專利名稱：增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電動轎車的車載發(fā)電機，尤其涉及一種增程型電動轎車車載 發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)。
背景技術：
當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80%以上的道路條 件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40 %，在市區(qū)還會跌至25 %，更為嚴重的是排放 廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電 動汽車脫穎而出。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達到人們所要求的數(shù)值，專家估 計在10年以內(nèi)電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機汽車，現(xiàn)實迫使工程師們想出了一個兩全 其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置。就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上 做驅動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組。形象一點說，就是 將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部 分動力由電池-電動機系統(tǒng)承擔。這種混合動力裝置既發(fā) 揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處， 二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上，由 此產(chǎn)生了混合動力汽車。目前，混合動力汽車有串聯(lián)式、并聯(lián)式、串并聯(lián)式結構形式。串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的 方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負荷小時由電池驅動電動機帶動車輪轉動，負荷大時則由 發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅動電動機。當電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時，發(fā)動機-電 動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電 池組驅動電動機，由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況 下，最終都要由電動機來驅動車輪。并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機以機械能疊加的方式驅動汽車，發(fā)動機與電動機分 屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅動又 可以單獨驅動。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動-發(fā)電機組。由 于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構驅動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的 汽車驅動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應用。串并聯(lián)式動力又稱混聯(lián)式動力包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。現(xiàn)有技術的缺點是現(xiàn)有混合動力電動汽車由于包含發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三 部分動力實體，其結構復雜，而電池又占有了大量的空間位置，整個動力系統(tǒng)的空間布置是 很難解決的問題，同時，電動汽車還有一個關鍵部件——車載電池，由車載電池為電動機供 電，但長期使用，車載電池的電壓變化較大，如何有效保證車載電池的輸出電壓，如何有效 地令車載電池保持一個穩(wěn)定可靠的輸出電壓給電動機，也是一個難題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，能夠 簡化電動汽車動力實體的結構，有效合理地解決整個動力系統(tǒng)的空間布置問題，并有效保 證車載電池的輸出電壓。