CN110901359B - 级联飞轮电动跑车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种级联飞轮电动跑车,配置有大扭矩、高转速动力***,设计了电磁飞轮和级联电机组成的驱动***,跑车启动时电磁飞轮高速旋转、电磁扭距和电磁飞轮旋转惯性力距叠加输出超高转矩拖动车体迅速启动、加油门时级联电机可迅速提高跑车速度,克服了现有电动跑车起步慢、速度低的技术瓶颈;所述的电磁飞轮与车底盘平行安装,不仅解决了跑车的启动快的问题而且高速旋转的电磁飞轮具有陀螺效应、使跑车高速行驶时更加平稳不易翻车;所述的电磁飞轮可依据车型设计用电机通过传送带或者齿轮所带动的飞轮;所述的电磁飞轮和级联电机所组成的高速驱动***也可匹配轮毂电动汽车获得更高的启动和行驶速度;本发明的技术特征还在于将新能源超级电动跑车的动力电池从跑车内部移至车身顶部,使人与动力电池相隔离,解决了新能源电动跑车因撞击而使电池燃爆造成人们生命安全的事故。

Description

级联飞轮电动跑车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,更具体地说,涉及一种级联飞轮电动跑车。
背景技术
新能源汽车是当今世界汽车发展的必然趋势,各国竞相研发各类型的电动跑车、普遍存在着启动慢、提速能力差的问题,电动传动***大都采用传统的电动机驱动、起步时不能产生高转速大扭矩的缺陷、由于启动时深踩油门造成电池深放电不但影响电池寿命而且瞬间产生的强大电流容易使电气电路自燃危及驾乘人员的生命安全、因此影响了新能源电动跑车的发展。
市场急需要开发起步快提速能力强速度快的新一代纯电动超级跑车。
发明内容
本发明的目的在于提供一种级联飞轮电动跑车,采用电磁飞轮和高速级联电机组成的动力驱动***以解决现有电动跑车技术中启动慢、提速能力差的驱动问题。
本发明还在于将电磁飞轮装置在汽车底盘上的,并与车底盘平行。电磁飞轮高速旋转存储了上万牛米惯性扭拒,通过传动杆连接到外转子电机外壳体,当内转子绕组通电时,内转子与旋转的外转子壳转速叠加产生高转速大扭力的输出转矩。
电磁飞轮高速旋转因与行驶路面相平行产生的陀螺效应、可使跑车不易翻车。
本发明将超级电动跑车的动力电池从跑车内部移至跑车外部,置于车身跑车车体顶部,让动力电池成为一个独立的单元并可方便更换和充电。使人与动力电池相隔离,解决了超级电动跑车因撞击而使电池燃爆造成人们生命安全的事故。
本发明所述的电磁飞轮因圆周边缘设计了一定曲面弧度,当电磁飞轮快速旋转时上边缘产生负压,可使电磁飞轮产生向上的力,使电磁飞轮重量相对减轻从而也减少了车身的重量;如需车身增加重量也可将电磁飞轮边缘设计相反的曲面弧度,使飞轮产生向下的力,使车身增加重量。
本发明所述的电磁飞轮可平行放置在跑车底盘的中间,或、后尾和/或前端,电磁飞轮的飞轮轴垂直装在跑车底盘上。
本发明所述的电磁飞轮高速旋转时跑车刹车或下坡时所驱动的级联电机可发电给动力电池组具有循环节能的效果。
本发明所述的电磁飞轮可依据车型设计用电机通过传送带或者齿轮所带动的飞轮。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种级联飞轮电动跑车,包括跑车车体、以及安装在跑车底盘上的电磁飞轮,所述电磁飞轮与级联电机组成的动力驱动***,电磁飞轮置于跑车底盘的中间位置、前部位置和/或后部位置,超级电动跑车通过动力驱动***四轮驱动、前轮驱动或后轮驱动。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,电磁飞轮平行放置在车底盘的中间、后端和/或前端,电磁飞轮的飞轮轴垂直装在车底盘上。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,电磁飞轮的边缘呈平面弧线以使飞轮产生向上的力或向下的力。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,所述电磁飞轮与级联电机通过齿轮箱、传动杆、差速器、半轴连接车轮输出转矩,齿轮箱装置有离合器。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,所述电磁飞轮的外壳体与级联电机的外壳体同心垂直连接并通过级联电机的电机轴、齿轮箱、传动杆、差速器输出转矩。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,电磁飞轮是扁平式电动机;或者电磁飞轮是用电机传送轮连接传送带带动飞轮;或者电磁飞轮是用电机连接的齿轮啮合齿轮盘带动的飞轮。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,采用外转子电机与电磁飞轮组成的串级连接输出转矩。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,采用传统电机内转子与电磁飞轮组成并联连接方式输出转矩。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,级联电机位于跑车底盘的前端和后端,前置和后置的级联电机的传输扭矩由控制器连接车载电脑按路况输出指令配置全时四驱和分时四驱。
