微型电动汽车静音型增程器 |
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| 申请号 | CN201710502484.3 | 申请日 | 2017-06-27 | 公开(公告)号 | CN107448290A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 重庆交通职业学院; | 发明人 | 袁春; 张哲斌; 苏红春; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种微型电动 汽车 静音型 增程器 ，包括增程器和隔声罩；增程器至少包括发 电机 组和变频 控制器 ，所述 发电机组 包含发电机、 发动机 、油箱、 化油器 、排气消声器和 散热 水 箱，其中发电机、发动机以及变频控制器设置于隔声罩内部，油箱、化油器、排气消声器、散热水箱设置于隔声罩外部；隔声罩壳体由吸声隔声板组成，并设置进 风 口和排风口，进、排风口均经过降噪处理；化油器与发动机连接，隔声罩外部设置有与排气管连接的排气消声器；本发明既能够保证增程器 通风 散热，又能有效控制噪声，有效缓解了微型电动汽车增程器噪声控制与通风散热之间的矛盾，保证了微型电动汽车增程器的长期连续工作。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种微型电动汽车静音型增程器，其特征在于，包括：增程器和隔声罩； |
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| 说明书全文 | 微型电动汽车静音型增程器技术领域[0001] 本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种微型电动汽车静音型增程器。 背景技术[0002] 近年来，城市内快递和物流等客货运输业务的迅速增长，城乡之间愈发频繁的经济活动，推动了微型汽车产业的发展。微型电动汽车具有较低的噪声、无废气排放以及低速时优良的加速性能等特点，是适应这种市场需求的最佳产品。但是，现有的蓄电池容量制约着微型电动汽车的行驶里程，如果单纯的增大蓄电池容量，则会增大微型电动汽车的体积和重量。为了解决此问题，在微型电动汽车上，可采用小型汽油发电机组和变频控制装置，作为增程器，为蓄电池组补充电能。增程器具有两大优势：一是延长电动汽车的行驶里程。在蓄电池电量下降时，增程式电动汽车利用增程器发电，对蓄电池进行补充充电，增大续航里程。二是具备较高的燃油经济性。作为增程器使用的汽油发电机组，能以最佳的燃油利用率稳定工作在发电运行状态。在微型电动汽车行驶过程中，即使在低速运行过程中，发电机组仍然稳定运行在最佳工作状态，在经济性上，与传统动力汽车相比优势显著。 [0003] 但是，现有的增程式电动汽车也同样有一些难以克服的缺陷，例如，与纯电动的工作模式比较，在增程器工作的模式下，整车的噪声过高，严重影响了乘员舒适度；体积较大，占用增程式电动汽车的内部安放空间较大；发电机组比较笨重，其安放位置对增程式电动汽车的重心位置有较大的影响，增加了整车的设计难度；不能很好地保证静音及散热效果。 发明内容[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种微型电动汽车静音型增程器，以解决上述技术问题。 [0005] 本发明提供的微型电动汽车静音型增程器，包括：增程器和隔声罩； [0006] 所述增程器至少包括发电机组和变频控制器，所述发电机组包含发电机、发动机、油箱、化油器、排气消声器、散热水箱，所述发电机、发动机和变频控制器设置于隔声罩内部，所述油箱、化油器、排气消声器和散热水箱设置于隔声罩外部； [0008] 进一步，所述排气消声器包括依次连接的主消声器和副消声器，所述主消声器为扩张式消声器，所述副消声器为迷宫式消声器。 [0009] 进一步，所述隔声罩位于车体前端，所述进风口设置于迎风侧，所述排风口设置于背风侧，所述隔声罩内还设置有用于对进风口进入的空气进行导流的导流装置。 [0010] 进一步，所述壳体顶部设置有上盖板，所述壳体内部设置有中间盖板，所述上盖板和中间盖板均使用吸声隔声板，二者形成双层吸声隔声空腔结构。 [0011] 进一步，所述化油器通过油气混合气管与发动机连接，所述壳体顶部和底部开孔，用于油气混合气管和排气管穿过，所述油气混合气管穿过上盖板和中间盖板。 [0012] 进一步，所述导流装置包括分别设置于进风口和出风口，且倾斜布置的进风折板和排风折板，所述进风折板为多个且依次层叠设置，用于将进风口进入的空气导流至隔声罩内部，所述排风折板的倾斜角与进风折板的倾斜角反向设置。 [0013] 进一步，所述导流装置还包括设置于发动机底部与隔声罩底部之间的第一导流板，所述第一导流板包括斜面板和平面板，所述斜面板的前端设置于进风口一侧且与隔声罩底部连接，所述斜面板的尾端与平面板连接，所述平面板与发动机底部形成导流风道，进风口进入的空气通过所述第一导流板进行导流，使气流逐渐上升并流过所述导流风道。 [0014] 进一步，所述发动机和发电机分别设置于壳体内部进风口的两侧，所述导流装置还包括分别垂直于壳体底部设置的第二导流板和第三导流板，用于引导进风口进入的空气分别流向发动机和发电机的背风侧。 [0015] 进一步，所述排气消声器设置于车体下后方，通过排气管由车体底部引至车尾。 [0016] 进一步，所述壳体、第一导流板、第二导流板和第三导流板为吸声隔声板，吸声隔声板设置有护面层，所述护面层中填充有吸声材料，所述吸声材料与吸声隔板之间设置有阻尼层，所述护面层外部设置有穿孔板。 [0017] 本发明的有益效果：本发明中的微型电动汽车静音型增程器及方法，能够对增程器进行有效地噪声控制，大幅度降低了微型电动汽车增程器噪声，本发明中的增程器的通风散热效果良好，有效缓解了噪声控制与通风散热之间的矛盾，保证了微型电动汽车增程器的长期连续工作，本发明结构合理、性能优良，既能够保证增程器通风散热，又能有效控制噪声，具有制造成本低廉、维护简便的特点。附图说明 [0018] 图1是本发明的实施例的原理示意图。 [0019] 图2(a)是本发明的实施例中消声器的结构示意图。 [0020] 图2(b)是本发明的实施例中隔声罩与消声器的相对位置示意图。 [0021] 图3是本发明的实施例中隔声罩吸声隔声板结构示意图。 [0022] 图4是本发明的实施例中发电机的结构示意图。 [0023] 图5(a)是本发明的实施例中拆除上挡板和中间挡板的隔声罩的俯视图。 [0024] 图5(b)是本发明的实施例中拆除一侧挡板的隔声罩的正视图。 [0025] 图5(c)是本发明的实施例中隔声罩的D截面视图。 [0026] 附图标记： [0027] 1-进风口，2-第一导流板，3-油气混合气管，4-排气管，5-第二导流板，6-排风口，7-第二导流板，8-上盖板，9-中间盖板，10-进风折板，11-排风折板。 具体实施方式[0028] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0029] 需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。 [0030] 如图1所示，本实施例中的微型电动汽车静音型增程器，包括：增程器和隔声罩； [0031] 增程器至少包括发电机组(包含发电机、发动机、油箱、化油器、排气消声器、散热水箱)和变频控制器，所述发动机、发电机和变频控制器设置于隔声罩内部，所述化油器设置于隔声罩外部； [0032] 隔声罩包括壳体，所述壳体由如图3所示的吸声隔声板组成，还设置有进风口1和排风口6，所述壳体上下两侧开孔，用于油气混合气管3和排气管4穿过，所述化油器通过油气混合气管3与发动机连接，隔声罩外部设置有与排气管4连接的排气消声器。 [0033] 本实施例中的静音化增程器主要应用在微型电动汽车中，发动机采用高性能的水冷汽油发动机作为微型电动汽车增程器的动力来源，本实施例中的增程器包括发电机组和变频控制器，增程器的各个部件，除排气消声器和大部分的排气管外，其余均放置于动力舱，动力舱位于微型电动汽车头部。如图1所示，其中虚线框所示部分为隔声罩，其内部设置有发动机、发电机和变频控制器；油气混合气管连接的化油器放置于隔声罩外侧，以便于化油器的调整与维修，并减小隔声罩所占的空间；散热水箱放置于进气格栅的后侧，有利于其通风散热。 [0034] 如图2(a)所示，本实施例中的排气消声器和绝大部分的排气管4放置于隔声罩外，其中排气管4的绝大部分放置于动力舱下方，排气消声器位于车体下后方，经过汽车底部引至车尾。这样既可以大大减少隔声罩内部散发出的热量，也为消声器的设计提供了足够的空间，同时具备平衡微型电动汽车重心的功能。如图2(b)所示，本实施例中的排气消声器包括依次连接的主消声器和副消声器，所述主消声器为扩张式消声器，所述副消声器为迷宫式消声器，两级消声器均为扁平式椭圆截面结构，以确保微型电动汽车具有一定的离地距离和散热面积，其中第一级主消声器为扩张式消声器，主要用于控制低频和中频的噪声；第二级副消声器为多管迷宫式消声器，进一步降低增程器噪声，排气消声器采取分级消声的方法，可以获得较好的消声效果。 [0035] 本实施例中隔声罩设置于车体前端，进风口1设置于迎风侧，所述排风口6设置于背风侧，所述隔声罩内还设置有用于对进风口1进入的空气进行导流的导流装置，在实际的行驶过程中，进风口1位于靠近汽车前端一侧，处于迎风位置；排风口6位于靠近驾驶舱一侧，处于背风位置。散热气流从进风口1进入、从排风口6排出。由于采用了导流装置，使隔声罩内部气流十分顺畅，并充分利用汽车行驶时空气相对运动，改善散热效果，无需安装强制对流风扇，既节省了空间，也减少了能量消耗。 [0036] 如图5(a)、(b)、(c)所示，本实施例中的导流装置具体包括设置于发动机底部与隔声罩底部之间的第一导流板2，采用吸声隔声板结构，第一导流板2包括斜面板和平面板，所述斜面板的前端设置于进风口1一侧且与隔声罩底部连接，斜面板的尾端与平面板连接，平面板与发动机底部形成导流风道，进风口1进入的空气通过所述第一导流板2进行导流，使气流逐渐上升并流过所述导流风道。本实施例中的第一导流板2的斜面板和平面板形成了一个梯形的斜坡面结构，通过采用这种斜坡面结构，既保证了从进风侧流入的空气能够平缓地上升，减少涡流出现以及气流动能的损失，也使得发动机下侧的空气能够以较快的速度紧贴发动机流过，增强散热效果。 [0037] 如图5(a)、(b)所示，导流装置还包括设置在进风口和出风口，且倾斜布置的进风折板10和排风折板11，进风折板10为多个且依次层叠设置，用于将进风口1的进入的空气导流至隔声罩内部，所述排风折板11的倾斜角与进风折板10的倾斜角反向设置，本实施例中的隔声罩为封闭式隔声罩，可以防止增程器噪声向外界传播。隔声罩内部采用吸声隔声板，增强吸声隔声效果。采用进风折板10和排风折板11的结构，并在进风折板10、排风折板11使用吸声隔声版，可以在保证通风和散热的前提下，最大限度地抑制噪声的泄漏，提高了静音的效果。 [0038] 如图5(a)、(c)所示，本实施例的导流装置还包括分别垂直于壳体底部设置的第二导流板5和第三导流板7，用于引导进风口1进入的空气分别流向发动机和发电机的背风侧，如图4、5所示，本实施例中的发动机和发电机分别设置于壳体内部进风口的两侧，通过采用吸声隔声板结构的第二导流板5，可以抑制增程器噪声从隔声罩排风口向驾驶舱一侧的直接传递，同时还可以阻挡发动机的噪声直接向排风口一侧的传递，同时引导气流流向发动机和发电机的背风侧，使冷却气流从隔声罩进风口1经过发动机和发电机流向排风口6的过程更加顺畅，有利于发动机和发电机背风侧的散热；采用吸声隔声结构的第三导流板7可以阻挡发电机这一侧的气流直接从进风口流向排风口，引导空气先流向发电机背风侧，再从排风口流出，增强了发电机背风侧的散热效果。 [0039] 在本实施例中，壳体顶部设置有上盖板8，壳体内部设置有中间盖板9，上盖板8和中间盖板9均采用吸声隔声板，形成双层吸声隔声空腔结构，通过上盖板8一方面保证隔声罩的结构规则，降低加工难度；另一方面为油箱的安放提供了固定支撑。通过中间盖板9，可增强导流作用，以加快发动机和发电机上部空气的流动速度，增强散热效果；同时，在上盖板8和中间盖板9形成的双层吸声隔声空腔结构，可增强吸声隔声效果，减少增程器噪声向上方的传出。油气混合气经油气混合气管3、穿过上盖板8和中间盖板9，进入发动机燃烧室。本实施采用隔热垫圈对上盖板8和中间盖板9上的油气混合气管孔缝进行密封。本实施例中的排气管4是主要的散热部件，为减少其在隔声罩内的散热，隔声罩内的排气管表面采用耐高温阻燃型隔热材料包裹。此外，排气管4与隔声罩连接处也采用阻燃隔热型材料作衬垫，并将消声器放置于隔声罩外。 [0040] 优选地，如图3所示，本实施例中的隔声罩壳体全部为吸声隔声板。进风折板10、排风折板11、第一导流板2、第二导流板5和第三导流板7、隔声罩内壁各面的吸声隔声板之间、吸声隔声板与底部车架之间均采用弹性元件支撑和密封，既便于拆卸、更换、调整和维修，也能较好的防止声—固耦合振动，避免激励出强烈的噪声，有效缓解了噪声控制与通风散热之间的矛盾，保证了微型电动汽车静音型增程器的长期连续工作。 [0041] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。 |
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