為達到上述目的，本實用新型是一種增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系 統(tǒng)，包括發(fā)動機，該發(fā)動機點火電路連接在整車控制器的輸出端上，所述發(fā)動機設置有左曲 軸和右曲軸，其關鍵在于所述左曲軸和右曲軸分別從所述發(fā)動機殼體的兩側伸出，該左曲 軸和右曲軸分別連接在左、右發(fā)電機的轉子上，所述轉子為磁缸，所述左、右發(fā)電機的定子 安裝在磁缸中，所述定子的電源輸出端連接有發(fā)電機輸出控制模塊；針對小型串聯(lián)式混合動力汽車空間結構緊湊的特點，在發(fā)動機的左曲軸和右曲軸 各集成一發(fā)電機，兩端發(fā)電機輸出的電源經(jīng)過處理后轉換成電池或電動機所需的電源。發(fā)動機在整車控制器控制下，啟動后在一恒定的轉速范圍內(nèi)工作，左曲軸2和右 曲軸2’同時轉動，并帶動固定連接的左、右發(fā)電機3、3’的轉子4轉動，旋轉的左、右端轉子 分別產(chǎn)生旋轉的磁場，從而分別讓左端定子和右端定子的多級線圈產(chǎn)生電流，即得左端電 流和右端電流；左端電流和右端電流同時輸入發(fā)電機輸出控制模塊處理后，轉換成輸出電 源——電池或電動機所需的電源。由于把發(fā)動機和發(fā)電機集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺寸 更小，便于小型電動車的布置，且制造成本較低。該發(fā)電機輸出控制模塊的控制輸入端連接所述整車控制器的控制端，該整車控制 器的第一輸入端連接有模式一按鍵，該整車控制器的第二輸入端連接有模式二按鍵，該整 車控制器的第三輸入端連接有模式三按鍵；該發(fā)電機輸出控制模塊的直供輸出端連接在電動機控制器的第一電源輸入端，該 電動機控制器的輸出端連接在電動機上；所述發(fā)電機輸出控制模塊的充電端連接有電源管理模塊的充電控制端，該電源管 理模塊的充放電端與車載電池雙向連接，該電源管理模塊的輸出端還連接所述電動機控制 器的第二電源輸入端；所述電源管理模塊的電壓反饋端連接所述整車控制器的電壓檢測端；所述整車控制器內(nèi)設置有常規(guī)模式工作流程、高速模式工作流程和經(jīng)濟模式工作 流程；其中常規(guī)模式工作流程為用于獲取模式一按鍵控制信號的步驟；用于讀取常規(guī)電壓閾值V^pss的步驟；用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；用于比較所述當前電壓值V是否大于所述常規(guī)電壓閾值V^pss的步驟；如果所述當前電壓值V大于所述常規(guī)電壓閾值Vg_s，則用于發(fā)出車載電池驅動電動機的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊的步驟；此時只能通過車載電池對電動機提供電 能。并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；如果所述當前電壓值V小于或等于所述常規(guī)電壓閾值V^wss，則用于啟動發(fā)動機工作，并發(fā)出向所述車載電池充電的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊的步驟；此時也是通 過車載電池對電動機提供電能，但車載電池的電壓過低時，會啟動發(fā)動機工作，發(fā)動機帶動 左、右發(fā)電機轉動，發(fā)電機輸出控制模塊接收到整車控制器的輸出指令后，控制左、右發(fā)電 機向車載電池供電，確保車載電池能一直向電動機控制器提供大于常規(guī)電壓閾值V^bssW 電源，電動機控制器為電動機提供電能。并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；其中高速模式工作流程為用于獲取模式二按鍵控制信號的步驟；用于讀取高速電壓閾值V高速模式的步驟；用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；用于比較所述當前電壓值V是否大于所述高速電壓閾值Vwass的步驟；如果所述當前電壓值V大于所述高速電壓閾值V_iSS，則用于發(fā)出車載電池驅動 電動機的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊的步驟；此時只能通過車載電池對電動機提供電 能，此時的車載電池往往處于電能接近飽和的狀態(tài)，這樣才能保證電動機能夠高速運轉。