CN201009757Y

CN201009757Y - 低温深冷超导体电子电动汽车

Info

Publication number: CN201009757Y
Application number: CNU2007200931831U
Authority: CN
Inventors: 肖英佳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2017-01-19

Abstract

低温深冷超导体电子电动汽车。由超导体电子发动机、金属－空气燃料动力电池、车身辅助控制装置，经由底盘、车身、车轮、机械、电路分别通过电子联接、电力联接、热联接、机械联接构成低温深冷超导体电子电动汽车，该车由人工控制高效率将电能转化为车身的动能，是实现清洁、环保、安全、节能与现代交通网络相结合智能化的机械汽车、电力电子、自控化工与艺术相结合的一种电动道路运输工具。

Description

低温深冷超导体电子电动汽车

技术领域

本实用新型涉及一种电动道路运输工具。

背景技术

石油、煤炭是一次性不可再生的矿物能源，形成它要经过几千年、上亿年的时间。近两个世纪，人类大规模开发利用石油，发展内燃机汽车，使人类进入了工业化、现代化社会，同时也产生了全球关注的能源枯竭和环境污染，为此人类社会已经付出了巨大的代价，影响了社会的发展。因此开发洁净的可再生能源的环保生态电动汽车已成为人类社会的共识。目前由于开发电动汽车还存在技术难度高、制造成本高、续驶里程短、没有符合电动汽车技术性能的电动机(发动机)和电池(能量源)，所以开发以电能支持的新型低温深冷超导体电子电动汽车已成为人类社会的紧迫课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低温深冷超导体电子电动汽车。该低温深冷超导体电子电动汽车(超导电动车)是以电能为超导电动车金属-空气燃料动力电池补充能量(机械更换电池负极-补充燃料)为能量源(能源)，以超导体电子发动机(超导电机)为动力源，通过车身辅助控制装置，由人工控制高效率将电能转化为车身的动能，是实现清洁、环保、安全、节能与现代交通网络相结合、智能化的机械汽车、电力电子、自控化工与艺术相结合的新型交通工具。

结合附图1，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

由超导体电子发动机1、金属-空气燃料动力电池2、车身辅助控制装置3分别通过底盘、车身、机械、电路连成一体构成一种低温深冷超导体电子电动汽车。

结合附图2，由液氮低温贮槽4、定子超导体线圈5、转子6、换向器或滑环7、位置传感器8通过轴、轴承、外壳分别连成一体组成超导体电机，与主动齿轮9、从动齿轮10、变位齿轮11通过轴、轴承、外壳分别连成一体组成变速器，再与电子控制器12、功率转换器13通过电路分别与位置传感器或经碳刷与换向器或滑环连成一体组成的控制电路，通过上述各部分分别由机械、电路连成一体构成超导体电子发动机(电力电子驱动装置)。

按照上述装置定子由超导体线圈励磁，其作用是在电机气隙中产生轴向固定不变的励磁磁场，(在充电站)首先使励磁超导化，将冷却剂-液态氮注入液氮低温贮槽中达到热平衡，使定子超导体线圈冷却至该超导材料的临界转变温度实现常导-超导转变，(在充电站由磁通泵)起动超导体定子线圈，产生零电阻率和强励磁磁场，实现冻结磁通。即超导体内被声子所诱发的电子间引力相互作用，即以声子为媒介而产生的引力克服库仑排斥力而形成的电子对-库柏对，在充分低温下形成的电子对在能量上比单个电子运动稳定；所以出现超导电状态，在长距离内显示有序性，熵降低，实现二次相转变。第II类超导体在较高的磁场下，保持着超导电性是由于位错线在强磁场内保持了超导电性；在位错中心，原子离开了它的平衡位置，因而在这个地方声子和电子的交互作用和无位错的点阵中不相同，声子和电子的交互作用是产生超导电性的决定因素。在硬超导体中，对电流起较大作用的是位错偶极子它是在范性形变过程中，由于螺形位错在晶体内运动产生的。在高温超导体中，以激发子代替声子，用电子质量替代原子质量，由激发子为媒介去提高高温超导体的导电性。

