[发明专利]一种电动汽车使用的增程燃油发电机组

说明书

本发明公开了一种电动汽车使用的增程燃油发电机组，其特点是采用特殊设计且对置的两个燃油发动机带动中间的发电机运转。每个燃油发动机设计了与活塞相连并伸入发电机的圆筒转子内的轴向运动构件，这种轴向运动构件通过固定在两端的发电机端盖上的导向机构限定沿活塞运行方向做直线运动；并且轴向运动构件为圆筒状结构且与圆筒转子同轴心设置，轴向运动构件上沿圆周设有至少一倾斜闭环的驱动沟槽，而圆筒转子内壁上设有与之配合的滚动体，通过驱动沟槽侧壁与滚动体接触以将轴向运动构件的直线往复运动转换为圆筒转子的连续旋转运动。这种发电机组能直接作为电动汽车增程用充电装置，其发电效率远高于曲轴连杆式燃油发动机所带动的发电机，且体积更小，重量更轻。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车使用的增程燃油发电机组。

背景技术

目前绝大部分汽车采用石油能源驱动，即燃油汽车，但石油的燃烧会对空气造成严重污染，而将电池作为汽车动力来源可大大降低对空气的污染，因此目前以电池作为动力来源的方案已经在一些汽车中得到了应用。

电池作为动力来源的方案虽然环保，但由于现有电池材料和技术的限制，已有的采用电池作为动力来源的小型电动汽车充满一次电行驶里程均在200公里左右，且充满一次电的时间也至少以小时计算，这就使得电动汽车的使用受到非常大的限制。即每次充满电池只能行驶200公里，但这还只是最经济的理论值，在实际使用中由于各种工况的不同，如开启空调里程将减少至150公里以下，因此使用过电动汽车的人都会有一种充电焦虑症，一般剩余电量里程指示小于50公里时就不敢再行驶了，因此实际每次充电后真正使用的里程仅在100公里左右。续航里程短而充电时间长是目前电动汽车不能普及的最重要因素。

为此，一些汽车厂商开始生产混合动力汽车，即在一辆车上同时配有两套动力系统，全燃油发动机和全电力驱动机组，然而自带了两套系统相对燃油或纯电动汽车一方面增加了自身重量和制造成本，另一方面因其不可能带与纯电动车相同数量的电池，所以，纯电情况下行驶里程一般控制在不足50公里，其作用只是通过在频繁停车启动时使用电力驱动刹车时将发电机发出的电回充给电池，来达到减少排放的效果。但多增加的重量在长期行驶中还是多损耗了燃油，实际这种汽车还是一种燃油动力汽车，只是作为一种环保的象征，没有也不可能得到普及。

此外目前亦有一类在纯电动汽车上发展而来的安装有增程发电设备的汽车，这种汽车内设有燃油发动机，但其仅用于发电，汽车的动力输出部分依旧完全依赖电动机。这类汽车能够在一定程度上缓解充电焦虑，然而实际使用中其对于能量的利用效率是非常低的。以燃油发动机综合燃油不超过35%的情况来计算，经过发电，再充电，放电至驱动电动机运转一系列损耗后，其转换成动力的效率通常连20%都不到。显然这种汽车的效率是无法与目前的纯燃油汽车相比的。

发明内容

本发明目的是：提供一种发电效率更高的电动汽车使用的增程燃油发电机组，这种发电机组能直接作为电动汽车增程用充电装置，其发电效率远高于曲轴连杆式燃油发动机所带动的发电机，且体积更小，重量更轻。

本发明的技术方案是：一种电动汽车使用的增程燃油发电机组，包括发电机和带动发电机运转的燃油发动机，其特征在于所述发电机为内转子外定子结构，包括筒形发电机外壳、横置其内的圆筒转子和固定在发电机外壳两端的发电机端盖，发电机外壳内壁上固定有定子，而圆筒转子外壁上固定有磁钢；燃油发动机为两个且对置于发电机两端，每个燃油发动机均包括气缸头、连接气缸头的气缸套、设于气缸套内并与圆筒转子平行或同轴心布置的活塞及与活塞相连并伸入圆筒转子内的轴向运动构件，两端的发电机端盖之间固定有用于限定轴向运动构件沿活塞运行方向做直线运动的导向机构；而轴向运动构件为圆筒状结构且与圆筒转子同轴心设置，轴向运动构件上沿圆周设有至少一倾斜闭环的驱动沟槽，而圆筒转子内壁上安装有与驱动沟槽配合的滚动体，通过驱动沟槽侧壁与滚动体的接触以将轴向运动构件的直线往复运动转换为圆筒转子的连续旋转运动。