并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；如果所述當前電壓值V小于或等于所述高速電壓閾值Vwwss,則用于啟動發(fā)動機 工作，并發(fā)出向所述車載電池充電的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊的步驟；并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；如果所述當前電壓值V小于或等于所述高速電壓閾值Vwwss,則用于啟動發(fā)動機 工作，并發(fā)出向所述車載電池充電的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊的步驟；此時也是通過車載電池對電動機提供電能，但車載電池難以一直保持在電能接近 飽和的狀態(tài)，當車載電池電壓偏低時，整車控制器會啟動發(fā)動機工作，發(fā)動機帶動左、右發(fā) 電機轉動，發(fā)電機輸出控制模塊接收到整車控制器的輸出指令后，控制左、右發(fā)電機向車載 電池供電，確保車載電池能一直向電動機控制器提供大于高速電壓閾值Vwwss的電源，電 動機控制器為電動機提供電能。其中經(jīng)濟模式工作流程為用于獲取模式三按鍵控制信號的步驟；用于讀取經(jīng)濟電壓閾值式的步驟；用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；用于比較所述當前電壓值V是否大于所述經(jīng)濟電壓閾值Vgsfiss的步驟；如果所述當前電壓值V大于所述經(jīng)濟電壓閾值Vg_s，則發(fā)出車載電池驅動電動 機的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊；并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；如果所述當前電壓值V小于或等于所述經(jīng)濟電壓閾值Vg_s，則用于啟動發(fā)動機 工作的步驟；用于發(fā)出發(fā)電機驅動電動機的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊的步驟；用于發(fā)出切斷所述車載電池供電回路的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊的步驟。經(jīng)濟工作模式的主要原理是直接將左、右發(fā)電機輸出的電能經(jīng)發(fā)電機輸出控制 模塊和電動機控制器傳送給電動機，不通過車載電池等中間電路，將無功損耗降到了最低。[0050]但在啟動模式三按鍵后，整車控制器會先檢測車載電池內(nèi)存儲的電能，并先利用 車載電池內(nèi)的電能驅動電動機，直到車載電池當前電壓值V小于或等于所述經(jīng)濟電壓閾值 V ^sftss，整車控制器才會控制左、右發(fā)電機直接給電動機供電。V高速模式> V常規(guī)模式> V經(jīng)濟模式。具體參數(shù)根據(jù)不同車輛而不同所述整車控制器還設置有加速輸入端，該加速輸入端連接有加速踏板，該加速踏 板為霍爾式電子加速踏板。在任何模式下工作時，駕駛員可以通過控制踩踏加速踏板的行程，來改變輸 入整 車控制器的加速信號，從而實現(xiàn)電動機轉速控制。所述整車控制器還設置有轉速調節(jié)端，該轉速調節(jié)端連接在所述電動機控制器的 轉速控制端。整車控制器通過述電動機控制器控制電動機的轉速。所述左、右發(fā)電機的定子都是多級線圈，所述定子與發(fā)動機殼體固定連接，所述定 子通過線束連接在同一發(fā)電機輸出控制模塊上。定子的電源輸出端連接在發(fā)電機輸出控制 模塊上。所述左曲軸和右曲軸分別穿過所述定子后，與所述轉子固定連接，所述左曲軸、右 曲軸、轉子和定子的中心線在同一直線上。由于在發(fā)動機左曲軸和右曲軸上對稱地布置發(fā)電機，有利于發(fā)動機曲軸的平衡， 減少發(fā)動機振動，提高整車舒適性。所述發(fā)動機內(nèi)還安裝有啟動電機、啟動減速機構和超越離合器，所述啟動電機的 輸出軸兼作所述啟動減速機構的輸入軸，該啟動減速機構的輸出齒輪嚙合有超越啟動齒 輪，該超越啟動齒輪空套在所述左曲軸上，所述超越啟動齒輪的軸頸與所述超越離合器的 超越滾子連接，該超越離合器固定在所述左曲軸上。所述右曲軸上固套有主動齒輪，該主動齒輪同時嚙合有機油泵從動齒輪和水泵從 動齒輪，該機油泵從動齒輪和水泵從動齒輪都布置在所述發(fā)動機殼體內(nèi)。