液压传动发电机组驱动的电动车辆的制作方法

1.本发明属于液压传动技术的应用领域，特别涉及的是液压传动发电机组及其驱动的电动车辆。


背景技术：

2.一部完整的机器设备主要由动力装置、传动装置、控制调节装置和工作装置四部分组成，传动装置只是一个中间环节，其作用是把动力装置（电动机、内燃机等）的输出功率传送给工作装置。传动有多种类型，如机械传动（齿轮、轴、曲轴等）、电力传动（感应电动机、直线电动机、转矩电动机等）、液压传动、气动传动以及它们的组合——复合传动等。
3.液压传动又称容积式液压传动，液压传动经过两次能量转换，先把机械能转换为便于输送的液体的压力能，然后把液体的压力能转换为机械能对外做功，液压传动输出具有大的功率密度或力密度，液压传动采用高压时，能输出大的推力或扭矩，可实现低速大吨位传动。
4.液压传动能方便的实现无极变速，且调速范围大（调速比可达2000），而机械传动实现无极调速较为困难，电力传动虽可较方便的实现无极调速，但其传动功率和调速范围都比液压传动小。
5.液压传动技术已有200多年的历史，但液压传动技术应用于生产、生活只是近几十年的事，正是液压传动技术具有的独特优点，使其广泛的应用于机床、汽车、航天、工程机械、矿山机械、农业机械、冶金机械和各种智能机械。
6.电动车辆的三电技术（电池、电动机、电控）已经比较成熟，驱动电动机应用钕铁硼永磁体材料，做到了功率密度大，体积小，广泛的应用到各种电动车辆（包括电动汽车——乘用车、货车，电动机车，非机动电动车等），电控系统提供了电动车辆的高控制精度、高动态响应率，以及高安全性和可靠性，动力电池技术的不断进步，使得动力电池的比功率，比能量得到大幅提升。电动汽车的普及率、占有率逐步提高，大有取代汽车（油车）的趋势。


