一种增程器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电动车技术领域，尤其是涉及一种增程器。


背景技术：

[0002]
增程器被定义为电动车上增加传统内燃机作为给发电机发电，增加电动车续航里程，所以传统增程系统都采用高性能高电压电池，一般电池电量为10-20度，可以实现发动机通过发电机充电给电池，电池储备电量，实现增程式电动车至少50公里的续航。传统增程式电动车的理念还是以电动车型式为运行状态，通过增加增程器来为电池充电增加续航里程，依然是电动车的理念，采用电池完成较长距离的续航，电池没电，发动机启动为电池充电，实现电动巡航。一般电池成本在1-2万元左右，占据整个汽车价格比例很高。
[0003]
显而易见的，传统的增程器系统存在如下几个大问题：
[0004]
1传统增程系统的成本过高，主要因为高压电池存在，一般电池费用占整个动力系统费用的50％。
[0005]
2传统增程系统大电池，还要实现充电，充电不便，不利于普通人员使用。
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3用电使用路径长，中间过程能量损耗高。
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4由于电池以及与之相配的线速、连接、电子器件等存在，额外成本高。
[0008]
5传统增程器的发电机和发动机通常使用刚性连接，存在发动机和发电机连接在一起，发动机时刻带动一个大惯量的发电机运转，负载大损耗大，而且形成悬臂梁，发动机轴瓦、曲轴很容易损坏，导致维护成本高。