當發(fā)動機正常工作后，右曲軸還帶動主動齒輪轉動，分別同主動齒輪嚙合的機油 泵從動齒輪和水泵從動齒輪也產(chǎn)生轉動，同時帶動機油泵總成、水泵總成工作，對發(fā)動機進 行潤滑和冷卻。將機油泵總成和水泵總成集合進來，進一步節(jié)約了整個汽車的空間位置。本實用新型的顯著效果是1、由于把發(fā)動機和發(fā)電機集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺 寸更小，便于小型電動車的布置，且制造成本較低；2、由于在發(fā)動機曲軸的左右兩端對稱地布置發(fā)電機，有利于發(fā)動機曲軸的 平衡， 減少發(fā)動機振動，提高整車舒適性；3、發(fā)動機左右兩端發(fā)電機產(chǎn)生的電流，通過電源適配器不同的調節(jié)，可以適用多 種車型的需求。4、根據(jù)司機所選擇的模式進行不同的控制方案，更能有效合理地利用電能資源， 模式一也稱常規(guī)模式，即正常情況行駛。此模式下，電池能在最長時間為發(fā)電機穩(wěn)定可靠的 工作電流。模式二為連續(xù)高速模式，此模式下，電池長時間保持接近飽和狀態(tài)，從而為發(fā)電機 提供高電流工作，可以提高車輛的運行速度。模式三為經(jīng)濟模式，此模式下，當動力電池電壓小于等于，由左、右發(fā)電機直接給電動機供電，因此，經(jīng)濟模式的無功損耗降到了最低。
圖1是本實用新型的連接框圖；圖2是本實用新型機械傳動部分的設計原理圖；圖3是發(fā)動機的設計原理圖；圖4是整車控制器三種工作模式的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1、2所示一種增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，包括發(fā)動機1， 該發(fā)動機1點火電路連接在整車控制器7的輸出端上，所述發(fā)動機1設置有左曲軸2和右 曲軸2’，其中所述左曲軸2和右曲軸2’分別從所述發(fā)動機1殼體的兩側伸出，該左曲軸2 和右曲軸2’分別連接在左、右發(fā)電機3、3’的轉子4上，所述轉子4為磁缸，所述左、右發(fā)電 機3、3’的定子6安裝在磁缸中，所述定子6的電源輸出端連接有發(fā)電機輸出控制模塊5 ；針對小型串聯(lián)式混合動力汽車空間結構緊湊的特點，在發(fā)動機的左曲軸2和右曲 軸2’各集成一發(fā)電機，兩端發(fā)電機輸出的電源經(jīng)過處理后轉換成電池或電動機21所需的 電源。發(fā)動機在整車控制器7控制下，啟動后在一恒定的轉速范圍內(nèi)工作，左曲軸2和右 曲軸2’同時轉動，并帶動固定連接的左、右發(fā)電機3、3’的轉子4轉動，旋轉的左、右端轉子 分別產(chǎn)生旋轉的磁場，從而分別讓左端定子和右端定子的多級線圈產(chǎn)生電流，即得左端電 流和右端電流；左端電流和右端電流同時輸入發(fā)電機輸出控制模塊5處理后，轉換成輸出 電源——電池或電動機21所需的電源。由于把發(fā)動機和發(fā)電機集成為一體，在同等發(fā)電功率的情況下，其空間幾何尺寸 更小，便于小型電動車的布置，且制造成本較低。該發(fā)電機輸出控制模塊5的控制輸入端連接所述整車控制器7的控制端，該整車 控制器7的第一輸入端連接有模式一按鍵Kl，該整車控制器7的第二輸入端連接有模式二 按鍵K2，該整車控制器7的第三輸入端連接有模式三按鍵K3 ；該發(fā)電機輸出控制模塊5的直供輸出端連接在電動機控制器20的第一電源輸入 端，該電動機控制器20的輸出端連接在電動機21上；所述發(fā)電機輸出控制模塊5的充電端連接有電源管理模塊10的充電控制端，該電 源管理模塊10的充放電端與車載電池8雙向連接，該電源管理模塊10的輸出端還連接所 述電動機控制器20的第二電源輸入端；所述電源管理模塊10的電壓反饋端連接所述整車控制器7的電壓檢測端；所述整車控制器7內(nèi)設置有常規(guī)模式工作流程、高速模式工作流程和經(jīng)濟模式工 作流程；其中常規(guī)模式工作流程為用于獲取模式一按鍵Kl控制信號的步驟；用于讀取常規(guī)電壓閾值式的步驟；[0085]用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；用于比較所述當前電壓值V是否大于所述常規(guī)電壓閾值V^pss的步驟；如果所述當前電壓值V大于所述常規(guī)電壓閾值Vg_s，則用于發(fā)出車載電池驅動 電動機21的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊5的步驟；此時只能通過車載電池8對電動機 21提供電能。