专利名称：增程型电动轿车新型车载发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电动轿车的车载发电机，尤其涉及一种小型电动轿车用的增
程型电动新型车载发电机。
背景技术：
当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病，统计表明在占80%以上的道路条 件下， 一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40 % ，在市区还会跌至25 % ，更为严重的是排放 废气污染环境。20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电 动汽车脱颖而出。 由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值，专家估 计在IO年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车，现实迫使工程师们想出了一个两全 其美的办法，开发了一种混合动力装置。就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上 做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说，就是 将传统发动机尽量做小，让一部分动力由电池_电动机系统承担。这种混合动力装置既发 挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处， 二者"并肩战斗"，取长补短，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，由 此产生了混合动力汽车。 目前，混合动力汽车有串联式、并联式、串并联式结构形式。 串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联的 方式组成SHEV的动力单元系统。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动，负荷大时则由 发动机带动发电机发电驱动电动机。当电动车处如启动、加速、爬坡的工况时，发动机_电 动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处低速、滑行、怠速的工况时，则由电池 组驱动电动机，由发动机-发电机组向电池组充电。这种串联式电动车不管在什么工况下， 最终都要由电动机来驱动车轮。 并联式装置的发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车，发动机与电动机分 属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又 可以单独驱动。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动-发电机组。由 于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，因此该装置更接近传统的 汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。
串并联式动力又称混联式动力包含了串联式和并联式的特点。 现有技术的缺点是现有电动汽车由于包含发动机、发电机和电动机三部分动力 实体，其结构复杂，而电池又占有了大量的空间位置，整个动力系统的空间布置是很难解决 的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提出一种增程型电动轿车新型车载发电机，能够简化电动汽车动力实体的结构，有效合理地解决整个动力系统的空间布置问题。 为达到上述目的，本实用新型是一种增程型电动轿车新型车载发电机，设置有发 动机l，该发动机1设置有左曲轴和右曲轴，其关键在于所述左曲轴和右曲轴分别从所述 发动机1壳体的两侧伸出，该左曲轴和右曲轴分别连接在左、右发电机的转子上。 针对小型串联式混合动力汽车空间结构紧凑的特点，在发动机的左曲轴和右曲轴 各集成一发电机，两端发电机输出的电源经过处理后转换成电池或主电机所需的电源。 发动机在ECU控制下，启动后在一恒定的转速范围内工作，左曲轴和右曲轴同时 输出一定的转速和扭矩，并分别传递给左端转子和右端转子；旋转的左端转子和右端转子 分别产生旋转的磁场，从而分别让左端定子和右端定子的多级线圈产生电流，即得左端电 流和右端电流；左端电流和右端电流同时输入电源适配器处理后，转换成输出电源——电 池或主电机所需的电源。 由于把发动机和发电机集成为一体，在同等发电功率的情况下，其空间几何尺寸 更小，便于小型电动车的布置，且制造成本较低。 所述左、右发电机的电源输出端连接在同一台电源适配器上。 发动机左右两端发电机产生的电流，通过电源适配器不同的调节，可以适用多种 车型的需求。 所述转子为磁缸，所述左、右发电机的定子安装在磁缸中，并且所述定子与发动机 1壳体固定连接，该定子通过线束与所述电源适配器连接。 所述左曲轴和右曲轴分别穿过所述定子后，与所述转子固定连接，所述左曲轴、右 曲轴、转子和定子的中心线在同一直线上。 由于在发动机左曲轴和右曲轴上对称地布置发电机，有利于发动机曲轴的平衡， 减少发动机振动，提高整车舒适性。 还设置有启动电机、启动减速机构和超越离合器，所述启动电机的输出轴兼作启 动减速机构的输入轴，该启动减速机构的输出齿轮啮合有超越启动齿轮，该超越启动齿轮 空套在所述左曲轴上，超越离合器固定在所述左曲轴上，且该超越离合器的超越滚子与所 述超越启动齿轮的轴颈连接。 所述右曲轴上固定有主动齿轮，该主动齿轮同时啮合有机油泵从动齿轮和水泵从 动齿轮。 本实用新型的显著效果是 1、由于把发动机和发电机集成为一体，在同等发电功率的情况下，其空间几何尺 寸更小，便于小型电动车的布置，且制造成本较低； 2、由于在发动机曲轴的左右两端对称地布置发电机，有利于发动机曲轴的平衡， 减少发动机振动，提高整车舒适性； 3、发动机左右两端发电机产生的电流，通过电源适配器不同的调节，可以适用多 种车型的需求。
