一种节能环保的电动车的制作方法

文档序号:17373293发布日期:2019-04-12 23:01阅读:125来源:国知局
一种节能环保的电动车的制作方法
本发明涉及一种电动车,特别是涉及一种节能环保的电动车。
背景技术
:目前,电动汽车的发展方向之一是增程式电动车(extended-rangeelectricvehicles)。增程式电动车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车、电动自行车、电动摩托车。其动力系统由动力电池系统、动力驱动系统、整车控制系统和辅助动力系统(apu)组成。增程式电动车由整车控制器完成运行控制策略。电池组可由地面充电桩或车载充电器充电,发动机可采用燃油型或燃气型。即,其在电池较为满电的情况下,其通过电池为电动机供电,电动机驱动车轮转动;在电池电量较低时,通过内燃气驱动发电机,为电池供电,再由电池驱动电机使车轮转动。从而避免用户对于纯电动汽车的续航里程的焦虑,其在行驶过程就可充电,而每次添加化石燃料的时间又远远小于为电池充电的时间。并且,在极寒的状况下,车内的内燃机系统可为车内供暖。增程式电动车,相比于传统的内燃机汽车而言,其发动机可持续地恒定在一个最经济的转速区间,从而使化石燃料有着更好的转化效率,实现节能减排、保护环境的作用。然而,目前的增程式电动车,其功能较为单一,不能满足各种驾驶需求,因此,目前亟需一种能够满足更多驾驶需求的节能环保的电动汽车。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种能够满足更多驾驶需求的节能环保的电动汽车。本发明一种节能环保的电动车,包括内燃机,其用于燃烧化石燃料;发电机,其输入轴与所述内燃机的输出轴固定;电池,其与所述发电机的输出端连接;电机,其与所述电池的输出端连接;车轴,其与所述电机的输出轴连接;脚踏板,其配置在驾驶舱的下侧;控制器,其用于当内燃机工作时,并且脚踏板的开合角度超过第一预设阈值时而将所述发电机和电池共同与所述电机的输入端连接。本发明一种节能环保的电动车,其中当所述电池的电量低于第二预设阈值时,所述控制器控制所述内燃机启动并驱动发电机发电。本发明一种节能环保的电动车,其中内燃机、发电机、电池、电机、控制器均与车架连接,所述车轴通过轴承安装在车架上,所述车架与第一连杆的一端固定,所述第一连杆的另一端通过轴承安装有脚踏板,所述控制器包括牛角块、第一摆杆、第二连杆、弧形杆、第一开关、第二开关、第一永磁铁、第二永磁铁、第一轴、第三连杆、处理器,所述脚踏板同轴固定有牛角块,所述牛角块的外弧形面与所述第一摆杆的一端搭接,所述第一摆杆的另一端与第一轴固定,所述第一轴通过轴承安装在所述第二连杆上,所述第二连杆与所述第一连杆固定,所述第一轴与所述弧形杆的中部固定,所述弧形杆的一端能够与所述第一开关接触,弧形杆的另一端能够与第二开关接触,所述第一开关、第二开关均与所述第三连杆固定,所述第三连杆与所述第一连杆固定,所述弧形杆的靠近所述第二开关的一侧固定有第一永磁铁,所述第三连杆的靠近所述第二开关处固定有第二永磁铁,所述第一开关、第二开关均与处理器连接,所述处理器与所述车架固定;当弧形杆与第一开关接触时,处理器判定所述发电机不与所述电机连接,所述电池的输出端与所述电机连接,所述内燃机停止工作;当弧形杆与第一开关、第二开关均不接触时,处理器判定所述发电机不与所述电机连接,所述电池的输出端与所述电机连接;当弧形杆与第二开关接触时,处理器判定所述发电机与所述电机连接,所述电池的输出端与所述电机连接。