并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；其中高速模式工作流程為用于獲取模式二按鍵K2控制信號的步驟；用于讀取高速電壓閾值V高速模式的步驟；用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；用于比較所述當前電壓值V是否大于所述高速電壓閾值Vwass的步驟；如果所述當前電壓值V大于所述高速電壓閾值V_iSS，則用于發(fā)出車載電池驅動 電動機21的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊5的步驟；并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；如果所述當前電壓值V小于或等于所述高速電壓閾值Vwwss,則用于啟動發(fā)動機 1工作，并發(fā)出向所述車載電池8充電的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊5的步驟；并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；如果所述當前電壓值V小于或等于所述高速電壓閾值Vwwss,則用于啟動發(fā)動機 1工作，并發(fā)出向所述車載電池8充電的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊5的步驟；其中經(jīng)濟模式工作流程為用于獲取模式三按鍵K3控制信號的步驟；用于讀取經(jīng)濟電壓閾值式的步驟；用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；用于比較所述當前電壓值V是否大于所述經(jīng)濟電壓閾值Vgsfiss的步驟；如果所述當前電壓值V大于所述經(jīng)濟電壓閾值Vg_s，則發(fā)出車載電池驅動電動 機21的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊5 ；并返回所述用于檢測車載電池的當前電壓值V的步驟；如果所述當前電壓值V小于或等于所述經(jīng)濟電壓閾值Vg_s，則用于啟動發(fā)動機 1工作的步驟；用于發(fā)出切斷所述車載電池8供電回路的指令給所述發(fā)電機輸出控制模塊5的步驟。V髙速模式> V常規(guī)模式> V經(jīng)濟模式。V髙速模式、V常規(guī)模式、V經(jīng)濟模式都預存在整車控制器7內(nèi)。所述整車控制器7還設置有加速輸入端，該加速輸入端連接有加速踏板22，該加 速踏板22為霍爾式電子加速踏板。在任何模式下工作時，駕駛員可以通過控制踩踏加速踏板22的行程，來改變輸入 整車控制器7的加速信號，從而實現(xiàn)電動機21轉速控制。所述整車控制器7還設置有轉速調節(jié)端，該轉速調節(jié)端連接在所述電動機控制器 20的轉速控制端。整車控制器7通過述電動機控制器20控制電動機21的轉速。[0113]所述左、右發(fā)電機3、3’的定子6都是多級線圈，所述定子6與發(fā)動機1殼體固定 連接，所述定子6通過線束連接在同一發(fā)電機輸出控制模塊5上。定子6的電源輸出端連 接在發(fā)電機輸出控制模塊5上。所述左曲軸2和右曲軸2’分別穿過所述定子6后，與所述轉子4固定連接，所述 左曲軸2、右曲軸2’、轉子4和定子6的中心線在同一直線上。由于在發(fā)動機左曲軸和右曲軸上對稱地布置發(fā)電機，有利于發(fā)動機曲軸的平衡， 減少發(fā)動機振動，提高整車舒適性。所述發(fā)動機1內(nèi)還安裝有啟動電機18、啟動減速機構14和超越離合器15，所述啟 動電機18的輸出軸兼作所述啟動減速機構14的輸入軸，該啟動減速機構14的輸出齒輪嚙 合有超越啟動齒輪16，該超越啟動齒輪16空套在所述左曲軸2上，所述超越啟動齒輪16的 軸頸與所述超越離合器15的超越滾子連接，該超越離合器15固定在所述左曲軸2上。所述右曲軸2’上固套有主動齒輪17，該主動齒輪17同時嚙合有機油泵從動齒輪 12和水泵從動齒輪13，該機油泵從動齒輪12和水泵從動齒輪13都布置在所述發(fā)動機1殼 體內(nèi)。當發(fā)動機正常工作后，右曲軸還帶動主動齒輪轉動，分別同主動齒 輪嚙合的機油 泵從動齒輪和水泵從動齒輪也產(chǎn)生轉動，同時帶動機油泵總成、水泵總成工作，對發(fā)動機進 行潤滑和冷卻。將機油泵總成和水泵總成集合進來，進一步節(jié)約了整個汽車的空間位置。其工作原理如下啟動電機18由12V蓄電池提供電源，啟動電機18內(nèi)設計啟動電機軸；啟動電機軸 作為啟動減速機構14的第一級主動齒輪，超越啟動齒輪16作為啟動減速機構14的末級從 動齒輪，啟動減速機構14是多級減速機構；超越啟動齒輪16空套在左曲軸2上，同超越離 合器15聯(lián)接；超越離合器15同左曲軸2固定連接。