专利名称：氢电环保动力车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种釆用混合动力的机动车辆，尤其是一种氢电环保动力车。
背景技术：
使用电池的动力车，充电时间一般都需要几个小时，而且行驶距离都不太 长。丰田等公司推出的油电混合动力后驱汽车，还是以汽油燃料为主，污染依 然严重。燃料电池也由于成本、寿命等技术问题尚未得到有效解决，难以推广。本人发明的《氢气发动机》CN200510018908. 6低速时效率高，从而可以低成本推出氢电结合动力车。发明内容本实用新型的目的是提供一种以氢、电能结合作动力，髙效低能耗，结构 简单，运行性能优良的氢电环保动力车。 本实用新型所釆取的技术方案是安装有氢、电动力控制系统、车轮转向系统和车头安全气囊。 所述氢、电动力控制系统包括蓄电池组，氢气发动机启动/发电机组，ECU 电子控制器，车轮电机与制动装置；所述蓄电池组通过ECU电子控制器分别与 氢气发动机启动/发电机组及四个车轮的车轮电机与制动装置连接，氢气发动机 启动/发电组包括氢气储存器，氢气发动机和启动/发电机；氩气储存器的氢气 输出口与氢气发动机连通，氢气发动机与启动/发电机同轴连接。所述ECU电子控制器包括CPU处理器、蓄电池组控制器、四个车轮电机控 制器、氢气发动机启动/发电机组控制器和显示器；CPU处理器分别与蓄电池组 控制器、四个车轮电机控制器、氢气发动机启动/发电机组控制器和显示器连接， 蓄电池组控制器分别与蓄电池组、四个车轮电机控制器、氢气发动机启动/发电 机组控制器连接，并设有外接电源的蓄电池组充电的巿电接口；车轮电机控制器分别与车轮电机、蓄电池组控制器连接，氢气发动机启动/发电机组控制器分别与氢气发动机启动/发电机组、四个车轮电机控制器、蓄电池组控制器连接； ECU电子控制器的CPU处理器设有A、 B、 C、 D……若干个连接点分别与前两轮 驱动、后两轮驱动、四轮驱动、蓄电池组电能、氢气发动机启动/发电机組电能、 蓄电池组电能+氢气发动机启动/发电机组电能、定速巡航与间隔滑行、再生制 动即刹车、P停车档、R倒档、N空档、D前进档、车轮转速传感器、前轮转向角度传感器的传感信号连接。所述车轮转向系统是由固定有转向杠杆、内套主销的主销环与前轮中心固定轴连接组成，主销与主销环还设有前轮转向角度传感器。 所述车头安全气囊是在车头前面上方设置有安全气囊。 所述的蓄电池组为HV蓄电池，锂电池，锂铁电池，高铁电池或电容电池。所述车轮电机与制动装置包括定子、转子和转速传感器，转子与可拆卸车 轮连接固定，转子在侧面设置有液压制动碟盘，碟盘两边的碟蹄经固定支架与 定子固定轴连接固定，以定子固定轴为中心的环形，碟盘在外，碟蹄支架在内， 叉口朝向外。氢气发动机与氢储存器之间设有余热交换装置。所述ECU电子控制器有防止制动失灵的紧急反向电机驱动按钮。本实用新型为一种低成本开发氢能，以氢、电能结合作动力，高效低能耗， 结构简单，动力强劲，控制方便，运行性能优良的氢电环保动力车。附困说明图l是本实用新型氢电环保动力车结构示意框图。 图2是氢电环保动力车车轮电机与液压制动结构示意图。 图3是氢电环保动力车前轮结构示意图。 图4是氢电环保动力车ECU电子控制器结构示意图。
具体实施方式
参照
图1,氩储存器4的输出口输出氢气并与氢气发动机6连接，输出氢气 向氢发动机提供工作燃料。氢气发动机6与启动/发电机5同轴连接。氢气发动 机6与氢储存器4之间设有氢气发动机余热交换装置，适合镁金属等新型的固 态储氢技术的氢储存器。
由蓄电池组1经ECU电子控制器3的蓄电池组控制器、氣气发动机启动/发 电机组控制器向启动/发电机5提供变频电能启动氩气发动机6,氢气发动机6 启动后再带动启动/发电机5发出电能，主要供绘车轮电机控制器变频驱动车轮 电机。一般的启动和一般的行驶时只使用单个蓄电池组能量或单个氢气发动机 启动/发电机组的能量；全速开进(行驶)时，油门传感器使ECU电子控制器控 制氢气发动机启动/发电机组的能量+蓄电池组的能量组合并且四轮驱动工作。 动力车行驶所需的能量是动态万千的，氢气发动机启动/发电机组提供的最佳能 量减去行驶所需能量后的剩余能量由CPU处理器控制蓄电池组控制器时刻向蓄 电池组1充电，包括短暂停车、滑行、减速等的剩余能量。