本发明一种节能环保的电动车,其中内燃机、发电机、电池、电机、控制器均与车架连接,所述车轴通过轴承安装在车架上,所述车架与第一连杆的一端固定,所述第一连杆的另一端通过轴承安装有脚踏板,所述控制器包括牛角块、第一摆杆、第二连杆、弧形杆、第一开关、第二开关、第一永磁铁、第二永磁铁、第一轴、第三连杆,所述脚踏板同轴固定有牛角块,所述牛角块的外弧形面与所述第一摆杆的一端搭接,所述第一摆杆的另一端与第一轴固定,所述第一轴通过轴承安装在所述第二连杆上,所述第二连杆与所述第一连杆固定,所述第一轴与所述弧形杆的中部固定,所述弧形杆的一端能够与所述第一开关接触,弧形杆的另一端能够与第二开关接触,所述第一开关、第二开关均与所述第三连杆固定,所述第三连杆与所述第一连杆固定,所述弧形杆的靠近所述第二开关的一侧固定有第一永磁铁,所述第三连杆的靠近所述第二开关处固定有第二永磁铁,所述第一开关与所述内燃机的开关电路连接,所述第二开关与所述发电机的开关电路连接;当所述弧形杆与第一开关接触时,所述内燃机不工作,所述弧形杆与第一开关不接触时,内燃机能够工作;当所述弧形杆与第二开关接触时,所述发电机与所述电机的输入端连接,所述弧形杆与第二开关不接触时,所述发电机与所述电机的输入端不连接。本发明一种节能环保的电动车,其中所述脚踏板由车载单片机检测其开合角度,所述车载单片机与第一数据库连接,所述第一数据库设有与所述开合角度匹配的恒定时速,车载单片机根据电动车的当前速度a、脚踏板的开合角度对应的恒定时速b、电池剩余续航里程c,按如下公式输出开启系数d:其中,所述当前速度a、恒定速度b的单位为千米每小时;所述剩余续航里程的单位为千米;当所述开启系数d与第一预设阈值的关系如下表所示:开启系数d第一预设阈值[30,+∞)80%[25,30)75%[20,25)70%[15,20)65%[10,15)60%[5,10)50%[0,5)40%本发明一种节能环保的电动车与现有技术不同之处在于本发明一种节能环保的电动车区别于以往的只是电池对于所述电机供电,而是在脚踏板的开合角度超过第一预设阈值时,将所述发电机与所述电池共同驱动电机转动,可在短时间内为车辆提供更大的动力,以便完成超车或穿越高难度地形。下面结合附图对本发明的一种节能环保的电动车作进一步说明。附图说明图1是一种节能环保的电动车的电路连接图;图2是图1所示一种节能环保的电动车的结构示意图;图3是图2的第一状态的局部放大图;图4是图2的第二状态的局部放大图。具体实施方式如图1~4所示,参见图1、2,本发明一种节能环保的电动车包括内燃机100,其用于燃烧化石燃料;发电机200,其输入轴与所述内燃机100的输出轴固定;电池300,其与所述发电机200的输出端连接;电机400,其与所述电池300的输出端连接;车轴500,其与所述电机400的输出轴连接;脚踏板700,其配置在驾驶舱的下侧;控制器600,其用于当内燃机工作时,并且脚踏板700的开合角度超过第一预设阈值时而将所述发电机200和电池300共同与所述电机400的输入端连接。本发明区别于以往的只是电池300对于所述电机400供电,而是在脚踏板700的开合角度超过第一预设阈值时,将所述发电机200与所述电池300共同驱动电机400转动,可在短时间内为车辆提供更大的动力,以便完成超车或穿越高难度地形。本发明相对于燃油车来说,可用更小排量的内燃机实现大排量内燃机的动力,从而实现节能环保的作用。而本发明相对于纯电动车来说,可用内燃机100驱动发电机200为电池充电,有着更好的续航里程和补给速度。本发明相对于插电混动车来说,其并没有内燃机100通过变速箱与车轮直连,从而省去了变速箱的成本,因此,其整车造价更低。其中,所述第一预设阈值可为脚踏板700的全行程的60%或70%或80%或90%。其中,所述内燃机100的输出轴与发电机200的输入轴连接,所述发电机200的输出端通过导线与所述电池300的输入端连接,所述电池300的输出端与所述电机400的输入端连接,所述电机400的输出轴与所述车轴500传动连接。其中,所述电机400的输出轴可与所述车轴500同轴固定,所述车轴500与车轮固定,从而实现上述能量的传递和转化。内燃机100,其用于将化石燃料的内能转化为第一机械能;发电机200,其用于将第一机械能转化为第一电能;电池300,其用于储存第一电能,并输出第二电能;电机400,其用于将所述第二电能转化为第二机械能;车轴500,用于输出所述第二机械能。