在本发明的级联飞轮电动跑车中,新能源超级电动跑车还包括动力电池箱体,所述动力电池箱体放置在跑车车体顶部。
超级电动跑车配置有大扭矩、高转速的动力驱动***。包括电磁飞轮、级联电机、齿轮箱、传动杆、差速器等、跑车启动时电磁飞轮高速旋转、飞轮内的电磁力矩和具有一定重量的飞轮旋转惯量力矩叠加输出超高扭矩拖动车体迅速启动、加油门时级联电机可迅速提高跑车速度,克服了现有电动跑车起步慢、速度低的技术瓶颈。
所述的电磁飞轮和级联电机所组成的高速驱动***也可匹配轮毂电动汽车获得更高的启动和行驶速度。
实施本发明的级联飞轮电动跑车,具有以下有益效果:本发明的级联飞轮电动跑车采用了电磁飞轮和级联电机组成的高转速大扭矩的驱动***,可使电动跑车起步快、提速响应高、可以达到理想的超级电动跑车的速度。
附图说明
图1为本发明的超级级联飞轮电动跑车的第一实施例结构示意图;
图2为本发明的级联飞轮超级电动跑车的第二实施例结构示意图:
图3为本发明的级联飞轮超级电动跑车的第三实施例结构示意图;
图4A为本发明的级联飞轮超级电动跑车的第四实施例结构示意图;
图4B为本发明的级联飞轮电动跑车的第四实施例剖视示意图;
图5A为本发明的级联飞轮超级电动跑车的第五实施例结构示意图;
图5B为本发明的级联飞轮电动跑车的第五实施例剖视示意图;
图6为本发明中第一实施例中动力电池箱体的结构示意图;
图7A为本发明第一、二、三、四、五实施例的结构示意图中的级联电机的第一角度的结构示意图;
图7B为本发明第一、二、三、四、五实施例的结构示意图中的级联电机的第二角度的结构示意图;
图8为本发明第一实施例的级联飞轮电动跑车的结构切面剖视示意图;
图9A为本发明的级联飞轮电动跑车的电磁飞轮用电机拖动的飞轮的其中一实施例的结构示意图;
图9B为本发明的级联飞轮电动跑车的电磁飞轮的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的级联飞轮超级电动跑车的结构和作用原理作进一步说明:
如图1、图7A、图7B、图8所示,本发明提供一种超级级联飞轮电动跑车,包括跑车车体22、以及安装在跑汽车底盘1上的电磁飞轮10和级联电机7、以及齿轮箱19、传动杆8、13以及、动力电池箱体20组成。
装置在跑车底盘1上的电磁飞轮10的转矩通过齿轮箱19输出到传动杆8连接前置的级联电机7的外壳体9并通过级联电机内转子11输出轴6连接前差速器5输出转矩到前车轮的半轴3和半轴4驱动跑车;同时电磁飞轮10的转矩通过齿轮箱19输出到传动杆13连接后置级联电机14的外壳体12并通过级联电机内转子11输出轴15连接后差速器16转矩输出到后车轮的半轴17和半轴18拖动跑车。
当跑车通电处于怠速状态时,电磁飞轮10高速旋转。飞轮中的电磁转矩和电磁飞轮10转动惯量力矩叠加产生极大的转矩传递到级联电机7、14外壳体9、12旋转,跑车挂挡时级联电机7、14的内转子11通电旋转与外壳体9、12的转速相叠加输出轴6、15可迅速驱动跑车、踩动油门可瞬间使级联电机7、14产生超高转速大转矩驱动跑车产生超高速度。
所述的电磁飞轮10和级联电机7、14组成的动力驱动***,当电磁飞轮10的转矩通过传动杆8、13传递到级联飞轮7、14的外壳体9、12旋转、同时电磁飞轮10转矩通过传动杆8、13传递到级联飞轮电机7、14的外壳体9、12旋转、此时跑车处于怠速状态,当跑车挂挡时级联电机7、14的内转子11送电、级联电机7的内转子的输出轴6、15输出超高转矩迅速启动跑车行驶、当加油门时级联电机7功率增加内转子6、15与外转子9、12叠加转矩产生超高速转速拖动跑车加速。
如图1、图7A、图7B、图8所述示的超级级联飞轮电动跑车为四轮驱动的车型,即跑车底盘1中间设置电磁飞轮10,通过齿轮箱19、传动杆8与前置的级联电机7的外转子壳体9连接、内转子11、连接轴6与前置的差速器5连接输出转矩给驱动车轮的左半轴3和右半轴4驱动车轮。电磁飞轮10通过齿轮箱19、传动杆13与后置的级联电机14连接并通过传动杆15与差速器16传递后轮驱动。