回收的制动能量同 样也由CPU处理器控制蓄电池组控制器对蓄电池组进行充电。蓄电池组1可以 选用HV蓄电池，锂电池，锂铁电池，高铁电池，或电容电池。蓄电池组控制器 还配置有电动变频空调系统和外接电源的蓄电池组充电的巿电接口。参照图4，由机械开关或感触感应器(装置)向ECU电子控制器的CPU处理 器上A、 B、 C、 D……若干个传感信号连接点对应输入P停车档、R倒档、N空档、 D前进档、前两轮驱动、后两轮驱动、四轮驱动、蓄电池组电能、氢气发动机启 动/发电机组电能、蓄电池组电能+氢气发动机启动/发电机组电能、定速巡航 与间隔滑行H、再生制动即刹车等传感控制信号，CPU.处理器按预先设定程序运 算，连接蓄电池组控制器、四个车轮电机控制器、氢气发动机启动/发电机组控 制器，通过上述传感信号控制电能和电机实现相应的P停车档、R倒档、N空档、 D前进档、前两轮驱动、后两轮驱动、四轮驱动、蓄电池组电能、氢气发动机启 动/发电机组电能、蓄电池组电能+氢气发动机启动/发电机组电能、定速巡航 与间隔滑行等工作。氢气发动机启动/发电机组的剩余能量和制动能量(再生制 动)由CPU处理器根据蓄电池组控制器、四个车轮电机控制器、氢气发动机启 动/发电机组控制器的信息采集数据控制蓄电池组控制器回收到蓄电池中。所述ECU电子控制器在蓄电地组控制器的外接巿电电源接口可以对蓄电池 组充电。参照图4 ， ECU电子控制器CPU处理器具有P停车档、R倒档、N空档、D
前进档、前两轮驱动、后两轮驱动、四轮驱动、蓄电池组电能、氢气发动机启 动/发电机组电能、蓄电池组电能+氢气发动机变频启动/发电机组电能电控搡作。设自动和手动操作。自动是蓄电池组电量由100%下降到51%时使用蓄 电池组电能，蓄电池组电量从50% -99%时则使用氩气发动机启动/发电机组电 能。手动计划性用能。即手动随意转换蓄电池组电能和氢气发动机启动/发电 机组电能。再红绿灯路段或停车启动频繁则可通过手动转换蓄电池组电能。蓄 电池组电量低于25%告警，低于15%则会自动启动氢气发动机启动/发电机组工作并转为氢气发动机启动/发电机组电能供电。当车辆需要加力或全速开进 (行驶)时，蓄电池组电能+氢气发动机启动/发电机组电能+四轮驱动，加大 油门到达最高全速行驶。D前进档行驶速度为0-180公里/小时。R倒档，是通 过ECU电子控制器控制电机反转实现。P停车档和手拉制动装置都具有液压制动功能。通过前轮转向角度传感器，油门传感器，车轮转速传感器，ECU电子控 制器按预定相关程序运算，相应输出变频电能，准确控制运行工况。改变油门 大小就能相应改变车轮电机转速、功率，达到髙速，安全，动力顺畅，理想和 稳定。参照图2，车轮电机2与液压制动装置，包括有可拆卸车轮15,轮胎8,电 机定子13，电机转子16，转速传感器，液压制动碟盘9，制动碟蹄IO。液压制 动1碟盘9与电机转子16连接，制动碟蹄固定支架11与电机定子固定轴12连 接。制动碟盘9在外部，制动碟蹄支架ll在内，叉口朝外的圃圈型结构，制动 碟盘力矩大，可轻制动而灵敏，延长制动碟蹄寿命。可拆卸车轮15通过螺丝14 与电机转子16连接固定。司机制动踏板，制动踏板传感器发出制动信号，车轮 电机被ECU电子控制器切断驱动电能。ECU电子控制器控制电机转为发电状态并 回收制动能量，并根据制动踏板传感器动态制动信号(力度)由蓄电池组控制 器同步以脉宽控制调节充电负载的大小，使制动电机相应的发电产生阻力制动。 再生制动电机最大发电产生阻力制动状态还没有达到司机操作制动力度所需的 制动状态时，液压制动技术开启工作，并与电机发电阻力制动(再生制动)一 起共同制动，直到车轮转动停止。此外，还设置有紧急反向电机驱动按钮，防 止制动失灵。制动失灵时，按下紧急反向电机驱动按钮，通过四个车轮转速传 感器提供信号氢电动力控制系统反向电机驱动力使车辆保持平衡而不移动，再通过加大油门R倒档或D前进档来撤移到安全区。参照图3，前轮转向系统的左右前轮均设有主销17、主销环19、转向杠杆 18及前轮转向角度传感器21。转向杠杆18、主销环19与前轮20中心固定轴连 接一起，方向机通过齿轮传动或液压转动调节以主销为中心旋转转向杠杆，使 前轮左右同步朝一致角度偏转。