技术实现要素：

[0009]
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本低，无电池，不易损坏，用电路径短的增程器。
[0010]
本实用新型所采用的技术方案是，一种增程器，包括发电机和发动机，其特征在于：所述发电机的输出端通过换挡变速器与发动机的输入端传动连接，所述发电机与驱动电机直接电连接。
[0011]
本实用新型的有益效果是：
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1)使用换挡变速器代替传统增程器的刚性连接，不存在悬臂梁效果，转移了发电机的大惯量，使之不在发动机曲轴上，使得发动机轴瓦、曲轴不容易损坏，增强了可靠性，降低了维护成本。
[0013]
2)将发电机与驱动电机直接电连接，一方面电池成本为零，同时进一步降低电器元件电路成本；另一方面可以实现发动机给驱动电机供电，传递路径短，减少经过电池的电量损耗，实现高效节能。
[0014]
3)通过使用换挡变速器和适当排量发动机实现大范围扭矩使用和低油耗宽广范围，主要工况为启动、爬坡、加速，发动机高效调节工况，整车爬坡和加速工况发动机大电量工况运行；另外通过控制尽量实现发动机高效点移动。整车高运行发动机使用较高转速合
适负荷，可以实现高效区运行；整车低速运行运行，使用发动机低转速合适负荷，实现高效区使用；整车中速运行，使用发动机中速重负荷工况，实现发动机最高效率去运行；整个运行过程中尽量控制在发动机高效运行点。
[0015]
作为优先，所述换挡变速器包括与发电机连接的挡位齿轮，与挡位齿轮传动连接的传动齿轮以及与发动机连接并与传动齿轮传动连接的发动齿轮，通过挡位齿轮、传动齿轮以及发动齿轮的共同作用，实现不同挡位下对发电机的不同驱动效果。
[0016]
作为优先，所述换挡变速器包括两个可调挡位，通过设置两个挡位，可以让发电机工作在最佳的高效区，能够满足整车低-中-高负荷车速要求。
[0017]
作为优先，所述发电机通过第一转轴与挡位齿轮连接，所述发动机通过第二转轴与发动齿轮固定连接，所述第一转轴穿过挡位齿轮轴心，所述第二转轴穿过发动齿轮轴心，所述挡位齿轮包括与第一转轴同步转动且可沿第一转轴方向移动的同步器，位置固定在同步器一侧只带动转动同步器的第一挡位齿轮以及位置固定在同步器另一侧只带动转动同步器的第二挡位齿轮，所述第一挡位齿轮与第二挡位齿轮的间距大于同步器厚度，所述第一挡位齿轮和第二挡位齿轮可转动连接在第一转轴上，当同步器移动到与第一挡位齿轮啮合同步转动时，第二挡位齿轮与同步器分离，换挡变速器处于第一挡位运转状态；当同步器移动到与第二挡位齿轮啮合同步转动时，第一挡位齿轮与同步器分离，换挡变速器处于第二挡位运转状态。
[0018]
作为优先，所述传动齿轮包括与第一挡位齿轮传动连接的第一传动齿轮以及与第二挡位齿轮传动连接的第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮通过中间齿轮共轴固定连接，所述中间齿轮与发动齿轮传动连接，当换挡变速器3处于第一挡位运转状态时，中间齿轮在发动齿轮转动下带动第一传动齿轮转动，第一传动齿轮带动第一挡位齿轮转动；当换挡变速器处于第二挡位运转状态时，中间齿轮在发动齿轮转动下带动第二传动齿轮转动，第二传动齿轮带动第二挡位齿轮转动。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型增程器结构示意图；
[0020]
图2为本实用新型部件连接结构示意图；
[0021]
如图所示：1、发电机；2、发动机；3、换挡变速器；4、挡位齿轮；5、传动齿轮；6、发动齿轮；7、同步器；8、第一挡位齿轮；9、第二挡位齿轮；10、第二传动齿轮；11、第一传动齿轮；12、中间齿轮；13、第一转轴；14、第二转轴。
具体实施方式
[0022]
以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述实用新型，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本实用新型保护范围并不受限于该具体实施方式。
[0023]
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]
本实用新型涉及一种增程器，包括发电机1和发动机2，所述发电机1的输出端通过换挡变速器器3与发动机2的输入端传动连接，所述发电机1与驱动电机直接电连接，使用换挡变速器3代替传统增程器的刚性连接，不存在悬臂梁效果，转移了发电机1的大惯量，使之不在发动机2曲轴上，使得发动机2轴瓦、曲轴不容易损坏，增强了可靠性，降低了维护成本。将发电机1与驱动电机直接电连接，一方面电池成本为零，同时进一步降低电器元件电路成本；另一方面可以实现发动机2直接给驱动电机供电，传递路径短，减少经过电池的电量损耗，实现高效节能。通过使用换挡变速器3和适当排量发动机实现大范围扭矩使用和低油耗宽广范围，主要工况为启动、爬坡、加速，发动机高效调节工况，整车爬坡和加速工况发动机大电量工况运行；另外通过控制尽量实现发动机高效点移动。整车高运行发动机使用较高转速合适负荷，可以实现高效区运行；整车低速运行运行，使用发动机2低转速合适负荷，实现高效区使用；整车中速运行，使用发动机2中速重负荷工况，实现发动机2最高效率去运行；整个运行过程中尽量控制在发动机2高效运行点。
[0025]
所述换挡变速器3包括与发动机连接的挡位齿轮4，与挡位齿轮4传动连接的传动齿轮5 以及与发动机2连接并与传动齿轮5传动连接的发动齿轮6，通过挡位齿轮4、传动齿轮5以及发动齿轮6的共同作用，实现不同挡位下对发电机1的不同驱动效果。
[0026]
所述换挡变速器3包括两个可调挡位，通过设置两个挡位，可以让发电机1工作在最佳的高效区，能够满足整车低-中-高负荷车速要求。
[0027]
所述发电机1通过第一转轴13与挡位齿轮4连接，所述发动机2通过第二转轴14与发动齿轮6固定连接，所述第一转轴13穿过挡位齿轮4轴心，所述第二转轴14穿过发动齿轮6轴心，所述挡位齿轮4包括与第一转轴13同步转动且可沿第一转轴13方向移动的同步器7，位置固定在同步器7一侧只受同步器7带动转动的第一挡位齿轮8以及位置固定在同步器7另一侧只受同步器7带动转动的第二挡位齿轮9，所述第一挡位齿轮8与第二挡位齿轮9的间距大于同步器7厚度，所述第一挡位齿轮8和第二挡位齿轮9可转动连接在第一转轴13上，当同步器7移动到与第一挡位齿轮8啮合同步转动时，第二挡位齿轮9与同步器7分离，换挡变速器3处于第一挡位运转状态；当同步器7移动到与第二挡位齿轮9啮合同步转动时，第一挡位齿轮8与同步器7分离，换挡变速器3处于第二挡位运转状态。
[0028]
所述传动齿轮5包括与第一挡位齿轮8传动连接的第一传动齿轮11以及与第二挡位齿轮9 传动连接的第二传动齿轮10，所述第一传动齿轮11与第二传动齿轮10通过中间齿轮12共轴固定连接，所述中间齿轮12与发动齿轮6传动连接，当换挡变速器3处于第一挡位运转状态时，中间齿轮12在发动齿轮6转动下带动第一传动齿轮11转动，第一传动齿轮11带动第一挡位齿轮 8转动；当换挡变速器3处于第二挡位运转状态时，中间齿轮12在发动齿轮6转动下带动第二传动齿轮10转动，第二传动齿轮10带动第二挡位齿轮9转动。
[0029]
发动机2与发电机1之间的连接，传统状态是发动机2与发电机1刚性直接连接，本实用新型发动机2与发电机1间采用两挡变速连接根据需要变速挡数可调，发动机2输出后，经过一个传动齿轮5，同步器7锁住第一挡，采用一挡传动，第一挡传动比较小，同样的发动机2转速，使得发电机1运行于中低速区域，满足车轮低电量需求。发动机2输出后，经过一个传动齿轮5，同步器7锁住第二挡，采用二挡传动，第二挡传动比较大，同样的发动机2转速，使得发电机1 运行于高速区域，满足车轮高电量需求。两挡传动可以让发电机1工作在最佳的高效区，能够满足整车低-中-高负荷车速要求。两个挡位使得发电机1运行工况都处于高
效区，如果传统发电机1和发动机2刚性连接，只能保证低、中、高某一个状态处于高效区，效率损失较大，可以达到5％。两挡传动可以让发动机2运行在较高效率区，可以让发动机应用最大的热效率区域内，实现节能减排10％左右。发动机2运行高效区间的实现，可以节省掉电池，不使用电池来调整发动机工况，可以节省成本2-3万元。