串联式混合动力汽车示教板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种串联式混合动力汽车示教板，包括传感器、控制器、蓄电池、发动机、发电机、转换器、驱动电动机、车轮。发动机和驱动电动机以串联方式组成动力单元系统：发动机不能直接驱动汽车，只能通过发电机将机械能转换成电能，由驱动电动机驱动车轮。本实用新型可作为汽车院校的教学展板使用，各部分布置直观明了，避免了单纯讲解的抽象及困难，便于学生直观的观察串联式混合动力汽车的组成部分、工作原理、运动状态，达到提高学生理解能力的目的。
【专利说明】 串联式混合动力汽车示教板
【技术领域】
[0001]本实用新型属于开发教学设备领域，涉及一种串联式混合动力汽车示教板，将串联式混合动力汽车的工作过程、工作原理在示教板上进行模拟演示，达到提高学生理解能力和便于教学的目的。
【背景技术】
[0002]近年来，石油资源日渐枯竭，大气污染形势日益严峻，混合动力汽车已成为汽车领域的研究重点。串联式混合动力汽车适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和驱动电动机的输出来达到调整车速的目的，使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。串联式混合动力汽车在城区以低速行驶的汽车市场上有广阔的前景。
[0003]串联式混合动力汽车的动力部分由发动机、发电机和驱动电动机三部分组成，它们之间用串联方式组成动力单元系统，发动机不直接参与混合动力汽车的驱动。发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到蓄电池或驱动电动机，由驱动电动机通过变速机构驱动汽车行驶。串联式混合动力汽车的动力系统与传统发动机存在很大的区别。这种串联式混合动力汽车动力系统的蓄电池容量可较小，主要起到补充峰值功率的作用，并在起步、低速等少数工况下使用；而发动机-发电机组的需要有较大功率，它在大多数行驶工况中直接向驱动电动机提供电能。
[0004]目前大中专院校的汽车专业在讲解串联式混合动力汽车的工作原理时，存在一定的困难，学生对串联式混合动力汽车的接触也非常有限。因此设计一款能够清楚演示串联式混合动力汽车工作原理的示教板，对解决教学实际困难有着较强的现实意义。
实用新型内容
[0005]本实用新型所解决的问题在于，填补现有汽车教学设备的空白，提供一种串联式混合动力汽车示教板，将串联式混合动力汽车的工作过程在示教板上进行生动的演示，以提高学生的理解能力。
[0006]本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0007]一种串联式混合动力汽车示教板，包括传感器1、控制器2、蓄电池3、发动机4、发电机5、转换器6、驱动电动机7、车轮8，其特征在于:所述的示教板中，发动机4连接发电机5，发电机5连接驱动电动机7。
[0008]所述的示教板中，发动机4和发电机5组成发动机-发电机组，把发动机4发出的机械能转变成电能。
[0009]所述的示教板中，发动机4和驱动电动机7以串联方式组成动力单元系统，即:发动4机不能直接驱动汽车，只能通过发电机5将机械能转换成电能、经转换器6由驱动电动机7驱动车轮8 ;当发动机4发出的能量超出汽车行驶所需能量时，富余的能量被送入蓄电池3储存起来。
[0010]所述的转换器6是一个电机调速驱动器，转换成所配的驱动电动机7要求的交流电，使驱动电动机7按一定速度要求运转。
[0011]所述的示教板中，各部分之间采用发光二级管连接。
[0012]本实用新型可作为汽车院校的教学展板使用，各部分布置直观明了，避免了单纯讲解的抽象及困难，便于学生直观的观察串联式混合动力汽车的组成部分、工作原理、运动状态。
[0013]本实用新型的【具体实施方式】由以下实例及附图详细给出。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图为串联式混合动力汽车示教板原理图具体实施方案