按照上述装置同时由人工控制将不可控制的直流电源经斩波器(PWM脉宽调制器)转变为可控调压直流电流配已控制输出电压的指令，通过电刷-换向器输入转子电枢，产生电枢反应磁场与定子超导励磁磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动电枢旋转带动负载-车身，实现中、低速超导电动车前进、后退、停车控制；或与人工控制，由位置传感检测位置信号，控制器对位置信号进行反馈处理，产生相应开关信号，开关信号以一定的顺序触发功率半导体将电流(电源)功率以一定逻辑关系通过电刷-滑环，输入分配给转子电枢各相绕组，产生电枢反应磁场与定子超导励磁磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动电枢旋转带动负载-车身，实现高速超导电动车调速、前进、后退、停车控制。

结合附图6，由金属负电极14、空气正电极15、隔膜16通过容器外壳17连成一体组成金属-空气燃料动力电池体与空压机18、二氧化碳吸附器19通过管道与空气电极连成一体组成空分供氧回路再与电解液泵20，电解液贮槽21、阀23、废电解液贮槽22、散热器24、电解液过滤器25通过管道连成一体组成电解质循环回路；通过上述各部分分别由管道、容器外壳连成一体构成金属-空气燃料动力电池(能源能量供给装置)。

按照上述装置，金属-空气燃料动力电池，采用空气-电催化中空纤维式复合膜管组装的流化床(是膜法空分与电化学催化反应的整合)为空气正电极，以空气分离的氧(O₂)为阴极活性反应物质，采用金属锌(Zn)纤维或锌合金纤维束为负电极，以金属锌为阳极活性反应物质，采用金属氧化物-氢氧化钾(KOH)水溶液、添加剂为电解质，由于空气正电极采用大比表面积的纤维复合膜束，金属负电极采用大比表面积的锌纤维束，分离出的氧(氧化剂)快速溶解在电解液中进入大比表面积，高度开口的电催化三相反应界面；与金属负电极采用大比表面积的锌纤维束为燃料，反应的动力学较快，不需要贵金属催化剂，在普通催化剂的作用下；电池放电时，锌与电解液中的OH-发生电化学氧化反应-阳极反应，向外电路释放出电子；同时空气分离出的氧-氧化剂经由电解液扩散到空气正电极的三相反应界面，在普通催化剂的作用下，从外电路获得电子发生阴极反应。在电池内部离子在电解液中在正负极之间移动，金属锌电极体与电解质为能量储存体，空气电极为能量转换体。金属锌电极与电解质决定电池的容量，空气电极决定于电池的电化学转换效率。

电池的化学反应式为2zn+O₂2znO，

电池的体系表示式为(-)Zn|KOH|O₂(氧)(c)(+)，

其工作形式为：锌电极→放电→用泵输送电解液→过滤或更新电解液→排出反应废电解液、反应废热，循环进行不断释放出电能。

结合附图7，由转向盘26、通过转向轴与转向扭力传感器29连成一体，通过电路将转向扭力传感器与主控制器30、转向伺服电动机31分别连成一体，组成电动转向伺服机构。同时由变速手柄27、与变速位置传感器通过电路分别与主控制器或电子控制器连成一体，组成电子调速机构。同时另由换挡手柄28、与变挡位置传感器通过电路分别与主控制器或电动、汽动换挡装置连成一体组成电子换挡机构。同时再由制动踏板32、与制动位置传感器33、通过电路分别与主控制器或再生机械联合制动装置34连成一体，再生机械制动装置通过管路与液压刹车装置35连成一体，组成再生机械联合制动机构。

通过上述各机构分别通过电路、管路、机械连成一体构成车身附助控制装置(人工操控线传电子控制装置)。

按照上述装置，在转向盘的转轴上装置一个转向扭力传感器，在超导电动车行驶过程中不断地感知由转向盘上传递的转矩信息，并产生一个电压信号，同时车速传感器检测出的车速信息产生一个电压信号，两路信号输送到主控制器(ECU)，经微型计算机(CPU)运算处理后按比例放大输出一个合适的电流到转向伺服电动机上，电动机产生的转矩通过减速器减速增扭，作用在转向轴上得到一个与转向工况相适应的转向力矩，驱动车轮与转向盘同步转向。