优选的,当所述电池300的电量低于第二预设阈值时,所述控制器600控制所述内燃机100启动并驱动发电机200发电。本发明通过上述第二阈值判定内燃机100驱动发电机200发电,以使电池300在电量较高的状态下仅仅通过其自身的电量为电机400供电,而不通过发电机200为电机400供电,从而实现了更低的排放和更少的油耗表现。其中,第二预设阈值可为电池300电量的30%、40%、50%或60%。优选的,参见图2、3,所述内燃机100、发电机200、电池300、电机400、控制器600均与车架800连接,所述车轴500通过轴承安装在车架800上,所述车架800与第一连杆801的一端固定,所述第一连杆801的另一端通过轴承安装有脚踏板700,所述控制器600包括牛角块601、第一摆杆602、第二连杆603、弧形杆604、第一开关605、第二开关606、第一永磁铁607、第二永磁铁608、第一轴609、第三连杆610、处理器611,所述脚踏板700同轴固定有牛角块601,所述牛角块601的外弧形面与所述第一摆杆602的一端搭接,所述第一摆杆602的另一端与第一轴609固定,所述第一轴609通过轴承安装在所述第二连杆603上,所述第二连杆603与所述第一连杆801固定,所述第一轴609与所述弧形杆604的中部固定,所述弧形杆604的一端能够与所述第一开关605接触,弧形杆604的另一端能够与第二开关606接触,所述第一开关605、第二开关606均与所述第三连杆610固定,所述第三连杆610与所述第一连杆801固定,所述弧形杆604的靠近所述第二开关606的一侧固定有第一永磁铁607,所述第三连杆610的靠近所述第二开关606处固定有第二永磁铁608,所述第一开关605、第二开关606均与处理器611连接,所述处理器611与所述车架800固定;当弧形杆604与第一开关605接触时,处理器611判定所述发电机200不与所述电机400连接,所述电池300的输出端与所述电机400连接,所述内燃机100停止工作;当弧形杆604与第一开关605、第二开关606均不接触时,处理器611判定所述发电机200不与所述电机400连接,所述电池300的输出端与所述电机400连接;当弧形杆604与第二开关606接触时,处理器611判定所述发电机200与所述电机400连接,所述电池300的输出端与所述电机400连接。本发明通过上述方式的控制器600带代替传统的仅仅依靠单片机来检测脚踏板700的状态,而是采用了更加机械化、可靠性更好的结构化的控制器600来控制内燃机100、电机400、电池300之间的连接,其相比于直接通过车载处理器来判定脚踏板700的形成,其有着更加直接、更加快速的信号相应,以便用同样的处理器作出更快的响应速度。此外,也避免了处理器在运行信号处理时,由于死机造成的无信号相应的现象。其中,所述为了让脚踏板700有更大的行程区间,而避免在所述弧形杆604与所述第二开关606接触之后,脚踏板就无法踩下;所述弧形杆604可为柔性材质制成,所述弧形杆604的材料可为:橡胶、塑料、铁、硅胶、钛、眼镜腿的钛合金材料。值得一提的是,为了让所述弧形杆604具有一定的柔性,其可是薄片状,也可是丝状。其中,所述第一开关605、第二开关606可为接触式开关、也可为按压式开关,其与弧形杆604接触时,则向所述处理器611输出接触信号,以便让处理器611感知其被接触。其中,第三连杆610可为弯折杆,以使第一开关605、第二开关606的按钮朝向所述弧形杆604,第三连杆610、第一连杆801、第二连杆603均可为汽车的座舱内的结构,其既可以是座舱的墙面,也可以是独立的杆体,在此仅仅为了表述清楚其功能而以杆来描述,任何使用墙面的结构也应落入本发明内。其中,车轴500的两侧设有车轮。其中,所述内燃机100、发电机200、电池300、电机400、控制器600均与车架800固定。