一种插电式混合动力装置以及新能源汽车的制作方法

本发明涉及插电式混合动力车辆技术领域，具体而言，涉及一种插电式混合动力装置以及新能源汽车。

背景技术：

插电式混合动力汽车是新型的混合动力电动汽车。区别于传统汽油动力与电驱动结合的混合动力，插电式混合动力驱动原理、驱动单元与电动车相同，唯一不同的是车上装备有一台发电机。

普通的插电式混合动力汽车结合了纯电动汽车和传统汽油车的特点，虽然可以很大程度上的改善传统汽油车的燃油效率、环境污染以及纯电动汽车的续航焦虑问题，但是这样一来，发电机在车上发电会产生大量的热量，这些热量如果不被及时带走将会对发电机甚至整个电动汽车造成损坏，目前通用的解决方法是在发电机上安装风扇降温。发明人研究发现，这种利用风扇降温的方法散热效果不是很好，并且噪声很大，会造成一定的噪音污染。

有鉴于此，设计制造出一种结构简单、散热效果好的插电式混合动力装置以及新能源汽车特别是在新能源汽车生产中显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种插电式混合动力装置，结构简单，完全使用电能驱动，具有低碳环保、稳定性高、散热效果好、噪音小等特点。

本发明的另一目的在于提供一种新能源汽车，结构简单，成本较低，稳定性高，散热效果好，噪音小，完全使用电能驱动，环境污染小。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种插电式混合动力装置，包括供油系统、增程器、动力电池系统、驱动机构、水冷机构和传动系统；

供油系统与增程器连接，仅用于为增程器提供燃油；

增程器分别与动力电池系统和驱动机构连接，用于向动力电池系统充电或者向驱动机构供电；

动力电池系统与驱动机构连接，用于向驱动机构供电；

驱动机构与传动系统连接，用于将其产生的动力通过传动系统传递到外界；

水冷机构与增程器连接，用于降低增程器的温度；

水冷机构包括水泵、导热水管和水箱，水泵的一端与水箱连接，另一端与导热水管连接，导热水管远离水泵的一端与水箱连接，导热水管套设于增程器外。

进一步地，水冷机构还包括热交换器，热交换器包括散热片、感应系统和散热风扇，感应系统安装于增程器上，且与散热风扇连接，散热风扇与散热片连接，散热片安装于水箱内。

进一步地，感应系统包括温感器和控制组件，温感器安装于增程器上，且与控制组件连接，控制组件与散热风扇连接。

进一步地，导热水管呈螺旋状，且盘旋设置于增程器外。

进一步地，增程器包括燃油发动机和发电组件，燃油发动机与发电组件连接，供油系统与燃油发动机连接，发电组件分别与动力电池系统和驱动机构连接，导热水管套设于燃油发动机外。

进一步地，燃油发动机包括缸体和曲轴，缸体和曲轴分别与发电组件连接，曲轴与缸体转动连接，以使发电组件发电，导热水管套设于缸体外。

进一步地，发电组件包括定子、转子和接线端子，转子与接线端子连接，定子固定安装于缸体内，转子与曲轴固定连接，且通过曲轴与定子转动连接，接线端子分别与动力电池系统和驱动机构连接，以将定子与转子相对转动产生的电力传递到动力电池系统充电或者传递到驱动机构作功。

进一步地，增程器与动力电池系统电耦合混联，能够混合向驱动机构提供电力。

进一步地，动力电池系统的表面设置有充电接口，用于在外接电源时对动力电池系统进行充电。

一种新能源汽车，包括前车舱、底板和后桥，还包括上述的插电式混合动力装置，插电式混合动力装置包括供油系统、增程器、动力电池系统、驱动机构、水冷机构和传动系统，增程器固定安装于前车舱内，水冷机构与增程器连接，供油系统仅与增程器连接，动力电池系统固定安装于底板的下方，驱动机构固定安装于后桥上，且与传动系统连接。