按照上述装置，变速手柄带有一个变速位置传感器(电位器或差动变压器)将加、减速的位置量变换成电压信号，送入主控制器经微型计算机计算后对(超导体电子发动机电子控制器)发出指令，控制超导电动车的加速、减速行驶，通过仪表显示超导电动车运行的各种状态，通过运行状态传感器将信息反馈到主控制器。

按照上述装置，换挡手柄带有一个换挡位置传感器，将启车、前进、空挡、停车、倒车位置量转换成开关电信号，送入主控制器，经放大识别超导电动车工况信号后，向电动或汽动式挡位控制装置或电子控制器发出指令，实现超导电动车的启动、前进、空挡、停车、倒车换挡。

按照上述装置，当超导电动车减速或制动时，制动踏板通过制动位置传感器给主控制器送去信号，主控制器识别信号和超导电动车行驶状态后，根据具体情况发出减速滑行、减速制动、能量回收、再生和机械(液压)联合制动，机械制动的指令，在保证安全的同时，最大限度回收惯性能量为辅助电池充电，延长续驶里程。

本实用新型的有益效果

超导电机的励磁绕组超导化，节省了励磁能量，磁通密度由普通电机的B₀＝1.0T提高到超导电机的B₀＝4.0T(400000e)。无铁心电枢电抗电压小输入电流小(普通电机的1/3)，改善了整流换向能力，有利于超导电动车的快速启动，频繁进行正、反转及停车，续驶里程远。体积小，同样大小的电机，输出是普通电机的2倍，能量的再生回收提高2倍，重量轻、惯性低、效率高(超过99％)。

金属-空气燃料动力电池，采用纤维束状空气正电极和纤维束状金属锌负电极，比表面积(高度开口的三相电催化反应界面)，是普通锌-空气电池电极的(超过20倍)，具有高比能量、能量密度和高比功率、功率密度，电池的电化学反应速度快，体积小、重量轻，为超导电动车提供大电流高强度连续放电。免使用贵金属催化剂，成本低。

车身辅助控制装置，采用车辆电控单元(EUC)、车载微型计算机(CPU)，智能化控制与现代交通网络相结合，交通道路利用率和行人安全性高。

超导电子发动机、金属-空气燃料动力电池与车身辅助控制装置相互配合构成的超导电动车具有，高效、节能、安全、驾驶简便，绿色燃料，环保零排放，废热燥声小，对人类、生物无害车体可回收，可应用的能源种类多，可回收的能量多，机械运动零部件少(比汽油车少90％)。结构简单量产制造，使用维护成本低。有利于现代交通系统与电动车的智能化、网络化，提高道路利用率和人身交通安全，容易建立数学模型并进行计算机仿真设计。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例结构图。

图2是本实用新型超导体电子发动机结构原理图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是本实用新型中、低速超导电动车电子控制器、功率转换器电路原理图。

图5是本实用新型高速超导电动车电子控制器、功率转换器电路原理图。

图6是本实用新型金属-空气燃料动力电池原理图。

图7是本实用新型车身辅助控制装置原理图。

图8是本实用新型第二实施例结构图。

图9是本实用新型第三实施例结构图。

图10是本实用新型第四实施例结构图。

具体实施方式

在图2中低温液体贮槽4包括上部圆筒形外壳开口平顶，下部圆鼓形外壳，中部由圆形短管相连；上部圆筒形内胆开口平顶，下部圆鼓形内胆，中部由圆形短管相连；外壳与内胆之间，为硅酸盐粉沫-树脂绝热体抽高真空状态，外壳与内胆之间，顶部开口处由绝热树脂密封。

顶部圆形活动绝热树脂顶盖有进液管、排气管、上部内胆中安放液氮稳定格栅，下部安放定子超导体线圈。

超导体定子线圈5为圆环形或欧形多层超导体，层间绝缘，放置呈放射状平面排列与转子绕组相对应，成极性交替环向排列或分散式环向排列。由第二代高温超导体基材Y-Ba-Du-O₂涂层，在高纯Ni(99.99％)经冷压和结晶热处理辅助加工获得(001)双轴取向结构的金属基材上用激光法蒸上过度层钇稳定的氧化锆(YSE)再在YSE上沉淀Yba-Ca-O₂制成有强结构的Y-Ba-Du-O₂超导层。

