磁動力在新能源汽車上的應用

趙鐵領

摘 要：電磁汽車發(fā)動機是一款，利用永磁鐵和電磁鐵同磁極之間，相互排斥的原理，設計出來的一款全新理念的汽車發(fā)動機。

關鍵詞：電磁汽車發(fā)動機 電磁鐵 永磁鐵 磁極 電池組 控制器

1 技術領域

電磁汽車發(fā)動機是一種把電磁能轉化為動能的裝置，電磁轉化技術，從目前的技術情況上來看，是非常成熟的，把電磁轉化技術應用在汽車發(fā)動機方面，是一種應用創(chuàng)新，也是傳統(tǒng)技術在新能源技術領域中的一種大膽拓展。它是現(xiàn)代新能源汽車發(fā)動機技術的一種藝術再現(xiàn)，它現(xiàn)在屬于新能源汽車發(fā)動機技術領域。

2 背景技術

汽車尾氣污染是環(huán)境污染的重要組成部分。汽車尾氣排放的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、碳氧化合物、固體顆粒等等有害物質。不僅給動物和人類的健康帶來負面影響，給植物的生存環(huán)境帶來負面影響，而且還給地球帶來了溫室效應、冰川融化、海平面上升、氣候異常等一系列災難性自然災害，環(huán)境污染的問題已經(jīng)引起世界各國的廣泛關注，為此我國專門成立了相應的科研機構。

從世界的角度來看，先是英國的倫敦出現(xiàn)了霧都現(xiàn)象，隨后世界上不少國家的不少地方，都先后不同程度的出現(xiàn)了霧霾天氣，近來在我國的很多地區(qū)又先后不同程度的出現(xiàn)了霧霾現(xiàn)象，目前世界各國都正在努力尋找解決汽車污染的有效辦法，實現(xiàn)汽車使用的零污染。

3 創(chuàng)新點

電磁汽車發(fā)動機從它本身的結構和特性上來看，具有五大優(yōu)勢（1）節(jié)能 電磁汽車發(fā)動機在工作時，它的能耗非常小，比電動汽車上的電動機能耗要低很多。（2）作為動力系統(tǒng)它的續(xù)航里程長 電磁汽車發(fā)動機它的續(xù)航能力至少是現(xiàn)在純電動汽車行程的二到三倍。（3）環(huán)保 由于電磁汽車發(fā)動機沒有尾氣排放污染，所以它相對比較環(huán)保。（4）動力比較強大 電磁汽車發(fā)動機的動力非常強大，可以保證機械設備在負重的情況下高速行駛。（5）電磁汽車發(fā)動機的制造成本比較低。

4 附圖說明

除流程圖、框圖外，原理圖、機構圖、電子線路圖等均應使用計算機繪圖工具（如auto CAD）繪制。

說明書附圖

5 創(chuàng)新原理

電磁汽車發(fā)動機的工作原理簡單的說就是利用了，磁場同極相斥的普通原理，從而產(chǎn)生動力，對外做功，為了便于實際制作，兩個同極磁場，一個磁極采用了永磁，一個磁極采用了勵磁，只需要人工智能控制勵磁磁場的通與斷，便能夠實現(xiàn)動力源源不斷的對外供應。

發(fā)動機在運行時，電磁汽車發(fā)動機在啟動機的配合下開始啟動，當電磁發(fā)動機里面的電磁活塞上下運動時，固定在氣缸上的上止點位置傳感器和下止點位置傳感器就會把活塞運行信號傳送給電腦主板ECU，當活塞上止點位置傳感器把信號傳送給電腦主板ECU時，電腦主板ECU對信號進行分析處理后，便會向配電裝置發(fā)出動作指令，配電裝置接到指令后，即可向電磁活塞（2）的勵磁線圈供電，勵磁線圈得電后，便會產(chǎn)生強大的磁場，該磁場剛好與固定在缸蓋上的永磁場，產(chǎn)生相互排斥的作用力，在排斥力的作用下，電磁活塞迅速向下運行并對外做功，功率的大小由勵磁線圈的匝數(shù)和永磁體的磁通量來決定。以四缸發(fā)動機為例，電磁活塞會兩兩做功，為了增加電磁汽車發(fā)動機的運行平穩(wěn)性，可以考慮配置六缸至十二缸電磁發(fā)動機。

6 具體實施方法

電磁汽車發(fā)動機，發(fā)動機機體8自身帶有冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)。發(fā)動機機體8上開有并列四個氣缸11，每個氣缸11內(nèi)配合設有電磁活塞（2），活塞（2）外面包有一層耐磨陶瓷，里面是勵磁繞組;發(fā)動機機體（8）內(nèi)安裝有曲軸（10），曲軸（10）上鉸接有四個連桿（12），連桿（12）另一端與電磁活塞（2）鉸接，曲軸（10）的端部固定有飛輪（9）;缸蓋（7）是一塊內(nèi)部裝有與氣缸（11）相對應的永磁體非金屬板塊，缸蓋（7）上面有與氣缸（11）相對應的氣孔（4）;氣孔（4）的周圈安裝有與氣缸（11）相匹配的永磁體（6）;缸蓋（7）內(nèi)開有冷卻通道，冷卻通道與發(fā)動機機體（8）的冷卻系統(tǒng)通道對應連接;缸蓋（7）底表面開有至缸蓋（7）上表面的氣孔（4），氣孔（4）直徑15公分，氣孔上裝有消音器。在氣缸（11）的活塞上止點位置設有上止點位置傳感器（3），在氣缸（11）的活塞下止點位置設有下止點位置傳感器（1），上止點位置傳感器（3）和下止點位置傳感器（1）連接至ECU（電腦主板）;ECU控制連接配電裝置，配電裝置通過導線閥（5）分別控制連接每一組電磁活塞（2）。

結合圖3和圖4所示，ECU是配電裝置的中樞，在電磁發(fā)動機工作時，它能不斷地接受各氣缸活塞上止點位置傳感器的信號，按內(nèi)存設置好的最佳配電提前角，向配電裝置發(fā)送配電指令。配電裝置得到指令后，按順序接通各盤的勵磁繞組，勵磁繞組瞬間產(chǎn)生強大的磁場，并于永磁體產(chǎn)生相互作用力。從而產(chǎn)生相應的動力向外做功。

7 該項目應用了哪些科學方法、科學原理

1.通過勵磁磁場和永磁磁場同極排斥的原理啊，來實現(xiàn)動力傳送的;

2.單片機的智能控制中心;

3.傳感器、單片機和執(zhí)行器的相互搭配;

4.傳動機構

8 該項目的貢獻

電磁汽車發(fā)動機的五大優(yōu)勢（1）節(jié)能： 電磁汽車發(fā)動機在工作時，它的能耗非常小，比電動汽車上的電動機能耗要低很多。（2）續(xù)航里程長：作為動力系統(tǒng)它的續(xù)航里程長 電磁汽車發(fā)動機它的續(xù)航能力至少是現(xiàn)在純電動汽車行程的二到三倍。（3）環(huán)保：由于電磁汽車發(fā)動機沒有尾氣排放污染，所以它相對比較環(huán)保。（4）動力比較強大：電磁汽車發(fā)動機的動力非常強大。

9 他人同類研究的情況調查

利用磁場的相互排斥力，來實現(xiàn)動力的轉化，目前還沒有這方面的技術。

10 下一步開發(fā)方向

電磁汽車發(fā)動機下一步需要開發(fā)的方向是，免充電永續(xù)航的動力系統(tǒng)。