啟動電機18接通12V蓄電池后，啟動電機18進行轉動，通過啟動減速機構14減 速后，運動傳遞給超越啟動齒輪16 ；此時由于發(fā)動機1未工作，左曲軸2和右曲軸2’處于 靜止狀態(tài)，超越離合器15同超越啟動齒輪16的聯(lián)接處于接合狀態(tài)，運動從超越啟動齒輪16 通過超越離合器15傳遞給左曲軸2，左曲軸2通過曲柄銷、連桿、活塞銷傳遞給活塞；傳遞 給活塞的運動通過“進氣”、“排氣”和“正時點火”，使發(fā)動機1啟動。當發(fā)動機1啟動后，燃氣對活塞產(chǎn)生的推力使其運動，活塞的上下運動通過活塞 銷、連桿、曲柄銷傳遞給左曲軸2和右曲軸2’，左曲軸2和右曲軸2’同時轉動；左曲軸2轉 速達到一定數(shù)值，超越離合器15在慣性力的作用下同超越啟動齒輪16的聯(lián)接處于斷開狀 態(tài)，則超越啟動齒輪16、啟動減速機構14、啟動電機軸、啟動電機18這條傳動鏈與左曲軸2 斷開；啟動電機18即可斷開12V電源，發(fā)動機1進入正常工作狀態(tài)。當發(fā)動機1正常工作后，右曲軸2’還帶動主動齒輪17轉動，分別同主動齒輪17 嚙合的機油泵從動齒輪12和水泵從動齒輪13也產(chǎn)生轉動，同時帶動機油泵總成、水泵總成 工作，對發(fā)動機1進行潤滑和冷卻。當發(fā)動機在整車控制器7控制下，啟動后在一恒定的轉速范圍內(nèi)工作，左曲軸2和 右曲軸2’同時轉動，并帶動固定連接的左、右發(fā)電機3、3’的轉子4轉動，旋轉的左、右端轉 子分別產(chǎn)生旋轉的磁場，從而分別讓左端定子和右端定子的多級線圈產(chǎn)生電流，即得左端 電流和右端電流；左端電流和右端電流同時輸入發(fā)電機輸出控制模塊5處理后，轉換成輸出電源一電池或電動機21所需的電源。駕駛員借助模式一按鍵K1，控制整車控制器7在常規(guī)模式下工作，車輛在正常情 況行駛，整車控制器7同時通過電源管理模塊10監(jiān)測車載電池8的輸出電壓，當車載電池 8的輸出電壓下降到V^pss時，整車控制器7啟動發(fā)動機1和左、右發(fā)電機3、3’工作，并控 制發(fā)電機輸出控制模塊5處于向車載電池8充電的工作狀態(tài)，此時，發(fā)電機輸出控制模塊5 借助電源管理模塊10向車載電池8充電，直到車載電池8充電充滿或輸出電壓達到預先設 定的V^wm以上后。整車控制器7控制發(fā)動機1和左、右發(fā)電機3、3’停止工作。駕駛員借助模式二按鍵K2，控制整車控制器7在連續(xù)高速模式下工作，車輛在高 速情況行駛，整車控制器7同時通過電源管理模塊10監(jiān)測車載電池8的輸出電壓，當車載 電池8的輸出電壓下降到Vwass時，整車控制器7啟動發(fā)動機1和左、右發(fā)電機3、3’工作， 并控制發(fā)電機輸出控制模塊5處于向車載電池8充電的工作狀態(tài)，此時，發(fā)電機輸出控制模 塊5借助電源管理模塊10向車載電池8充電，直到車載電池8充電充滿或輸出電壓達到預 先設定的VwwssW上后。整車控制器7控制發(fā)動機1和左、右發(fā)電機3、3’停止工作。從而 確保車載電池8長時間保持在接近飽和狀態(tài)，為電動機21提供高電壓電流工作，電動機21 長時間實現(xiàn)高速運動。駕駛員借助模式三按鍵K3，控制整車控制器7在經(jīng)濟模式下工作，經(jīng)濟工作模式 的主要原理是直接將左、右發(fā)電機3、3’輸出的電能經(jīng)發(fā)電機輸出控制模塊5和電動機控 制器20傳送給電動機21，不通過車載電池8等中間電路，將無功損耗降到了最低。但在啟動模式三按鍵K3后，整車控制器7會先檢測車載電池8內(nèi)存儲的電能，并 先利用車載電池8內(nèi)的電能驅動電動機21，直到車載電池8當前電壓值V小于或等于所述 經(jīng)濟電壓閾值Vgsfiss,整車控制器7才會控制左、右發(fā)電機3、3’直接給電動機21供電。如果要從經(jīng)濟模式回到常規(guī)模式或連續(xù)高速模式，就要在左、右發(fā)電機3、3’直接 給電動機21供電的同時，接通車載電池8供電回路，向車載電池8充電，使車載電池8電壓 回復到V常_式或V經(jīng)_式后，再由車載電池8單獨向電動機21供電。