前置和后置的级联电机7、14的传输扭矩由控制器连接车载电脑按路况输出指令形成全时四驱和分时四驱。所搭载的动力电池箱体20可放置在车身跑车车体顶部。
如图2所示超级级联飞轮电动跑车为前轮驱动方式、跑车底盘1中间设置电磁飞轮10,通过齿轮箱19、连接杆8与前置的级联电机7的外转子壳体9连接、内转子11、连接轴6与前置的差速器5连接输出转矩给驱动前车轮的左半轴3和右半轴4驱动跑车。
如图3所示超级级联飞轮电动跑车为后轮驱动方式,、跑车底盘1中间设置有电磁飞轮10,通过齿轮箱19、连接杆13与后置的级联电机14的外转子壳体12连接、内转子11、连接轴15与后置的差速器16连接输出转矩给驱动后车轮左半轴17和右半轴18驱动跑车。
如图4A、4B所示的级联飞轮超级电动跑车电磁飞轮10为后置式安装方式、,电磁飞轮10的外壳体与级联电机7外转子的外壳体9同心垂直装置在跑车底盘1的后部,内转子11的输出轴21通过齿轮箱19、传动杆6与后置的差速器16连接输出转矩给驱动车轮2左半轴17和右半轴18驱动跑车。动力电池箱体20可放置于前端跑车底盘1上、,跑车前部设有防撞装置。
如图5A、5B所示的超级级联飞轮电动跑车的电磁飞轮10为后置式安装方式、,电磁飞轮10的外壳体与级联电机7外转子的外壳体12同心垂直装置在跑车底盘1的前部,内转子11的输出轴21通过齿轮箱19、传动杆15与前置的差速器5连接输出转矩给驱动车轮2左半轴3和右半轴5驱动跑车。
图4A、4B、5A、5B图5所述所示的前置电磁飞轮10和后置电磁飞轮10可共同安装在超级级联飞轮电动跑车前后部形成四驱驱动跑车,图6所示的动力电池箱体20可放置于跑车车体22顶部。
上述图1至图5所述的跑车后退时、挂后退挡位时齿轮箱19内置有离合器(图中未标出),离合器与电磁飞轮10的传动杆8、13相分离、级联电机7、14输出反向转矩通过传动轴6、15连接差速器5、16输出转矩给车轮2的前半轴3、4和后半轴17、18驱动跑车后退行驶。
所述的超级级联飞轮电动跑车在起步前电磁飞轮10高速旋转所产生的扭矩与电磁飞轮10的转动惯量形成叠加的强大转矩通过传动杆6、15连接到级联电机7的外转子壳9、12转动,当跑车挂挡时给级联电机7、14送电、内转子11转动与外转子9、12产生叠加转速、以特高转速和强大的转矩传送到差速器5、16带动车轮半轴3、4、17、18使车轮2产生强大扭矩驱动跑车迅速启动。加油门时级联电机7、14可提供特高转速、实现超级跑车理想速度、从而克服了现有电动跑车起步特性软达不到高速度的瓶颈。
所述的电磁飞轮10可以是扁平式电机、也可以是由电机所拖动的飞轮。
下面通过具体实施例进行详细说明。
实施例1
如图1、图7A、图7B、图8所示,在本实施例中,所述的超级级联飞轮电动跑车为四轮驱动车型,即跑车底盘1中间设置电磁飞轮10,并通过齿轮箱19传动杆8与前置的级联电机7连接并通过级联电机7与前置的差速器5传递前轮扭矩。电磁飞轮10通过齿轮箱19、传动杆13与后置的级联电机14连接并通过级联电机14与差速器16传递后轮驱动、前后级联电机的传输扭矩由控制器连接车载电脑按路况输出指令形成全时四驱和分时四驱。当跑车挂挡后退时齿轮箱19内置有离合器(图中未标出)与电磁飞轮10的传动杆8、13相分离、,级联电机7、14输出反向转矩通过传动轴6、15连接差速器5输出转矩给车轮2的前半轴3、4和后半轴17、18驱动跑车后退行驶。所搭载的动力电池箱体20可放置在车体22顶部。
实施例2
如图2所示,在本实施例中,所述的级联飞轮超级电动跑车为前轮驱动方式、,跑车底盘1中间设置电磁飞轮10,通过齿轮9和11组成的齿轮箱19输出转矩通过连接杆8与级联电机7的外转子壳体连接、内转子电机通过连接轴6与前差速器5连接输出转矩给驱动车轮2的左半轴3和右半轴4驱动跑车。所搭载的动力电池箱体20可放置在跑车底盘1后部,跑车后部设有防撞装置。
实施例3
如图3所示,在本实施例中,所述级联飞轮超级电动跑车为后轮驱动方式、,跑车底盘1中间设置有电磁飞轮10,并通过齿轮10和齿轮12组成的齿轮箱19输出转矩通过连接杆13与级联电机14的外转子壳12连接、内转子11通过输出轴15与后置的差速器16连接输出转矩给驱动车轮2左半轴17和右半轴18驱动跑车。所搭载的动力电池箱体20可放置在跑车底盘1前部,跑车前部设有防撞装置。
实施例4
如图4所示,在本实施例中,所述的级联飞轮超级电动跑车的电磁飞轮10为后置式安装方式、电磁飞轮10的外壳体与级联电机7外转子的外壳体9同心垂直安装设置在跑车底盘1的后部,电磁飞轮10与级联电机7的外转子壳连接、内转子的电机11的输出轴21通过齿轮箱19、传动杆6与后置的差速器16连接输出转矩给驱动车轮左半轴17和右半轴18驱动跑车。动力电池箱体20可放置于前端的跑车底盘1上、,跑车前部设有防撞装置。
