一种电动汽车增程器的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车增程器。

背景技术：

近年来，在交通运输及相关领域，高效、安全的清洁能源运输工具是人们关注的热点，电动汽车已被公认为用以替代传统车辆的主要运输工具。但是受限于电池的能量密度、充电速度以及成本，电动汽车的价格比普通内燃机汽车要高出很多，并且续驶里程也很有限，因此电动汽车的消费者接受度还很低，很大程度上限制了电动汽车的发展。为了解决由电池技术造成的续驶里程问题，增程式电动汽车作为一种既能兼顾日常行驶的电动化、零排放要求与远程出行的长续驶里程，并且成本较低的车型，正逐步成为各大汽车厂商和研究机构的开发热点。

增程式电动汽车实质上是一种插电式串联混合动力电动汽车，其动力系统由动力电池系统、动力驱动系统，以及增程器和整车控制系统组成。根据工信部2017年发布的《QC/T1086-2017<电动汽车用增程器技术条件>》标准规定，增程器指由内燃机和发电机及控制器组成用于延长电动汽车续航里程的车载供电装置。可在电池电量不足时为电动汽车驱动电机供电，使电动汽车实现高达数百公里的续行能力。増程式电动汽车车载电池重量只需要纯电动汽车的50％左右，可极大地降低车载电池的成本和重量；蓄电池不会缺电和过放电，寿命得以延长。

发动机是增程器的动力来源，以小功率汽油机为主。增程式电动汽车的增程发动机只与发电机有机械连接，对工况要求降低，选型较为自由。由于四冲程发动机技术成熟，目前是增程发动机的主要选择，但由于曲柄连杆和机械飞轮等传动装置的存在，缺点是体积大，效率低，升功率小。对于小功率单缸汽油发动机，发动机震动与噪音问题不易解决，排放污染物较高，且不易控制，也不是理想的增程发动机。目前采用的电动汽车增程器发电机多为交流发电机，只具备发电功能，增程发动机还需单独配置起动机，结构不够紧凑，且占用了整车空间。

本实用新型旨在解决以上技术问题，特别是占用整车空间大，效率低，不够紧凑等问题。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种电动汽车增程器。在质量轻、体积小的前提下，具有更大的输出功率，它能有助于克服当前电池比能量和比功率较低的缺陷，可更大程度地延长电动汽车的续航里程。

本实用新型的技术方案为：一种电动汽车增程器，包括动力机构、传动机构和永磁直线发电机，动力机构与永磁直线发电机通过传动机构连接；动力机构为摆动活塞发动机，摆动活塞发动机采用双缸对称布置，两侧的摆动活塞发动机之间通过动力输出轴连接，动力输出轴为对称结构，动力输出轴的两侧对称设置有键槽，动力输出轴通过两侧的键槽与对称布置的摆动活塞发动机的摆动活塞键连接；动力输出轴的中部加工有齿轮，齿轮与齿条啮合连接，齿轮与齿条构成传动机构；齿条的另一端与永磁直线发电机的动子连接。

进一步地，所述动力输出轴内部具有沿轴线方向的冷却水道。

进一步地，所述动力输出轴两侧对称设置的第一梯部为与轴承配合处。

进一步地，所述动力输出轴两侧对称设置的第二阶梯部为与活塞配合处。

进一步地，所述齿轮由齿扇替代。

本实用新型的有益效果为：本实用新型由于采用摆动活塞发动机、齿轮与齿条构成传动机构与永磁直线发电机，相比于目前常用的增程器，具有结构简单、质量轻、体积小、占用空间小、输出功率大等特点，能更大程度地延长电动汽车的续航里程，解决电动汽车电池当前的缺陷；摆动活塞发动机采用双缸对称布置，工作更加平稳。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的俯视的结构示意图。

图2是本实用新型的剖面的结构示意图。

图3是动力输出轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本实用新型的限制。

如图1、2所示，一种电动汽车增程器，包括动力机构、传动机构、发电机，动力机构与发电机通过传动机构连接。

动力机构为摆动活塞发动机1，摆动活塞发动机1为增程发动机。摆动活塞发动机1采用双缸对称布置，工作更加平稳，两侧的摆动活塞发动机1之间通过动力输出轴2连接。

在本实施案例中，摆动活塞发动机的动力输出轴的运动不转化为旋转运动，取消了曲柄连杆机构，动力输出轴结构与传统发动机曲轴不同。如图3所示，动力输出轴2内部具有沿轴线方向的冷却水道201，动力输出轴2为对称结构，动力输出轴2两侧对称设置的第一梯部202为与轴承配合处，动力输出轴2两侧对称设置的第二阶梯部203为与活塞配合处。动力输出轴2的两侧对称设置有键槽204，动力输出轴2通过两侧的键槽204与对称布置的摆动活塞发动机1的摆动活塞键连接。

动力输出轴2上的中部加工有齿轮205，齿轮205与齿条3啮合连接，齿轮205与齿条3构成传动机构。在齿轮齿条机构的传动过程中，因齿轮205只是在一定角度摆动，也可以用齿扇替代齿轮。

齿条3的另一端与发电机4的动子连接，发电机4为永磁直线发电机，永磁直线发电机为增程发电机。通过齿轮205与齿条3的啮合传动，实现永磁直线电机动子的往复直线运动，实现动力输出，从而实现永磁直线电机发电，为电动汽车的动力电池或驱动电机供电。

本实用新型中的永磁直线发电机也可工作在电动机模式，驱动摆动活塞发动机1需启动。电池为永磁直线发电机供电，使永磁直线发动机起动，永磁直线发动机的动子的运动为往复移动，齿条3作往复移动带动齿轮205转动，驱动动力输出轴2的转动，进而驱动摆动活塞发动机1启动。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，不用于限制本实用新型，本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型技术方案的保护范围内。