技术实现要素：

7.电动车辆技术虽然取得了巨大的进步，但是由于动力电池的比能量还是不能满足电动车辆的续航要求，与汽车（油车）相比较还有很大的差距，怎么解决电动车辆存在的续航能力问题，提高电动车辆的续航里程，本发明提供了一个创新的电动车辆的技术方案以及实现这一技术方案的方法及液压传动发电机组驱动的电动车辆。
8.电动车辆采用液压传动发电机组和动力电池组共同提供电力的模式驱动电动车辆行驶，首先将动力电池组分成多个电池模块，其中一个电池模块电压设置为电动车辆驱动电动机的工作电压，通过电动车辆电控系统连接到电动车辆的驱动电动机，参与驱动电动车辆的行驶，另外几个电池模块设置为液压动力元件无刷直流电动机的工作电压，这几个电池模块并联后连接到无刷直流电动机，液压传动发电机组在电动车辆行驶的全过程进行发电作业，提供电动车辆行驶的电力。当电动车辆处于起步、爬坡状态时，那组设置为电
动车辆驱动电动机工作电压的电池模块的电力和液压传动发电机组发出的电力共同参与驱动电动车辆行驶，这是由于电动车辆在起步、爬坡状态时电动车辆的驱动电动机转速低，扭矩大，由电池模块和液压传动发电机组共同提供电力才能满足电动车辆驱动电动机的电力需求。当电动车辆处于巡航状态时，主要由液压传动发电机组发出的电力参与驱动电动车辆行驶，这是由于电动车辆在巡航状态时电动车辆的驱动电动机转速高，扭矩小，不需要很大的电力供给，液压传动发电机组发出的电力足以支撑电动车辆的巡航状态。当电动车辆处于滑行和刹车能量回收状态时，能量回收的电力通过电动车辆电控器给那组提供电动车辆驱动电机电动机工作电压的电池模块充电。
9.液压传动发电机组驱动的电动车辆的技术路线与目前增程式电动车的技术路线具有本质的区别；增程式电动车是使用内燃机与发电机直连进行发电，内燃机不参与电动车的驱动而只是发电，增程式电动车通常是先由动力电池驱动电动车辆，在动力电池电量低的时候启动内燃机发电，驱动电动车辆，内燃机发电机组没有在电动车辆行驶的全过程参与发电作业，由于增程式电动车使用内燃机发电，所以增程式电动车不能做到零污染，还会有内燃机尾气的排放。而液压传动发电机组驱动的电动车辆的行驶全程由动力电池和液压传动发电机组共同参与驱动，真正做到了零排放，同时又非常的节能，仅用增程式电动车电池组的电量就可以跑出增程式电动车的续航里程，节能又环保。
10.液压传动的发电机组是利用液压传动的特点，利用液压传动的两次能量转换，将液体的压力能转换成驱动发电机发电的大扭矩机械能，实现发电机大扭矩的运转发电。同时液压传动系统的体积小，质量轻，结构紧凑，特别适合在电动车辆底盘上进行液压传动发电机组的布局。
11.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于液压传动发电机组驱动的电动车辆包括液压传动系统、增速齿轮箱、发电机、动力电池组、电动车辆电控器、车辆驱动电动机及电动车辆。
12.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于液压传动系统包括液压动力元件无刷直流电动机、液压泵，液压控制调节元件液压阀，液压执行元件液压马达，液压辅助元件油箱、油管，液压工作介质液压油，所述的液压动力元件无刷直流电动机、液压泵通过所述的液压辅助元件液压油箱、液压油管及所述的液压工作介质液压油工作，将机械能转换为液体压力能，液体压力能通过所述的液压控制调节元件液压阀及液压油管驱动所述的液压执行元件液压马达转动。
13.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于所述的液压传动系统，增速齿轮箱，发电机组成液压传动发电机组，所述增速齿轮箱的一端安装在发电机上，增速齿轮箱的高速齿轮轴通过联轴器与发电机转轴相连接，所述增速齿轮箱的另一端安装在液压系统液压执行元件液压马达上，增速齿轮箱的低速齿轮轴通过联轴器与液压系统的液压执行元件液压马达转轴相连接，液压传动发电机组安装在电动车辆的前部或者电动车辆的后部。
14.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于动力电池组由两组不同电压的多个电池模块组成，所述的动力电池组中的一个电池模块电压设置为电动车辆驱动电动机工作电压，供电动车辆驱动电动机使用。所述动力电池组中另几个电池模块电压设置为液压传动系统的液压动力元件无刷直流电动机工作电压，供液压电池系统的液压动力
元件无刷直流电动机使用，动力电池组安装在电动车辆的底部。
15.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于所述的液压传动发电机组提供的电力及动力电池组中那个设置为电动车辆驱动电动机工作电压的电池模块提供的电力，通过所述的电动车辆控制器，共同驱动电动车辆的驱动电动机。
16.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于所述的电动车辆驱动电动机通过传动轴与电动车辆驱动轮连接，驱动电动车辆行驶。
17.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆技术适用所有的电动车辆，包括并不限于电动汽车、电动机车、电动摩托车、电动自行车、电动特种车辆以及其他特种车辆、作业工具等。
附图说明
18.图1是液压动力元件结构示意图 图2是液压传动发电机组结构示意图 图3是液压传动发电机组驱动的电动车辆结构示意图
实施方式
19.下面将本发明的结构示意图原理及工作流程进行说明，图1是本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆的液压动力元件结构示意图，电池模块02通过电线00与无刷直流电动机11连接，无刷直流电动机11的输出轴与液压泵12直连，无刷直流电动机11工作带动液压泵12工作，液压泵12工作时通过液压管路99从液压油箱24抽油，液压泵12泵出的液压油通过液压泵12的输出口13向外输出液压油的压力和流量，液压动力元件就此完成了将无刷直流电动机11输出的机械能转换为液体的压力能的能量转换过程。