图1是本实用新型的总成图； 图2是发动机的设计原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示一种增程型电动轿车新型车载发电机，设置有发动机1和左、右发电
机3、3'，其中发动机1的左曲轴2和右曲轴2'分别从所述发动机1壳体的两侧伸出，该左
曲轴2和右曲轴2'分别同左、右发电机3、3'的转子4固定连接。 所述左、右发电机3、3'的电源输出端连接在同一台电源适配器5上。 所述转子4为磁缸，所述左、右发电机3、3'的定子6安装在磁缸中，并且所述定子
6与发动机1壳体固定连接，该定子6通过线束与所述电源适配器5连接。两个定子6的电
源输出端连接在同一电源适配器5上。 所述左曲轴2和右曲轴2'分别穿过所述定子6后，与所述转子4固定连接，所述 左曲轴2、右曲轴2'、转子4和定子6的中心线在同一直线上。 还设置有启动电机7、启动减速机构8和超越离合器9，所述启动电机7的的输出 轴兼作启动减速机构8的输入轴，该启动减速机构8的输出齿轮啮合有超越启动齿轮10，该 超越启动齿轮10空套在所述左曲轴2上，超越离合器9固定在所述左曲轴2上，且该超越 离合器9的超越滚子与所述超越启动齿轮10的轴颈连接。 所述右曲轴2'上固定有主动齿轮ll，该主动齿轮11同时啮合有机油泵从动齿轮 12和水泵从动齿轮13。 启动电机7、启动减速机构8、超越离合器9、机油泵从动齿轮12和水泵从动齿轮 13都布置在发动机1的壳体内。 其工作原理如下 启动电机7由12V蓄电池提供电源，启动电机7内设计启动电机轴；启动电机轴作 为启动减速机构8的第一级主动齿轮，超越启动齿轮10作为启动减速机构8的末级从动齿 轮，启动减速机构8是多级减速机构；超越启动齿轮10空套在左曲轴2上，同超越离合器9 联接；超越离合器9同左曲轴2固定连接。 启动电机7接通12V蓄电池后，启动电机7进行转动，通过启动减速机构8减速后， 运动传递给超越启动齿轮10 ;此时由于发动机1未工作，左曲轴2和右曲轴2'处于静止状 态，超越离合器9同超越启动齿轮10的联接处于接合状态，运动从超越启动齿轮IO通过超 越离合器9传递给左曲轴2，左曲轴2通过曲柄销、连杆、活塞销传递给活塞；传递给活塞的 运动通过"进气"、"排气"和"正时点火"使发动机1启动。 当发动机1启动后，燃气对活塞产生的推力使其运动，活塞的上下运动通过活塞 销、连杆、曲柄销传递给左曲轴2和右曲轴2'，左曲轴2和右曲轴2'同时转动；左曲轴2转 速达到一定数值，超越离合器9在惯性力的作用下同超越启动齿轮10的联接处于断开状 态，则超越启动齿轮10、启动减速机构8、启动电机轴、启动电机7这条传动链与左曲轴2断 开；启动电机7即可断开12V电源，发动机1进入正常工作状态。 当发动机1正常工作后，右曲轴还带动主动齿轮11转动，分别同主动齿轮11啮合 的机机油泵从动齿轮12和水泵从动齿轮13也产生转动，同时带动机油泵总成、水泵总成工 作，对发动机1进行润滑和冷却。 当发动机1在ECU控制下，在一恒定转速范围内工作，左曲轴2和右曲轴2'同时转
5动，并带动固定连接的左、右发电机3、3'的转子4转动，旋转的左、右端转子分别产生旋转 的磁场，从而分别让左端定子和右端定子的多级线圈产生电流，即得左端电流和右端电流； 左端电流和右端电流同时输入电源适配器处理后，转换成输出电源——电池或主电机所需 的电源。
权利要求一种增程型电动轿车新型车载发电机，包括发动机(1)，该发动机(1)设置有左曲轴(2)和右曲轴(2’)，其特征在于所述左曲轴(2)和右曲轴(2’)分别从所述发动机(1)壳体的两侧伸出，该左曲轴(2)和右曲轴(2’)分别连接在左、右发电机(3、3’)的转子(4)上。
2. 根据权利要求l所述增程型电动轿车新型车载发电机，其特征在于所述左、右发电 机(3、3')的电源输出端连接在同一台电源适配器(5)上。
3. 根据权利要求2所述增程型电动轿车新型车载发电机，其特征在于所述左、右发电 机(3、3')的转子(4)为磁缸，所述左、右发电机(3、3')的定子(6)安装在磁缸中，并且所 述定子(6)与发动机(1)壳体固定连接，该定子(6)通过线束与所述电源适配器(5)连接。
4. 根据权利要求3所述增程型电动轿车新型车载发电机，其特征在于所述左曲轴(2) 和右曲轴(2')分别穿过所述定子(6)后，与所述转子(4)固定连接，所述左曲轴(2)、右曲 轴(2')、转子(4)和定子(6)的中心线在同一直线上。
5 根据权利要求1所述增程型电动轿车新型车载发电机，其特征在于还包括有启动 电机(7)、启动减速机构(8)和超越离合器(9)，所述启动电机(7)的输出轴兼作启动减速 机构(8)的输入轴，该启动减速机构(8)的输出齿轮啮合有超越启动齿轮(IO)，该超越启动 齿轮(10)空套在所述左曲轴(2)上，超越离合器(9)固定在所述左曲轴(2)上，且该超越 离合器(9)的超越滚子与所述超越启动齿轮(10)的轴颈连接。
6. 根据权利要求l所述增程型电动轿车新型车载发电机，其特征在于所述右曲轴 (2')上固定有主动齿轮(ll)，该主动齿轮(11)同时啮合有机油泵从动齿轮(12)和水泵从 动齿轮(13)。
专利摘要本实用新型公开了一种增程型电动轿车新型车载发电机，设置有发动机，该发动机设置有左曲轴和右曲轴，其特征在于所述左曲轴和右曲轴分别从所述发动机壳体的两侧伸出，该左曲轴和右曲轴分别连接在左、右发电机的转子上。本实用新型的显著效果是由于把发动机和发电机集成为一体，在同等发电功率的情况下，其空间几何尺寸更小，便于小型电动车的布置，且制造成本较低；发动机曲轴的左右两端对称地布置发电机，有利于发动机曲轴的平衡，减少发动机振动，提高整车舒适性；通过电源适配器不同的调节，可以适用多种车型的需求。
文档编号F02N11/00GK201521343SQ20092020663
公开日2010年7月7日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者李德望, 杨世容, 许南绍 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司