当然,本发明的一种变形结构还可为:所述内燃机100、发电机200、电池300、电机400、控制器600均与车架800连接,所述车轴500通过轴承安装在车架800上,所述车架800与第一连杆801的一端固定,所述第一连杆801的另一端通过轴承安装有脚踏板700,所述控制器600包括牛角块601、第一摆杆602、第二连杆603、弧形杆604、第一开关605、第二开关606、第一永磁铁607、第二永磁铁608、第一轴609、第三连杆610,所述脚踏板700同轴固定有牛角块601,所述牛角块601的外弧形面与所述第一摆杆602的一端搭接,所述第一摆杆602的另一端与第一轴609固定,所述第一轴609通过轴承安装在所述第二连杆603上,所述第二连杆603与所述第一连杆801固定,所述第一轴609与所述弧形杆604的中部固定,所述弧形杆604的一端能够与所述第一开关605接触,弧形杆604的另一端能够与第二开关606接触,所述第一开关605、第二开关606均与所述第三连杆610固定,所述第三连杆610与所述第一连杆801固定,所述弧形杆604的靠近所述第二开关606的一侧固定有第一永磁铁607,所述第三连杆610的靠近所述第二开关606处固定有第二永磁铁608,所述第一开关605与所述内燃机100的开关电路连接,所述第二开关606与所述发电机200的开关电路连接;当所述弧形杆604与第一开关605接触时,所述内燃机100不工作,所述弧形杆604与第一开关605不接触时,内燃机100能够工作;当所述弧形杆604与第二开关606接触时,所述发电机200与所述电机400的输入端连接,所述弧形杆604与第二开关606不接触时,所述发电机200与所述电机400的输入端不连接。本发明通过上述的两个开关就可代替复杂的处理器结构,从而让整个车的控制部分更加简单,并且以机械结构开控制发电机200、内燃机100的开关和连接,相比于传统的电子控制更加可靠、响应更快。其中,上述第一开关605可理解为内燃机100的开关,而第二开关606可以理解为发电机200与电机400之间的连线的串连的开关装置的开关。其中,所述内燃机100真的是否工作,需要根据电池300的具体电量是否低于第一预设阈值;在电池300电量低于第一预设阈值,并且所述第一开关605与所述弧形杆604不接触时,所述内燃机100工作。优选的,所述脚踏板700由车载单片机检测其开合角度,所述车载单片机与第一数据库连接,所述第一数据库设有与所述开合角度匹配的恒定时速,车载单片机根据电动车的当前速度a、脚踏板700的开合角度对应的恒定时速b、电池剩余续航里程c,按如下公式输出开启系数d:其中,所述当前速度a、恒定速度b的单位为千米每小时;所述剩余续航里程的单位为千米;当所述开启系数d与第一预设阈值的关系如下表所示:本发明通过上述方式设置第一预设阈值,可更好地根据汽车实际的动力请求和电池剩余的续航里程而设置一个更加合适的第一预设阈值。其中,当前速度a、恒定速度b代表了此时此刻的汽车的动力请求,即,车辆实际改变的脚踏板700的倾斜角度的大小,而判定此时的动力请求是大还是小,大就意味着要尽快加速,从而请求一个更大的功率,而此时也要出于节能环保而考虑到电池的续航里程,假如电池的足够提供此次加速请求的全部动力,则优先采用电池的动力来完成此次动力请求,即d为[30,+∞时,所述第一阈值为脚踏板700的总行程的80%,也就是说,用户踩下脚踏板700的总行程的80%时,才让所述发电机200就与所述电机400直接连接,从而以电池300和发电机200对于电机400共同完成供电。从而尽量地使用电池300内本身的电量,而尽量少使用内燃机100发电带来的电量,从而实现节能减排,降低污染的的作用,并实现同等的动力输出。其中,车载单片机可检测电池的剩余电量,从而可对应出电池可续航里程c。其中车载单片机和检测其共同检测脚踏板700的开合角度,此种为现有技术,此处不赘述。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。当前第1页12
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