20.图2是液压传动发电机组驱动的电动车辆的液压传动发电机组结构示意图，图中的虚线表示液压管路，液压动力元件12输出的液体压力能，经过液压管路输送到液压控制调节元件液压阀13，液压控制调节元件液压阀13调节后经过液压管路输送到液压执行元件液压马达14，液压执行元件液压马达14的输出轴通过联轴器16与增速齿轮箱15一端的低速齿轮轴连接，增速齿轮箱15低速轴齿轮端的外壳固定在液压执行元件液压马达14外壳上，增速齿轮箱15另一端的高速齿轮轴通过联轴器17与发电机18转轴连接，增速齿轮箱15的高速齿轮端外壳与发电机18的外壳固定在一起。液压动力元件12工作驱动液压执行元件液压马达14转动，输出低速大扭矩的机械能，经过增速齿轮箱15的增速后带动发电机18转动发电，成功的将液体的压力能转换成发电机18转动发电的机械能。
21.图3是本发明液压传动发电机组驱动的电动车辆结构示意图，图中的虚线表示电线线路，实线表示传动轴，动力电池组01由若干个电池模块02（包括02-1、02-2、02-3、02-4）组成，其中电池模块02-1的输出电压设置为电动车辆驱动电动机05的工作电压，这个电池模块02-1的电力通过电线连接到电动车辆电控器04，经过电动车辆电控器04连接到电动车辆的驱动电动机05，驱动电动车辆的驱动电动机05工作。动力电池组01的电池模块02-2至02-4的输出电压设置为液压传动发电机组03中的液压动力元件无刷直流电动机的工作电压，电池模块02-2至02-4经过并联，连接到液压传动发电机组03中的液压动力元件无刷直流电动机，液压传动发电机组03通过电线与电动车辆电控器04连接，液压传动发电机组03
发出的电力经电动车辆控制器04输出的电压是电动车辆驱动电动机的电压，用于驱动电动车辆的驱动电动机05工作。电动车辆驱动电动机05通过传动轴连接到电动车辆的车轮06-1和06-2，电动车辆驱动电动机05工作，驱动电动车轮行驶。
22.液压传动发电机组03发电，在电动车辆行驶的全程为电动车辆驱动电动机05提供电力，驱动电动车辆行驶。当电动车辆的行驶处于巡航状态时，主要由液压传动发电机组03提供电力，当电动车辆行驶处于起步、爬坡状态时由电池模块02-1和液压传动发电机组03共同提供电力，当电动车辆处于滑行和刹车状态时能量回收的电力经电动车辆电控器04给电池模块02-1充电。
23.本发明的液压传动发电机组驱动的电动车辆不仅是电动车辆领域的创新，也是应用液压传动发电机组驱动电动车辆的技术创新，同时还是电动车辆节能环保的创新。
24.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式及液压传动发电机组驱动电动车辆的方法，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于液压传动发电机组驱动的电动车辆包括液压传动系统，增速齿轮箱，发电机，动力电池组，电动车辆电控器，电动车辆驱动电动机及电动车辆。2.如权利要求1所述的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于液压传动系统包括液压动力元件无刷直流电动机、液压泵，液压控制调节元件液压阀，液压执行元件液压马达，液压辅助元件油箱、油管、液压工作介质液压油，所述的液压动力元件无刷直流电动机、液压泵通过所述的液压辅助元件液压油箱、液压油管及所述的液压工作介质液压油，将机械能转变为液体压力能，液体压力能通过所述的液压控制调节元件液压阀及液压油管驱动所述的液压执行元件液压马达转动。3.如权利要求1和权利要求2所述的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于所述的液压传动系统，增速齿轮箱，发电机组成液压传动发电机组，所述增速齿轮箱的一端安装在发电机上，增速齿轮箱的高速齿轮轴通过联轴器与发电机转轴相连接，所述增速齿轮箱的另一端安装在液压传动系统的液压执行元件液压马达上，增速齿轮箱的低速齿轮轴通过联轴器与液压传动系统的液压执行元件液压马达转轴相连接，液压传动发电机组安装在电动车辆的前部或者电动车辆的后部。4.如权利要求1所述的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于动力电池组由两组不同电压的多个电池模块组成，所述的动力电池组中的一个电池模块电压设置为电动车辆驱动电动机的工作电压，供电动车辆驱动电动机使用，所述动力电池组中另几个电池模块电压设置为液压传动系统中液压动力元件无刷直流电动机的工作电压，供液压系统液压动力元件无刷直流电动机使用，动力电池组安装在电动车辆的底部。5.如权利要求1和权利要求3和权利要求4所述的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于所述的液压传动发电机组提供的电力和动力电池组中那个设置为电动车辆驱动电动机工作电压的电池模块提供的电力，通过所述的电动车辆控制器，共同驱动电动车辆的驱动电动电机。6.如权利要求1所述的液压传动发电机组驱动的电动车辆，其特征在于所述的电动车辆驱动电动机通过传动轴与电动车辆驱动轮连接，驱动电动车辆行驶。

技术总结
本发明采用液压传动发电机组和动力电池组共同提供电力的模式驱动电动车辆行驶，首先将动力电池组分成多个电池模块，其中的一个电池模块设置为电动车辆驱动电动机的工作电压，通过电动车辆电控器连接到电动车辆的驱动电动机，参与驱动电动车辆的行驶，另外几个电池模块设置为液压动力元件无刷直流电动机的工作电压，这几个电池模块并联后连接到无刷直流电动机，液压传动发电机组在电动车辆行驶的全过程进行发电作业驱动电动车辆行驶，当电动车辆行驶处于起步、爬坡状态时，那组设置为电动车辆驱动电动机工作电压的电池模块的电力和液压传动发电机组发出的电力共同参与驱动电动车辆行驶，当电动车辆行驶处于巡航状态时主要由液压传动发电机组发出的电力参与驱动电动车辆行驶，当电动车辆行驶处于滑行和刹车能量回收状态时，能量回收的电力通过电动车辆电控器给那组设置为电动车辆驱动电动机工作电压的电池模块充电。压的电池模块充电。压的电池模块充电。


技术研发人员：王德恒
受保护的技术使用者：王德恒
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/7/25