用于将车转换为混合电动车或电动车的改装系统的制作方法
【专利说明】用于将车转换为混合电动车或电动车的改装系统 发明领域
[0001] 本发明通常设及混合电动车，并更具体地设及用于将车转换为混合电动车或者电 动车的一种系统。
[0002] 发明背景
[0003] 混合电动车化EV)和电动车化V)目前正经历日益增长的需求，归因于矿物燃料的 日益缺乏W及自传统内燃引擎车辆中排放的二氧化碳。EV完全利用电力驱动马达，依靠存 储在电池中的电能向车辆供电来运行。皿V利用内引擎和/或电能驱动马达来向车辆供能。 混合汽车通常能达到比传统内燃引擎供能的车辆改善25%-40%的燃油经济性。
[0004] 目前，肥V/EV的概念用于重型车辆，如公交大己。考虑到具有16吨车辆总重(GVW) 的公共交通己±(电力或混合电力己±)通常覆盖大约200公里的城市一天行程。假设己± 在一个己±站花费的平均时间是约一分钟。并且，考虑己±在城市环线中行驶的两个己± 站之间的距离是2公里到5公里之间。为了完成上述要求，电力或混合动力己±，通常地，将 需要持续至少200公里的城市使用的电池。因此，电力/混合己±需要200千瓦时范围内的大 的电池组，运会显著增加运行成本。
[000引另外，使用单个马达来驱动己±需要大尺寸的马达和沉重的重量。此外，对于一个 重型单个马达，较高的惯性会引起响应滞后。甚至一个单独的大马达不能够优化电池消耗。 此外，需要采用多级齿轮箱达到更高的速度。
[0006]因此，需要一种具有一个或多个马达的系统，用于将汽车转换成混合电动车和/或 电动车。本发明的系统，具有多个马达W能优化电池消耗，通过根据推动汽车所需要的力矩 来运转一个或多个马达。
[0007] 概述
[0008] 本发明的一个实施例描述了用来将汽车转换为混合电动汽车和电动汽车的改装 系统。带有本发明的系统，现有的车能够转换为一个轻度混合的、一个完全混合的、一个纯 粹的电动汽车，具有更高容量马达的电动车和重型电动车。因此，利用本发明的系统，现有 的车辆可W被转换成不同的范围的混合动力和电动车，根据需要，对现有车辆组件没有太 多修改。该系统包括一个电源化PS)，其包括一个或多个马达W向车辆提供故障保护扭矩和 电线束制动能用于充电一个或多个电池，一个或多个可连接的电力齿轮组件化PGA)，配置 为禪合一个或多个马达至传动轴W用于向车辆提供扭矩，和禪合至电源化PS)的电子控制 单元W用于动态控制基于运行条件的一个或多个马达的运行来驱动车辆。
[0009] 在一个实施例中，一个或多个连接的电力齿轮组件化PGA)被配置为将在垂直位置 和平行位置中的至少一个位置的一个或多个电源与传动轴连接。电子控制单元化CU)被配 置成控制和提供能源给车辆子系统，车辆子系统包括但不限于，空调系统、真空制动系统和 空气制动系统。一个或多个传感器包括但不限于，油口传感器、制动传感器、和转速传感器， 用于提供一个或多个信号至所述电子控制单元化CU)。发动机控制系统(EMS)通过取得油口 输入来控制车辆发动机，油口输入包括但不限于，车辆速度、排气、发动机溫度和加速度。全 球移动系统(GSM)通信发送车辆相关的信息至网络服务器，从而使网络服务器能监视车辆 的工作状态和车辆的位置。由电子控制单元控制的一个或多个马达控制器，提供逻辑来确 定运行哪些马达及提取多少的功率W提供在车辆的每一个操作点所需要的扭矩。
[0010] 本发明的另一个实施例描述了一种混合电动车。所述车包括两个或更多轮子用于 通过传动轴接受到的扭矩来推动车辆，一个电源化PS)包括一个或多个马达W向车辆提供 故障保护扭矩和电线束制动能用于充电一个或多个电池，一个或多个可连接的电力齿轮组 件化PGA)被配置为禪合一个或多个马达至传动轴W用于向车辆提供扭矩，被禪合至电源 化PS)的电子控制单元W用于动态控制基于运行条件的一个或多个马达的运行来驱动车 辆，W及一个或多个电池用于向电源化PS)和一个或多个与车配套的电气设备提供电能，当 电源化PS)作为发电机运行时所述一个或多个电池被充电，其中一个或多个连接的电力齿 轮组件被配置为将在垂直位置和平行位置中的至少一个位置上的一个或多个电源连接至 传动轴。