本发明提供的插电式混合动力装置以及新能源汽车具有以下有益效果：

本发明提供的插电式混合动力装置，将导热水管套设于增程器外，水箱内设置有冷却液，水泵带动冷却液沿导热水管流动，带走增程器产生的热量，然后冷却液再沿着导热水管回到水箱，完成一次冷却循环，供油系统仅为增程器提供燃油，使增程器发电，增程器发出的电力一部分流向动力电池系统，为动力电池系统充电，另一部分流向驱动机构，为驱动机构供电，动力电池系统也可以为驱动机构供电，传动系统用于传递动力。与现有技术中的混合动力装置相比，本发明提供的插电式混合动力装置由于采用了使增程器降温的水冷机构和仅与增程器连接使增程器发电的供油系统，所以散热效果好，噪音很小，环境污染小。

本发明提供的新能源汽车，包括插电式混合动力装置，结构简单，成本较低，稳定性高，散热效果好，噪音小，完全使用电能驱动，环境污染小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的新能源汽车的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的插电式混合动力装置的结构组成框图；

图3为本发明实施例提供的插电式混合动力装置中水冷机构与增程器连接的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的插电式混合动力装置中热交换器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的插电式混合动力装置中增程器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的插电式混合动力装置中发电组件的结构示意图。

图标：10-新能源汽车；100-插电式混合动力装置；110-供油系统；120-增程器；121-燃油发动机；1211-缸体；1213-曲轴；123-发电组件；1231-定子；1233-转子；1235-接线端子；130-动力电池系统；140-水冷机构；141-水泵；143-导热水管；145-热交换器；1451-散热片；1452-感应系统；1453-散热风扇；1454-温感器；1456-控制组件；147-水箱；150-驱动机构；160-传动系统；200-前车舱；300-底板；400-后桥。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1，本发明实施例提供了一种新能源汽车10，作为节能环保、经济实用的代步工具。该新能源汽车10为前置后驱架构的插电式混合动力汽车，包括前车舱200、底板300、后桥400和插电式混合动力装置100。其中，前车舱200、底板300和后桥400在车架(图未示)的作用下连接起来，插电式混合动力装置100分别安装于前车舱200、底板300和后桥400上。

请结合参照图2，该插电式混合动力装置100包括供油系统110、增程器120、动力电池系统130、水冷机构140、驱动机构150和传动系统160。增程器120固定安装于前车舱200内，供油系统110仅与增程器120连接，动力电池系统130固定安装于底板300的下方，驱动机构150固定安装于后桥400上，且与传动系统160连接。供油系统110与增程器120连接，仅用于为增程器120提供燃油；增程器120分别与动力电池系统130和驱动机构150连接，用于向动力电池系统130充电或者向驱动机构150供电；动力电池系统130与驱动机构150连接，用于向驱动机构150供电；驱动机构150与传动系统160连接，用于将其产生的动力通过传动系统160传递到外界；水冷机构140安装于增程器120上，以对增程器120进行水冷降温。

请参照图3，水冷机构140包括水泵141、导热水管143、热交换器145和水箱147。水箱147内设置有冷却液，本实施例中，冷却液为水。水泵141的一端与水箱147连接，另一端与导热水管143连接，导热水管143远离水泵141的一端与水箱147连接，形成一个水循环。导热水管143套设于增程器120外，冷却水通过导热水管143将增城器的热量带回到水箱147。热交换器145安装在水箱147上，以对水箱147内的水进行散热降温。

本实施例中，导热水管143呈螺旋状，且盘旋设置于增程器120外，但并不仅限于此，但凡能够对增程器120实现高效率降温的导热水管143的形状均在本发明的保护范围之内。