[0015]以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的【具体实施方式】、结构特征及功效说明如后。
[0016]请参见附图，一种串联式混合动力汽车示教板，包括传感器1、控制器2、蓄电池3、发动机4、发电机5、转换器6、驱动电动机7、车轮8，所述的示教板中，发动机4连接发电机5，发电机5连接驱动电动机7。
[0017]所述的示教板中，发动机4和发电机5组成发动机-发电机组，把发动机4发出的机械能转变成电能。
[0018]所述的示教板中，发动机4和驱动电动机7以串联方式组成动力单元系统，即:发动4机不能直接驱动汽车，只能通过发电机5将机械能转换成电能、经转换器6由驱动电动机7驱动车轮8 ;当发动机4发出的能量超出汽车行驶所需能量时，富余的能量被送入蓄电池3储存起来。
[0019]所述的转换器6是一个电机调速驱动器，转换成所配的驱动电动机7要求的交流电，使驱动电动机7按一定速度要求运转。
[0020]所述的示教板上，各部分用不同颜色的发光二极管连接，分别表示电流、信号流、动力流，在不同工况下，相应的二极管顺序点亮，使学生能够更好理解串联式混合动力汽车工作过程中不同性质的能量流。
[0021]汽车行驶时，传感器I把车速信号传送到控制器2。当转速低于400r/min时，控制器2通过转换器6，实现蓄电池3向驱动电动机7供电，驱动车轮8行驶，蓄电池3为唯一动力源。在这一工况下，表示信号流的绿色发光二极管为流水灯显示，如:传感器I到控制单元2，控制单元2到转换器6 ;属于电流的红色发光二极管为流水灯显示，如:蓄电池3、转换器6到驱动电动机7 ;表示动力流的蓝色发光二级管为流水灯显示，如:驱动电动机7到车轮8。
[0022]当发动机转速高于400r/min、油门踏板开度低于90%，油门传感器无加速信号给电脑时，控制器2发出控制信号，把动力源快速切换成发动机-发电机组，向驱动电动机7供电。此时，发动机-发电机组为唯一动力源。在这一工况下，表示信号流的绿色发光二极管为流水灯显示，如:传感器I到控制单元2，控制单元2到发动机4 ;属于电流的红色发光二极管为流水灯显示，如:发电机5、转换器6到驱动电动机7 ;表示动力流的蓝色发光二级管为流水灯显示，如:发动机4到发电机5，驱动电动机7到车轮8。
[0023]当发动机转速高于600r/min或油门传感器将加速信号给电脑时，控制器2给发动机4和蓄电池3发出控制信号，使发动机-发电机组和蓄电池3同时给驱动电动机7提供电能，发动机-发电机组和蓄电池组3共同作为动力源，驱动车轮8。在这一工况下，表示信号流的绿色发光二极管为流水灯显示，如:传感器I到控制单元2，控制单元2到转换器6，控制单元2到发动机4，控制单元2到蓄电池3 ;表示电流的红色发光二极管为流水灯显示，如:发电机5、转换器6到驱动电动机7，蓄电池8、转换器6到驱动电动机7 ;表示动力流的蓝色发光二级管为流水灯显示，如:发动机4到发电机5，驱动电动机7到车轮8。
[0024]当汽车滑行、下坡和降速制动时，传感器将信号传至控制器2，发动机-发电机组和蓄电池3都不提供电能，车轮8倒拖驱动电动机7发电(此时，驱动电动机7相当于发电机)，向蓄电池3充电，实现制动能量的回收。在这一工况下，表示信号流的绿色发光二极管为流水灯显示，如:传感器I到控制单元2，控制单元2到转换器6，控制单元2到发动机4，控制单元2到蓄电池3 ;表示电流的红色发光二极管为流水灯显示，如:驱动电动机7、转换器6到蓄电池3 ;表示动力流的蓝色发光二级管为流水灯显示，如:车轮8到驱动电动机7。
【权利要求】
1.一种串联式混合动力汽车示教板，包括传感器(I)、控制器(2)、蓄电池(3)、发动机(4)、发电机(5)、转换器(6)、驱动电动机(7)、车轮(8)，其特征在于:所述的示教板中，发动机⑷连接发电机(5)，发电机(5)连接驱动电动机(7)。
【文档编号】G09B25/02GK204010498SQ201420369806
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】赵秋芳, 孟立新, 王欢, 臧继嵩, 李晓光, 刘志强, 焦运景, 白亚双, 何涛, 夏洪伟, 潘建宇 申请人:北华航天工业学院