混合动力装置和电动汽车的制作方法_2

文档序号:8743090阅读:来源:国知局
动汽车具有短途用电、长途用油的特性,对于上班的人群和农村的短途客运用车均十分适宜。
[0029]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:通过变速机构使柴油机的一个循环过程对应转子的第二伸出部转动一定的角度,该角度为相邻的两个第二伸出部之间的夹角的两倍,通过调节使得活塞位于上止点时,磁性相反的第一伸出部与第二伸出部相互靠近,第二伸出部转动一定角度后,二者之间产生吸力,使能量被充分利用;活塞位于下止点时,磁性相同的第一伸出部与第二伸出部相互靠近,第二伸出部转动一定角度后,二者之间产生排斥力,使转动轴的转动更加顺畅,实现节能的目的。通过对输入端与输出端之间的转速比的调节,使得柴油机完成一个工作循环时转子转动特定的角度,活塞位于不同位置时,曲轴的负载不同,可以有效保证柴油机的做功更加充分,曲轴的转速更加均匀。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型实施例提供的混合动力装置主视图;
[0031]图2为图1的A-A剖视图;
[0032]图3为图1的B-B剖视图;
[0033]图4为图1的C-C剖视图;
[0034]图5为图1的D-D剖视图;
[0035]图6为图1的E部局部放大示意图;
[0036]图7为图1的电动/发电一体机的一种截面不意图;
[0037]图8为图1的电动/发电一体机的另一种截面不意图。
[0038]柴油机101 ;电动/发电一体机102 ;变速机构103 ;锂电池组104 ;壳体105 ;气缸106 ;活塞107 ;曲轴108 ;连杆109 ;飞轮110 ;定子112 ;转子113 ;转动轴114 ;第一固定部115 ;第一伸出部116 ;第二固定部117 ;第二伸出部118 ;第一绕线槽119 ;大齿轮120 ;小齿轮121 ;输出齿轮122 ;输入齿轮123。
【具体实施方式】
[0039]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0040]图1为本实用新型实施例提供的混合动力装置主视图;图2为图1的A-A剖视图;图3为图1的B-B剖视图;图4为图1的C-C剖视图;图5为图1的D-D剖视图;图6为图1的E部局部放大不意图;图7为图1的电动/发电一体机的一种截面不意图;图8为图1的电动/发电一体机的另一种截面示意图。如图1-图8所示,本实用新型实施例提供了一种混合动力装置,包括柴油机101、电动/发电一体机102、变速机构103和锂电池组104。
[0041]优选地,柴油机101可以为四缸高速柴油机101。四缸的柴油机101高速运转,可以使转动轴114的转速达到设定的范围,发电效果更好,四缸使得曲轴108始终受到作用力进行旋转,此时可以将飞轮110取消而柴油机101仍然可以持续工作,柴油机101的工作更加平稳。如图2所示,柴油机101包括壳体105、气缸106、活塞107、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴108和连杆109,活塞107滑动设置在气缸106内,进气道和排气道均与气缸106连通,进气阀用于控制进气道的通断,排气阀用于控制排气道的通断,连杆109的两端分别与活塞107和曲轴108转动连接,曲轴108转动设置在壳体105上,曲轴108的一端设置有飞轮110,另一端设置有输出端。柴油机101设置有用于向气缸内喷油雾的电喷供油机构。
[0042]柴油机101的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成一个工作循环。进气冲程开始时,活塞107位于上止点,当曲轴108旋转时,连杆109带动活塞107由上止点朝向下止点移动,同时利用与曲轴108相连的传动机构使进气阀打开,新鲜空气从进气道进入气缸106内;随着活塞107的不断运动,气缸106内的活塞107上方的容积逐渐增大,造成气缸106内的空气压力低于进气道内的压力,因此外界空气不断地充入气缸106。