[0011] 本发明的另一实施例描述了电动车。所述电动车包括两个或更多轮子用于通过传 动轴接受到的扭矩来推动车辆，一个电源化PS)包括一个或多个马达W向车辆提供故障保 护扭矩和电线束制动能用于给一个或多个电池充电，一个或多个可连接的电力齿轮组件 化PGA)被配置为禪合一个或多个马达至传动轴W用于向车辆提供扭矩，被禪合至电源 化PS)的电子控制单元W用于动态控制基于运行条件的一个或多个马达的运行来驱动车 辆，及一个或多个电池用于向电源巧PS)和一个或多个与车配套的电气设备提供电能，当电 源化PS)作为发电机运行时所述一个或多个电池被充电，其中一个或多个连接的电力齿轮 组件化PGA)被配置为将在垂直位置和平行位置中的至少一个位置上的一个或多个电源连 接至传动轴。
[0012] 附图的简要说明
[0013] 上述内容W及本发明的其它特征将在下面的描述中进行说明，并结合附图，其中：
[0014] 图1表示根据本发明一个的实施例示出的将车转换为混合电动车或电动车巧V)的 改装系统的方框图。
[0015] 图2表示根据本发明的一个实施例示出的用于不同配置的系统结构。
[0016]图3表示根据本发明的实施例的电力齿轮组件化PGA)的图形表示。
[00Π ]图4表示根据本发明的另一实施例的电力齿轮组件化PGA)与车辆底盘集成的图形 表不。
[0018]图5表示根据本发明的实施例的电力齿轮组件化PGA)的套管和配件的图形表示。 [0019]图6表示根据本发明的实施例的电力齿轮组件化PGA)的配置。
[0020] 图7表示根据本发明另一实施例的电力齿轮组件化PGA)的配置。
[0021] 图8表示本发明的又一实施例的电力齿轮组件化PGA)的配置。
[0022] 图9表示根据本发明的另一个实施例的电力齿轮组件化PGA)的配置。
[0023] 图10表示根据本发明的另一个实施例的电力齿轮组件化PGA)的配置。
[0024] 图11表示根据本发明的另一个实施例的电力齿轮组件化PGA)的配置。
[002引图12表示根据本发明的另一个实施例的电力齿轮组件化PGA)的配置。
[0026] 发明详述
[0027] 现在将本发明的实施例参考附图详细描述。然而，本发明并不限定于运些实施方 式。本发明的装置的各种元件的大小、形状、位置、数量和组成仅仅是示例性并且本领域技 术人员在不脱离本发明的范围内可w作出各种修改。因此，本发明的实施例仅仅用来向本 发明的技术领域中的普通技术人员更清楚地解释本发明。在附图中，相同的标号用于表示 相同的部件。
[0028] 本说明书在多个位置会提及"一"、"一个"或"一些"实施例（复数）。运并不一定意 味着每个运样的引用都是相同的实施例（多个），或者该功能仅用于单个实施例。不同实施 例的单个特征也可W结合从而提供出其它的实施例。
[0029] 如本文所使用，单数形式"一"、"一个"和"该"也旨在包括复数形式，除非明确说 明。应当进一步理解的，术语"包括"、"包含"、"包括"和/或"包含"用于本说明书中时，指明 所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或附加一个或多个其 它特征整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的群组。应该理解的是，当元件被提及"连接" 或"禪合"到另一元件时，它可W直接连接或禪合到另一元件或者可W存在中间元件。此外， 如本文中所用的"连接"或"禪合"可包括可操作地连接或禪合。如本文所用的，术语"和/或" 包括一个或多个相关的列出项的任何和所有组合和设置。
[0030] 除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有如本领域的普 通技术人员所通常理解的本公开内容所设及的相同的含义。进一步理解，术语，诸如在常用 词典中定义，应该解释为具有的定义是在相关领域的内容中的它们的含义是一致的，并且 不会理想化或过于正式的意义，除非在本文中明确地解释。
[0031] 本发明描述了一种用于将车转换为混合动力车或电力车的系统。该系统包括多个 电源而非单个大容量电源W优化能源消耗及电线束制动能。此外，该系统具有能结合高可 用性的故障安全功能，即由于多台马达，一台马达出现故障将不