转子6为无铁心盘形电枢，电枢绕组绕线呈放射状排列，绕组线圈为单层或多层，层间绝缘，绕组为单波，绕组的有效部分为等宽或梯形，电枢绕组为集中绕组或分部绕组，电磁的磁通方向为轴向，磁通与盘垂直，气隙为平面形。

换向器或滑环7由彼此绝缘材料间隔的铜片组成的圆柱体或多个铜制圆环形彼此用绝缘材料间隔与轴绝缘的圆柱体，绕组的导线按一定规则与换向片或每只滑环相连接，并通过电刷与外电路连成一体。电刷安放在刷握盒里由弹簧压紧在换向片或滑环上，刷握盒固定在外壳上。

传感器8为霍尔传感器或光电传感器。

主动齿轮9为单向啮合固定冠状齿轮，安装于超导电机主动轴动力输出端，从动齿轮10为双连小齿轮安装于固定轴上，变位齿轮11为单向啮合可调冠状齿轮，安装于动力从动花键轴输入端。

其工作形式为：变位齿轮与主动齿轮通过端面啮合，动力直接由超导电机主动轴经变速器从动轴输出，即直接高速挡，传动比i＝1∶1，变位齿轮与主动齿轮分离后为空挡，(为超导电机反转或倒车做准备)。变位齿轮与从动齿轮啮合即低速挡传动比为i＝1∶3.67，(启车或爬坡)，通过电动或汽动式换挡装置，移动变位齿轮分别实现高、低速挡变速或空挡。即高速时小转矩、低速时大转矩。

结合附图4，电子控制器12、功率转换器13、由DSP电动机四象限可逆通用电路组成，由ADMCF3218芯片实现电动机调速功能。电路由直流电源供电，外部给定运行状态，控制指令信号输入到电动机控制DSP芯片，ADMCF328的数字PIO口确定电动机的运行目标状态，外部给定运行速度控制指令和传感器反馈检测信号输入到DSP芯片ADCMF328的APC口确定电动机的目标转数和当前的运行状态。ADCMF328芯片通过内部编程软件控制输出AH、AL、BH、BL的PWM信号，驱动电路将AH、AL、BH、BL的PWM信号转换成可逆斩波控制器脉冲控制信号，SW1、SW2、SW3、SW4以使控制功率器件的导通和关断状态，使电动机按外部给定指令的目标状态拖动负载运行，该电路通过电刷、换向器将可控脉冲直流输入转子电枢绕组，建立反应磁场。与定子磁场相互作用产生电磁转矩输出机械功。应用在中、低速超导电动车。

结合附图5，电子控制器12，功率转换器13是用TMS320LF2407A、DSP电动机调速控制驱动通用电路组成，由霍尔传感器或光电传感器H1、H2、H3、H4、H5、H6经整型隔离电路与TMS320LF2407A的六个捕捉引脚CAP1、CAP2、CAP3、CAP4、CAP5、CAP6相连通过产生捕捉中断给出换向或换相的时刻和位置信息，用电阻R作电流传感器电流反馈输出经滤波放大电路连接到TMS320LF2407A安放在电源对地端实现电流反馈的ADC输入端ADCIN00，在每个PWM周期都对电流进行一次采样，对速度(PWM占空比)进行调节控制。TMS320LF2407ADSP通过PWM1-PWM12引脚经一个反相驱动电路连接到十二个开关管，实现定频PWM和换相或换向的控制。电动机由软件实现全数字双闭环控制。给定转数与速度反馈量形成偏差，经速度调节后产生电流参考量，它与电流反馈量的偏差经电流调节后PWM占空比的控制量，实现电动机的速度控制。其电流反馈是通过检测电阻R上的压降来实现的。速度反馈是通过霍尔传感器或光电传感器输出的位置量，经过计算后得到的位置传感器输出的位置量还用于控制换相或换向。该电路通过电刷、滑环输入转子电枢将可控方波电流输入转子电枢绕组建立反应磁场，与定子磁场相互作用产生电磁转矩输出机械功。应用在高速超导电动车。