压缩冲程开始时,活塞107由下止点朝向上止点运动,此时,进气阀关闭,活塞107运动可以提高空气的温度,为燃料在压缩过程中自行发火做准备,并且为气体膨胀做功创造条件。燃烧膨胀冲程开始时,燃料在气缸106内燃烧释放大量的热量,因此气体的压力和温度均升高,活塞107在高温高压气体的作用下向下运动,并通过连杆109使曲轴108转动对外做功。排气冲程开始时,活塞107位于下止点附近,排气阀开启,活塞107在曲轴108和连杆109的带动下,由下止点向上止点运动,并将废气排出气缸106外,完成一个循环。在四冲程的柴油机101中,只有燃烧膨胀过程才会产生动力对外做功,而其余三个冲程都是消耗能量的准备过程,为此需要在柴油机101上安装飞轮110,利用飞轮110的转动惯性,使曲轴108在四个冲程中连续而均匀地运转。
[0043]电动/发电一体机102既可以当做电动机使用,也可以当做发电机使用,二者的过程是可逆的。如图5、图7、图8所不,电动/发电一体机102包括机壳、定子112和转子113,定子112和转子113均设置在机壳的内部,转子113通过转动轴114与机壳转动连接,转动轴114的靠近曲轴108的一端设置有输入端;转子113由多片表面有绝缘层的硅钢片叠压制成,硅钢片采用D240牌号。硅钢片的导磁性能良好,增加两磁极之间的磁通密度;硅钢片的表面有绝缘层,萱加后形成的转子113可以防止电祸流损耗电能,提尚电机的效率。硅钢片选用高牌号,减少铁损、增大磁密,同时在发热量减少的条件下,电机高速运转时发热较少,可以适当减少电机的冷却结构。
[0044]定子112包括相互连接的第一固定部115和第一伸出部116,转子113包括相互连接的第二固定部117和第二伸出部118,第一固定部115和第二固定部117均为圆柱状,第一固定部115与机壳固定连接,第二固定部117与转动轴114固定连接,第一伸出部116和第二伸出部118的横截面均为“T”字形,第一伸出部116设置在第一固定部115的内侧,第二伸出部118设置在第二固定部117的外侧,第一伸出部116和第二伸出部118之间设置有气隙,第一伸出部116和第二伸出部118均为N个,N为偶数,相邻的两个第一伸出部116之间设置有缠绕定子绕线的第一绕线槽119,第二伸出部118为永磁体,相邻的两个第二伸出部118之间也可以设置有缠绕转子绕线的第二绕线槽。
[0045]在启动柴油机101时,锂电池组104提供电能,电动/发电一体机102的转动轴114在定子112和转子113的作用下开始转动,转动轴114的输入端带动柴油机101的输出端转动,即曲轴108开始工作,柴油机101正式进入四个冲程时,锂电池组104不再提供电力,曲轴108的输出端可以带动转动轴114的输入端转动,柴油机101输出的动力一部分驱动汽车运动,一部分在定子112和转子113的作用下进行发电并充入锂电池组104中。
[0046]变速机构103的两端分别与输出端和输入端传动连接,输出端与输入端的转速比为N/2。优选地,如图6所示,变速机构103采用变速齿轮箱,变速齿轮箱包括相互连接的大齿轮120和小齿轮121,大齿轮120和小齿轮121转动设置在变速齿轮箱的内部,变速齿轮箱的大齿轮120和小齿轮121 —体成型,大齿轮120的轴心线与小齿轮121的轴心线重合,大齿轮120的齿数多于小齿轮121的齿数;输出端设置有输出齿轮122,输入端设置有输入齿轮123,大齿轮120与输出齿轮122啮合,小齿轮121与输入齿轮123啮合,柴油机101开始工作时,输出齿轮122带动大齿轮120转动,小齿轮121带动输入齿轮123转动,齿槽的形状均可以调节,通过调节齿槽的形状,大齿轮120与输出齿轮122之间及小齿轮121与输入齿轮123之间的啮合关系改变,可以得到合适的阻力变化。大齿轮120的齿数多于输出齿轮122的齿数,小齿轮121的齿数少于输入齿轮123的齿数。
[0047]变速箱实现输出端与输入端的传动比,输出端与输入端的转速比为N/2,N为偶数,一般情况下,N大于或等于4,当然,N也可以为2,因此,输出端与输入端的转速比大于等于I且为正整数,即曲轴108转动I圈,则转动轴114转动N/2圈,根据需要,调节电动/
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