齿轮传动方法是，两前轮直行平行时右前轮的 转向杠杆端按转度即弧形齿轮+方向机齿轮条的中点+中间弧形边齿扛杆式传 动+左边的转向杠杆端弧形齿轮三个传动点成为一条直线，方向机齿轮条中点 向前移动，推动左前轮的转向杠杆端按转度形成弧形齿轮向左边旋转动弧形， 左前轮偏左转。同时，传动力经过左中间弧形边齿一字形的杠杆原理传到右前 轮的转向杠杆端弧形齿轮，使右前轮与左前轮朝相同的角度并一致旋转，实现 同步转向。液压传动是把左右前轮的转向杠杆端做成相同相应转角度液压弧型， 用液压使转向杠杆移动，前轮左右偏转，左右前轮的液压相互联通，通过方向 机分别在液压的两通道的中间实行双向控制液压传动并推动液压传动，使左右 前轮转向角度协同一致，实现同步转向。前轮转向系统左右转向一致，轻便灵 活，有效提高驾驶舒适感和行车安全性能。
权利要求1、一种氢电环保动力车，包括车身、动力系统、车轮，其特征在于安装有氢、电动力控制系统、车轮转向系统和车头安全气囊所述氢、电动力控制系统包括蓄电池组(1)，氢气发动机启动/发电机组，ECU电子控制器(3)，车轮电机与制动装置；所述蓄电池组(1)通过ECU电子控制器(3)分别与氢气发动机启动/发电机组及四个车轮的车轮电机与制动装置连接，氢气发动机启动/发电组包括氢气储存器(4)，氢气发动机(6)和启动/发电机(5)；氢气储存器(4)的氢气输出口与氢气发动机(6)连通，氢气发动机(6)与启动/发电机(5)同轴连接；所述ECU电子控制器(3)包括CPU处理器、蓄电池组控制器、四个车轮电机控制器、氢气发动机启动/发电机组控制器和显示器；CPU处理器分别与蓄电池组控制器、四个车轮电机控制器、氢气发动机启动/发电机组控制器和显示器连接，蓄电池组控制器分别与蓄电池组、四个车轮电机控制器、氢气发动机启动/发电机组控制器连接，并设有外接电源的蓄电池组充电的市电接口；车轮电机控制器分别与车轮电机(2)、蓄电池组控制器连接，氢气发动机启动/发电机组控制器分别与氢气发动机启动/发电机组、四个车轮电机控制器、蓄电池组控制器连接；ECU电子控制器的CPU处理器设有A、B、C、D......若干个连接点分别与前两轮驱动、后两轮驱动、四轮驱动、蓄电池组电能、氢气发动机启动/发电机组电能、蓄电池组电能+氢气发动机启动/发电机组电能、定速巡航与间隔滑行、再生制动即刹车、P停车档、R倒档、N空档、D前进档、车轮转速传感器、前轮转向角度传感器的传感信号对应连接；所述车轮转向系统是由固定有转向杠杆(18)、内套主销(17)的主销环(19)与前轮(20)中心固定轴连接组成，主销(17)与主销环(19)还设有前轮转向角度传感器(21)；所述车头安全气囊是在车头前面上方设置有安全气囊(7)。
2、 根据权利要求1所述的氢电环保动力车，其特征在于蓄电池组(1) 为HV蓄电池，锂电池，锂铁电池，髙铁电池或电容电池。
3、 根据权利要求l所述的氢电环保动力车，其特征在于所述车轮电机与 制动装置包括定子(13)、转子(16)和转速传感器，转子(16)与可拆卸车轮 (15)连接固定，转子(16)在侧面设置有液压制动碟盘(9)，碟盘两边的碟 蹄(10)经固定支架(11)与定子固定轴(12)连接固定，以定子固定轴(12) 为中心的环形，碟盘(9)在外，碟蹄支架(11)在内，叉口朝向外。
4、 根据权利要求l所述的氢电环保动力车，其特征在于氢气发动机(6) 与氢储存器(4)之间设有余热交换装置。
5、 根据权利要求1所述的氢电环保动力车，其特征在于ECU电子控制器 (3)有防止制动失灵的紧急反向电机驱动按钮。
专利摘要本实用新型提供了一种氢电环保动力车，安装有氢、电动力控制系统、车轮转向系统和车头安全气囊。氢、电动力控制系统包括蓄电池组，氢气发动机启动/发电机组，ECU电子控制器，车轮电机与制动装置；所述蓄电池组通过ECU电子控制器分别与氢气发动机启动/发电机组及四个车轮的车轮电机与制动装置连接，氢气发动机启动/发电组包括氢气储存器，氢气发动机和启动/发电机；氢气储存器的氢气输出口与氢气发动机连通，氢气发动机与启动/发电机同轴连接。本实用新型为一种低成本开发氢能，以氢、电能结合作动力，高效低能耗，结构简单，动力强劲，控制方便，运行性能优良的氢电环保动力车。
文档编号B60L11/18GK201040493SQ20072007983
公开日2008年3月26日 申请日期2007年6月1日 优先权日2007年6月1日
发明者缪博华 申请人:缪博华