制器设置能量管理***，用于协调各个组件工作的能量管理和能量分配输出，所述能量管理***通过检测各所述蓄电池和/或所述蓄电池组的荷电状态，以及获取多项传感信息，所述传感信息包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况和/或环境温度等，合理地调配和使用有限的所述蓄电池组的能量，并且根据所述蓄电池组的使用情况和充放电历史，选择最佳充电方式和/或供电输出，在尽可能延长电池的寿命的前提下，增加所述交直流电动汽车的动力。优选的，所述能量管理***包括微处理器，以及分别与所述微处理器连接的电量探测器、加速度传感器、轮毂转速传感器、胎压感应器、车架震动传感器和/或温度感应器。

优选的，所述交直流电动汽车中，各所述蓄电池分布式设置。例如，所述蓄电池组中，部分蓄电池设置于所述交直流电动汽车的车头，部分蓄电池设置于所述交直流电动汽车的车尾；又如，部分蓄电池设置于所述交直流电动汽车的驾乘仓下方；又如，部分蓄电池设置于所述交直流电动汽车的驾乘仓内部的座位的下方。优选的，各所述蓄电池分布式均衡设置，即根据蓄电池的重量，在车头与车尾平衡设置，在车身的左半边与右半边平衡设置，以此类推。又如，所述本体设置若干支撑柱，用于强化所述交直流电动汽车的驾乘仓，所述支撑柱中空设置，各支撑柱内部分别设置至少一所述蓄电池；优选的，所述交直流电动汽车中，各所述蓄电池分别设置于若干电池仓中，所述电池仓固定设置于所述交直流电动汽车的车架上。例如，各所述电池仓与所述车架一体设置。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述蓄电池是锂电池或者铁电池。电池是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量、能量密度、比功率、循环寿命和成本等，要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键就是采用比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。优选的，为了安全，所述蓄电池采用聚合物锂电池蓄电池。优选的，交直流电机设置充电端，所述交直流电动汽车采用大容量、分散式的小型蓄电池群，每一蓄电池容量为2000mAh至10000mAh，通过相异充电线路连接交直流电机的充电端，所述充电线路的充电电压设置为220V至1200V；优选的，所述充电线路的充电电压设置为500V至980V。这样，通过分散设置蓄电池，分别高压充电，能够在短时间迅速充电，从而获得动力。

优选的，所述交直流电动汽车的后方玻璃下方，设置充电接口仓，其内部设置所述蓄电池组的充电接口，用于连接所述交直流电机的充电端。

优选的，所述交直流电动汽车中，其车顶上设置太阳能电池板及其充电模块，所述充电模块分别与各所述蓄电池并联，用于分别为各所述蓄电池充电。优选的，所述交直流电动汽车的车头盖板和车尾盖板的顶部，也设置太阳能电池板，各太阳能电池板串联后，通过所述充电模块分别与各所述蓄电池并联。例如，所述太阳能电池板包括若干并联的太阳能电池组，每一太阳能电池组包括若干串联的硅电池或者碳电池。优选的，各所述太阳能电池组为三角柱状，其具有三角形截面，一面安装于车顶，另外两面凸出车顶；优选的，所述三角形截面为等腰三角形，优选的，所述三角形截面为等边三角形。优选的，所述等边三角形的高为2至5厘米，这样，有助于在获得太阳能的同时，不至于带来过大的风阻。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述本体上设置若干密封仓，其体积/立方米为所述交直流电动汽车的重量/吨的120%至160%。例如，车重1吨，密封仓的体积为1.2至1.6立方米；又如，车重两吨，密封仓的体积为2.4至3.2立方米；例如，车重1.5吨，密封仓的体积为1.8立方米，此时，即使承载重量为280kg乃至300kg，所述交直流电动汽车依然不会沉没；又如，车重1.3吨，密封仓的体积为2.0立方米；这样，有助于车在入水时浮起。优选的，各所述密封仓分布式且平衡设置于所述交直流电动汽车的车架上，即车头的各个密封仓，其总体积与车尾的各个密封仓的总体积相等，车身左半边的各个密封仓，其总体积与车身右半边的各个密封仓的总体积相等；这样，有助于入水后车身的平衡，以便保证所述交直流电动汽车的驾乘仓位于水面之上。优选的，各所述密封仓采用螺栓固定设置于所述车架上；或者，各所述密封仓与所述车架一体设置。优选的，各所述蓄电池平衡设置于至少四所述密封仓中。优选的，所述本体上还设置螺旋桨仓，用于在检测所述交直流电动汽车脱离地面时，打开螺旋桨仓，伸出与所述控制器电连接的螺旋桨，这样，驾驶员可以驱动螺旋桨在水中行进。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述交直流电机的外罩上设置活页口，其上面固定设置一转轴；所述转轴上轴接设置至少一活页片，用于完全覆盖所述活页口，并在承受超过一预设置外力时，沿所述转轴转动一定角度。这样，当车速到达一定速度时，风力吹开活页片，所述活页口进风，为所述交直流电机降温。优选的，所述交直流电机的外罩上还设置至少一出风通孔。优选的，所述出风通孔为前小后大的椎台形；其靠近所述交直流电机处的面积较小，远离所述交直流电机处的面积较大，这样，经测试，有助于通风散热。例如，阵列设置三行五列所述出风通孔，相邻出风通孔的圆心间距为3厘米，出风通孔的小面积一端的半径为0.4至0.6厘米，大面积一端的半径为0.8至1厘米。

