一种大功率太阳能智能混合动力汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能智能混合动力汽车的制造领域,更具体的说,涉及一种由太阳能发电供电动力和汽油动力的大功率混合动力汽车。
【背景技术】
[0002]随着世界经济与人口的快速增长,人们对石油等资源的需求越来越大。传统的化石燃料正面临枯竭的危险,同时,石油等资源的利用也不可避免的带来环境的污染,为了给子孙后代的创造可持续的发展环境,我们急需发展一种全新的“清洁”汽车。混合动力汽车作为一种理想的传统汽车替代全燃料汽车有着其固有的优势,我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车,但石油资源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如中国人均汽车持有量达到现在全球水平一每1000人有110辆汽车,我国汽车持有量将成10倍地增加,石油进口就成为大问题。因此在我国研宄发展太阳能混合动力汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略考虑。中国汽车驶入无油时代,无油新能源汽车的发展方向有多种,但其中之一的氢燃料电池技术不成熟,成本昂贵,是20年之后的技术。2007年I月,汽车和动力电池专家MenahemAnderman博士在美国参议院能源与资源委员会作证时下此结论。中国也没有氢燃料电池反应所必需的铂。虽然没有公开申明,但据传国家内部决策层曾明确表示中国不适宜发展氢燃料电池汽车,只作为科研跟踪项目。另外就主要采用甲醇、乙醇等低成本液体燃料的技术来说,由于大量采用玉米、粮食作为原料,导致全球粮价连续上升,这也不可能成为中国的技术选择。还有一种燃料技术清洁柴油,即含硫量低的柴油(含硫量低于350ppm的柴油),使用能使动力平均比汽油机节约30%的能源。不过因为国内的柴油品质不佳,频繁的油荒总是从柴油开始,此外柴油得不到国家政策支持。从技术发展成熟程度和中国国情来看,太阳能混合动力汽车应是大力推广的发展方向,太阳能混合动力的优势是保留了传统汽油汽车的使用生活方式,采用了太阳能发电和汽车发动机发电给蓄电池组充电,发动机和电动机通过智能控制装置自动切换动力模式、使混合动力汽车快速高效节能的在路面上行驶。根据汽油机和电动机混合程度,充电次数和传统汽油汽车加油次数相当,或者不用充电。通过汽车车顶上方的大功率高效太阳能板发电给蓄电池组供电,汽车行驶距离也不受限制。太阳能混合动力汽车节少了汽油用量、减少了二氧化碳的排放量。改变了汽车传统能源动力模式,大功率太阳能智能混合动力汽车代替传统能源汽车有着非常重要的意义。在全球关注的环境问题下产生节能减排的号召下,作为生产和制作新能源产品的高新技术企业有必要为国家及社会做应尽的贡献,使传统能源的汽车所造成的空气污染和能源缺乏等问题都将依靠新能源的利用来解决。
[0003]现有的混合动力汽车具有如下缺点:1、现有的混合动力汽车都是采用汽油动力和其他能源动力的汽车、但是两种能源动力都是单独控制的、手动切换;2、现有的混合动力汽车采用了汽油动力和氢燃料电池汽车,技术不成熟、造价成本高;3、现有的混合动力汽车中蓄电池组采用普通锂电池,储能容量小、使用寿命短;4、现有的混合动力汽车电动机部分中蓄电池组充电只能采用市电充电、而且充电时间长、续航路程短;5、传统太阳能电动汽车只能使用电力作为动力能源、汽车动力不足、续航能力差、太阳能充电效果不佳;6、传统太阳能电动汽车使用常规太阳能组件、转换效率低,给蓄电池组充电时间长。
【实用新型内容】