实施例5
如图5所示,在本实施例中,所述的级联飞轮超级电动跑车电磁飞轮10为前置式安装方式、,电磁飞轮10的外壳体与级联电机14外转子的外壳体12同心垂直安装设置在跑车底盘1的前部,电磁飞轮10与级联电机14的外转子壳连接、内转子11的输出轴21通过齿轮箱19、传动杆15与前置的差速器5连接输出转矩给驱动车轮2左半轴3和右半轴5驱动跑车。动力电池箱体20可放置于后端的跑车底盘1上、,跑车后部设有防撞装置。
实施例6
如图9A、9B所示,本实施例中所述的越级级联飞轮电动跑车的电磁飞轮也可以是飞轮(101)采用传送带(400)方式,所述的飞轮(101)可依据车型设计用电机传送轮(300)连接传送带(400)带动飞轮(101)或者采用电机连接的齿轮(100)啮合齿轮盘(102)带动的飞轮(101),飞轮(101)可以平行装置在跑车底盘1中间或前端或后端,也可以与跑车底盘1相垂直安装在跑车的前端或后端。
需要说明的是,本发明的级联飞轮超级电动跑车的电磁飞轮与级联电机的驱动***也适合于各类型新能源轻型客车、大型客车、运货车、特种车辆及军工车辆、坦克车等,还可用于渔船、游艇及舰船等。
应当理解的是,对本领域的技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,这些改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,包括跑车车体(22)、以及安装在跑汽车底盘(1)上的电磁飞轮(10),所述的电磁飞轮(10)与级联电机(7、14)组成的动力驱动***,电磁飞轮(10)置于跑车底盘(1)的中间位置、前部位置、和/或后部位置,超级电动跑车通过动力驱动***是四轮驱动、前轮驱动、或后轮驱动;
电磁飞轮(10)平行放置在车底盘(1)的中间、或后端和/或前端,电磁飞轮(10)的飞轮轴垂直装在车底盘(1)上;
电磁飞轮(10)的边缘设计有呈平面弧线使飞轮产生向上的力或向下的力从而减轻跑车的重量或者增加跑车的重量。
2.根据权利要求1所述的新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,动力驱动***,其特征在于,所述电磁飞轮(10)与级联电机(7、14)通过齿轮箱(19)、传动杆(8、13)、差速器(5)、半轴(3、4、17、18)连接车轮(2)输出转矩,齿轮箱(19)装置有离合器。
3.根据权利要求1所述的新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,动力驱动***,其特征在于,所述电磁飞轮(10)的外壳体与级联电机(7、14)的外壳体(9、12)同心垂直连接、并通过级联电机(7、14)的电机轴(21)、齿轮箱(19)、传动杆(6、15)、差速器(5)输出转矩。
4.根据权利要求1所述的新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,电磁飞轮(10),其特征在于,电磁飞轮(10)是扁平式电动机;或者电磁飞轮(10)是用电机传送轮(300)连接传送带(400)带动飞轮(101);或者电磁飞轮(10)是用电机连接的齿轮(100)啮合齿轮盘(102)带动的飞轮(101)。
5.根据权利要求1所述的新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,采用外转子电机与电磁飞轮(10)组成的串级连接输出转矩。
6.根据权利要求1所述的新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,级联电机(7、14),其特征在于,采用传统电机内转子(11)与电磁飞轮(10)组成并联连接方式输出转矩。
7.根据权利要求1所述的新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,级联电机(7、14)位于跑车底盘的前端和后端,前置和后置的级联电机(7、14)的传输扭矩由控制器连接车载电脑按路况输出指令配置全时四驱和分时四驱。
8.根据权利要求1所述的新能源超级级联飞轮电动跑车,其特征在于,新能源超级电动跑车还包括动力电池箱体(20),所述动力电池箱体(20)放置在跑车车体(22)顶部。
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