请参照图4，热交换器145包括散热片1451、感应系统1452和散热风扇1453。感应系统1452安装于增程器120上，且与散热风扇1453连接，以在感应到增程器120的温度升高到预设值时控制散热风扇1453开启，以及在感应到增程器120的温度降低到预设值时控制散热风扇1453关闭。散热风扇1453与散热片1451连接，散热片1451安装于水箱147内，且与水箱147内的水大面积接触，从增程器120上吸收了热量的水返回到水箱147时，又将热量传递到散热片1451上，由散热片1451将热量散发出去，散热风扇1453起到辅助散热的效果。

本实施例中，散热风扇1453为小功率电子风扇，将散热片1451上的热量向外抽离。由于功率小，所以噪音很小，正常情况下不会引起人们的注意。

感应系统1452包括温感器1454和控制组件1456。温感器1454安装于增程器120上，且与控制组件1456连接，控制组件1456与散热风扇1453连接。当温感器1454感应到增程器120的温度升高到预设值时，温感器1454向控制组件1456发出信号，控制组件1456控制散热风扇1453开启，加快散热片1451的散热速度；当温感器1454感应到增程器120的温度降低到预设值时，温感器1454向控制组件1456发出信号，控制组件1456控制散热风扇1453关闭，节约能源，此时增程器120不工作或者增程器120产生的热量较小。

请继续参照图3，增程器120包括燃油发动机121和发电组件123。燃油发动机121与发电组件123连接，供油系统110与燃油发动机121连接，发电组件123分别与动力电池系统130和驱动机构150连接，导热水管143套设于燃油发动机121外。

请参照图5，燃油发动机121包括缸体1211和曲轴1213，缸体1211和曲轴1213分别与发电组件123连接，曲轴1213与缸体1211转动连接，以使发电组件123发电，导热水管143套设于缸体1211外。

请参照图6，发电组件123包括定子1231、转子1233和接线端子1235，转子1233与接线端子1235连接，定子1231固定安装于缸体1211内，转子1233与曲轴1213固定连接，且通过曲轴1213与定子1231转动连接，接线端子1235分别与动力电池系统130和驱动机构150连接，以将定子1231与转子1233相对转动产生的电力传递到动力电池系统130充电或者传递到驱动机构150作功。

本实施例中，燃油发动机121为两缸燃油发动机121，以提升发电组件123的发电效率。两缸燃油发动机121满足国家第五阶段排放要求，同时满足新能源汽车10匹配的动力经济性要求，以及新能源汽车10可靠耐久性要求。

该插电式混合动力装置100的动力来源，既有利用供油系统110内的燃油进行发电的增程器120，又有储存电能的动力电池系统130，增程器120与动力电池系统130电耦合混联，能够混合向驱动机构150提供电力。与传统混合动力不同的是，供油系统110输送燃油到燃油发动机121仅仅用于驱动发电组件123发电，由此产生的电能和动力电池系统130储存的电能耦合来启动驱动机构150，燃油发动机121并不通过机械结构来直接启动驱动机构150。

本实施例中，动力电池系统130为18650型三元动力电池系统130。该动力电池系统130既满足新能源汽车10匹配的动力经济性要求，也满足可靠耐久性要求和新能源汽车10开发成本的要求。

动力电池系统130的表面设置有充电接口(图未示)，用于在外接电源时，电源直接对动力电池系统130进行充电。

本发明提供的插电式混合动力装置100，将导热水管143套设于增程器120外，水箱147内设置有冷却液，水泵141带动冷却液沿导热水管143流动，带走增程器120产生的热量，然后冷却液再沿着导热水管143回到水箱147，完成一次冷却循环，供油系统110仅为增程器120提供燃油，使增程器120发电，增程器120发出的电力一部分流向动力电池系统130，为动力电池系统130充电，另一部分流向驱动机构150，为驱动机构150供电，动力电池系统130也可以为驱动机构150供电，传动系统160用于传递动力。与现有技术中的混合动力装置相比，本发明提供的插电式混合动力装置100由于采用了使增程器120降温的水冷机构140和仅与增程器120连接使增程器120发电的供油系统110，所以散热效果好，噪音很小，环境污染小，使新能源汽车10完全使用电能驱动，环境污染小。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。