權利要求一種增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，包括發(fā)動機(1)，該發(fā)動機(1)點火電路連接在整車控制器(7)的輸出端上，所述發(fā)動機(1)設置有左曲軸(2)和右曲軸(2’)，其特征在于所述左曲軸(2)和右曲軸(2’)分別從所述發(fā)動機(1)殼體的兩側伸出，該左曲軸(2)和右曲軸(2’)分別連接在左、右發(fā)電機(3、3’)的轉子(4)上，所述轉子(4)為磁缸，所述左、右發(fā)電機(3、3’)的定子(6)安裝在磁缸中，所述定子(6)的電源輸出端連接有發(fā)電機輸出控制模塊(5)；該發(fā)電機輸出控制模塊(5)的控制輸入端連接所述整車控制器(7)的控制端，該整車控制器(7)的第一輸入端連接有模式一按鍵(K1)，該整車控制器(7)的第二輸入端連接有模式二按鍵(K2)，該整車控制器(7)的第三輸入端連接有模式三按鍵(K3)；該發(fā)電機輸出控制模塊(5)的直供輸出端連接在電動機控制器(20)的第一電源輸入端，該電動機控制器(20)的輸出端連接在電動機(21)上；所述發(fā)電機輸出控制模塊(5)的充電端連接有電源管理模塊(10)的充電控制端，該電源管理模塊(10)的充放電端與車載電池(8)雙向連接，該電源管理模塊(10)的輸出端還連接所述電動機控制器(20)的第二電源輸入端；所述電源管理模塊(10)的電壓反饋端連接所述整車控制器(7)的電壓檢測端。
2.根據(jù)權利要求1所述增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，其特征在于所 述整車控制器(7)還設置有加速輸入端，該加速輸入端連接有加速踏板(22)，該加速踏板 (22)為霍爾式電子加速踏板。
3.根據(jù)權利要求1或2所述增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，其特征在于 所述整車控制器(7)還設置有轉速調節(jié)端，該轉速調節(jié)端連接在所述電動機控制器(20)轉 速控制端。
4.根據(jù)權利要求1所述增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，其特征在于所 述左、右發(fā)電機(3、3’ )的定子(6)都是多級線圈，所述定子(6)與發(fā)動機(1)殼體固定連 接，所述定子(6)通過線束連接在同一發(fā)電機輸出控制模塊(5)上。
5.根據(jù)權利要求1所述增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，其特征在于所 述左曲軸(2)和右曲軸(2’ )分別穿過所述定子(6)后，與所述轉子(4)固定連接，所述左 曲軸(2)、右曲軸(2’)、轉子(4)和定子(6)的中心線在同一直線上。
6.根據(jù)權利要求1所述增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，其特征在于所 述發(fā)動機(1)內(nèi)還安裝有啟動電機(18)、啟動減速機構(14)和超越離合器(15)，所述啟動 電機(18)的輸出軸兼作所述啟動減速機構(14)的輸入軸，該啟動減速機構(14)的輸出齒 輪嚙合有超越啟動齒輪(16)，該超越啟動齒輪(16)空套在所述左曲軸(2)上，所述超越啟 動齒輪(16)的軸頸與所述超越離合器(15)的超越滾子連接，該超越離合器(15)固定在所 述左曲軸⑵上。
7.根據(jù)權利要求6所述增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，其特征在于所 述右曲軸(2’)上固套有主動齒輪(17)，該主動齒輪(17)同時嚙合有機油泵從動齒輪(12) 和水泵從動齒輪(13)，該機油泵從動齒輪(12)和水泵從動齒輪(13)都布置在所述發(fā)動機 (1)殼體內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種增程型電動轎車車載發(fā)電機多模式控制系統(tǒng)，包括發(fā)動機，該發(fā)動機點火電路連接在整車控制器上，其特征在于左曲軸和右曲軸分別連接在左、右發(fā)電機轉子上，發(fā)電機定子連接有發(fā)電機輸出控制模塊；連接整車控制器，該整車控制器連接有模式一按鍵、模式二按鍵和模式三按鍵；該發(fā)電機輸出控制模塊的直供輸出端連接電動機控制器，輸出端連接在電動機上。本實用新型的顯著效果是空間幾何尺寸更小，便于小型電動車的布置，制造成本較低；有利于發(fā)動機曲軸的平衡，減少發(fā)動機振動，提高整車舒適性；可以適用多種車型的需求，更能有效合理地利用電能資源。
文檔編號H02K7/18GK201566616SQ200920206629
公開日2010年9月1日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權日2009年10月12日
發(fā)明者李德望, 楊世容, 許南紹 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司