优选的，所述交直流电动汽车中，所述本体上设置贯通所述本体前端与后端的风道，所述升压电路、所述交直流电机分别固定于所述风道中；并且，所述风道具有两端部，所述端部设置电控阀门；至少一端部设置检测单元，用于检测存在液体进入所述端部时，通知所述电控阀门关闭，不存在液体进入所述端部时，通知所述电控阀门开启。这样，在下雨时，能够自动关闭风道，避免水分进入所述升压电路、所述交直流电机；优选的，所述本体前端的所述风道具有斜上部，例如，一个小斜坡，这样，能够阻止雨水进入；例如，所述斜上部的长度为10至30厘米，坡度为30至60度；优选的，所述斜上部的高度为5至10厘米；优选的，所述检测单元设置于所述斜上部中，并且距离所述斜上部的顶端的距离为3至10厘米；这样，能够获得非常好的检测效果，有效避免雨水进入；并且在暴雨或者积水路面行驶时，能够有效检测是否存在液体进入所述端部，及时作出反应，保护所述升压电路、所述交直流电机。优选的，所述本体后端的所述风道也具有所述斜上部；优选的，所述电控阀门设置于所述斜上部的顶端。

本发明的车型具有改善传统汽车二氧化碳的排放、环境的破坏，人类健康等问题。环保零排放的电动汽车，取代传统汽车。降低用车成本，达到实际应用的目的。本发明的交直流电动汽车工作原理是在安全基础上，把交流电、直流电一同运用到电动汽车上，组成一种动力源，行驶在公路上，ACDC电动汽车均由AC电机220V-36V直流电机由DC12-24V或者采用一种交直流电为一体的新型电机为核心动力，汽车行驶的特点是频繁地启动、加速、减速、停车等。在低速或爬坡时需要高转矩，在高速行驶时需要低转矩。电动机的转速范围应能满足汽车从零到最大行驶速度的要求，交直流电机具有高的比功率和功率密度。经实际测试，能驱动2吨重以上电动汽车，安全行驶距离超过十万公里，并且车辆自身达到零排放的环保效果，这款汽车防水性特别强，即使是在大量积水的地面也能正常行驶、不会熄火，还能让车即使是进入到水里也能正常行驶。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的交直流电动汽车，这种汽车大量可以用到城市交通，让城市空气环境变得更好。例如，在道路上埋设供电线圈，所述交直流电机内部设置感应线圈，感应线圈通过磁共振方式，从供电线圈中获得能源，驱动所述交直流电机输出；即采用无线充电方式，为所述交直流电动汽车的交直流电机供能，驱动所述交直流电动汽车。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种交直流电动汽车，其特征在于，包括本体；

所述本体上设置顺序连接的交直流电机、蓄电池组、升压电路与控制器；

所述交直流电机还与所述控制器连接；

所述蓄电池组包括若干串联的蓄电池。

2.根据权利要求1所述交直流电动汽车，其特征在于，各所述蓄电池分布式设置。

3.根据权利要求2所述交直流电动汽车，其特征在于，所述蓄电池是锂电池或者铁电池。

4.根据权利要求3所述交直流电动汽车，其特征在于，各所述蓄电池分别设置于若干电池仓中，所述电池仓固定设置于所述交直流电动汽车的车架上。

5.根据权利要求4所述交直流电动汽车，其特征在于，各所述电池仓与所述车架一体设置。

6.根据权利要求5所述交直流电动汽车，其特征在于，其车顶上设置太阳能电池板及其充电模块，所述充电模块分别与各所述蓄电池并联，用于分别为各所述蓄电池充电。

7.根据权利要求6所述交直流电动汽车，其特征在于，所述太阳能电池板包括若干并联的太阳能电池组，每一太阳能电池组包括若干串联的硅电池或者碳电池。

8.根据权利要求1至7任一所述交直流电动汽车，其特征在于，所述本体上设置若干密封仓，其体积/立方米为所述交直流电动汽车的重量/吨的120%至160%。

9.根据权利要求8所述交直流电动汽车，其特征在于，所述交直流电机的外罩上设置活页口，其上面固定设置一转轴；

所述转轴上轴接设置至少一活页片，用于完全覆盖所述活页口，并在承受超过一预设置外力时，沿所述转轴转动一定角度。

10.根据权利要求9所述交直流电动汽车，其特征在于，所述本体上设置贯通所述本体前端与后端的风道，所述升压电路、所述交直流电机分别固定于所述风道中；

并且，所述风道具有两端部，所述端部设置电控阀门；

至少一端部设置检测单元，用于检测存在液体进入所述端部时，通知所述电控阀门关闭，不存在液体进入所述端部时，通知所述电控阀门开启。

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