[0004]因此,针对上述的问题,本实用新型提出一种大功率太阳能智能混合动力汽车,其结构新颖、安全可靠,依赖自身大功率太阳能电池板将太阳能转化为电能,并作为动力能源、汽油动力以及汽油发动机中发电机发电等三方面能源,从而解决现有技术中汽油动力和电力动力单独控制、手动切换模式等不足。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的思路是,本实用新型的混合动力汽车中,采用汽油发动机动力和电力电动机动力智能监控、自动切换动力模式,保证混合动力汽车最大功率运行。针对混合动力汽车中电动部分采用智能控制装置控制,蓄电池组采用了专门设计的磷酸铁锂蓄电池,增大了蓄电池组的使用寿命和电池容量。对于蓄电池组充电也做一个智能化的设计、在汽车车顶设计一大功率高效太阳能模块,汽车在太阳光下实时可以给蓄电池组充电。同时在汽油发动机上方配备了一台发电机,汽车正常运行时通过发电机发电给蓄电池组充电,把汽车运行中多余的能量储存起来。通过三方面能源智能控制设计,汽车可以大马力高速行驶。同时依靠太阳能电力和汽油发动机配备的发电机充电为电动汽车充电,从而保证混合动力汽车及时获取清洁的太阳能电力,达到缓解汽油用量压力、节能减排的目的,降低了汽车二氧化碳排放。通过上述方案,本实用新型的太阳能智能混合动力汽车是一台智能绿色能源循环的汽车,与传统动力汽车相比具有极大优势,促进了混合动力汽车产业的健康发展,符合国家政策导向,是一种极具市场前景的基础设施,可得到广泛应用。
[0006]具体的,本实用新型的一种大功率太阳能智能混合动力汽车,包括车架、底盘、和驱动装置,驱动装置包括发动机、发动机控制单元、变速器等内燃机驱动设备,车架设于底盘上,驱动装置设于车架上;其中,为了实现混合动力,该大功率太阳能智能混合动力汽车还包括太阳能供电装置、智能控制装置、辅助动力装置和蓄电池组,太阳能供电装置包括相互电连接的太阳能模块和控制器,控制器的输出端接于蓄电池组的输入端,太阳能模块设于车顶,用于吸收太阳能光,将光能转化成电能,并通过控制器为蓄电池组充电;辅助动力装置包括相互电连接的电动机和电动机调速控制装置,电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制;驱动装置、太阳能供电装置和辅助动力装置均连接至智能控制装置,智能控制装置对驱动装置、太阳能供电装置和辅助动力装置进行动力分配;太阳能供电装置的输出端接于蓄电池组的输入端,蓄电池组的输出端接于辅助动力装置的输入端,蓄电池组为电动机提供电能,电动机将蓄电池组的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。
[0007]其中,智能控制装置对驱动装置、太阳能供电装置和辅助动力装置进行动力分配,具体包括如下过程:
[0008]过程1:智能控制装置通过获取太阳能光照情况以及检测到的蓄电池组的剩余容量,根据预设的阈值,来判断是否启动太阳能供电装置;如果需要启动,则启动太阳能供电装置,并同时为蓄电池组充电;
[0009]过程2:汽车启动时,首先采用驱动装置作为动力源;
[0010]过程3:同时,在汽车运行过程中,智能控制装置通过检测驱动装置的变速器来实时获取驱动装置的发动机的动力情况,以及并检测蓄电池组的剩余容量,根据该动力情况和蓄电池组剩余容量以及预设的阈值来判断是否启动辅助动力装置,如果需要启动辅助动力装置,则转到过程4,如果不需要启动,则继续执行过程3 ;
[0011]过程4:智能控制装置启动辅助动力装置的电动机,电动机的动力传输给汽车的动力驱动主轴来加强汽车的动力输出;
[0012]过程5:智能控制装置还通过变速器实时检测汽车负荷,并根据预设的阈值判断是否需要关闭发动机,仅采用电动机进行驱动,如果判断结果为关闭发动机,则转到过程4 ;如果判断结果为不关闭,则返回执行过程3。也就是说,当汽车负荷减轻时,智能控制装置自动关闭发动机,由电动机来实现汽车的正常运行;当汽车负荷加重时,智能控制装置自动将发动机启动;汽车负荷加重预设阈值时,则同时使用发动机和电动机作为混合动力,从而加强汽车的运行动力。
[0013]进一步的,汽车的发动机上方还设置有发电机,发电机的输入端接于汽车的机械制动控制单元,发电机的输出端接于蓄电池组,汽车运转的动能带动发电机发电,发电机在汽车正常运行时进行发电,并给蓄电池组充电,从而把汽车运行中多余的能量储存起来时刻可以给蓄电池组充电。这样设计,蓄电池组将时刻满容量为混合动力汽车供电。
[0014]上述过程在实际使用中,可如下设置:智能混合动力车在启动时使用汽油发动机(及发电机)动力驱动行