在图6中，金属负电极14为圆柱体锌或锌合金纤维，由大量锌纤维紧密排列成纤维束安放在空心环柱体金属网框(集流体)内，金属网框为活动体开口平顶一侧与负极端子相连，空气正电极15为环柱体中空纤维式复合膜管，从内到外分别由底丝支撑层、氮氧分离层、扩散催化层、集流层组成，以高分子聚合物聚砜(PC)或聚酰亚安、聚烯烃加工制成结构呈峰窝状多孔底丝的中空纤维式膜管，由硅橡胶包覆多孔底丝的外表面，制备成空气氮氧分离层，将纳米催化剂(金属有机络合物、金属氧化物、金属羰基化合物)沉积附着在细微活性碳表面，或真空溅射到纳米结构的碳须(WhisKers)上，以聚四氟乙烯(PTFE)乳液、质子导体聚合物(Nafion)溶液、助剂、溶剂，将活性碳、碳须包覆氮氧分离层外表面，制备成扩散催化层，最后将金属镍纤维包覆在扩散催化层外表面，制备成集流层，再将大量中空纤维式复合膜管。排列成纤维束安放在圆筒形金属网框(集流体)中，两端由树脂浇铸成管板密封在有进气管或排气管的端盖中，组装成流化床空气正电极。其中，上部管板沉积导电金属使每根复合膜管的集流层与金属网框、正极端子分别连成一体.

隔膜16是传导离子阻止电子导电的无机或有机绝缘体微孔膜构成的圆筒体。

容器外壳17为开口平顶圆筒体，有连接机构的圆环形活动顶盖。其中，空气正电机极安装在容器外壳的中心且连成一体，金属负电极为活动体安装于空气正电极外围，正、负电极端子分别由圆形活动顶盖导出，通过活动顶盖连接机构与容器外壳连成一体。

空压机18为微型无油空压机。

二氧化碳吸附器19为有圆型活动顶盖的圆筒体，内部装添13x分子筛作吸附剂脱除空气中微量CO₂。

通过管路将空压机出口与二氧化碳吸附器进口，二氧化碳吸附器出口与金属-空气燃料动力电池空气正电极进口连成一体，其中金属-空气燃料电池体顶盖有一空气排气口。

电解液泵20为数控式微型离心泵。

电解液贮槽21为圆筒体平顶容器有进液口与出液口。

阀23为开闭式隔离阀。

废电解液贮槽22为圆筒体平顶容器有进液口与出液口。

热交换器24为气液式换热器。

过滤器25为分离膜过滤器。

通过管道将电解液泵进口与电解液贮槽出口、电解液贮槽进口与阀出口、阀进口与废电解液贮槽出口、废电解液贮槽进口与热交换器出口，热交换器进口与过滤器出口分别连成一体。其中电解液泵出口与金属-空气燃料动力电池进口连成一体，过滤器进口与金属-空气燃料动力电池出口连成一体。

在图7中，转向盘26为舵式转向装置，转向角最大90°，由两只半环状手柄通过横梁与转向轴中心相连，转向轴下端与扭力传感器29连成一体，扭力传感器由电路分别与主控制器30、转向伺服电动机31相连。

变速手柄27为圆环状可转动手柄，内部与变速传感器连成一体安装在转向盘右手位置横梁中部，变速传感器为电位器或差动变压器通过电路分别与主控制器30或电子控制器12相连。

换挡手柄28为圆环状转动手柄内部与开关式位置传感器相连，开关式位置传感器由电路分别与主控制器30、电子控制器12、电动式或气动式换挡装置连成一体。

制动踏板32为通用制动踏板与制动位置传感器33连成一体，制动位置传感器为开关式电位器传感器通过电路分别与主控制器30、再生机械制动装置34连成一体，再生机械制动装置分别通过管路与液压刹车装置35连成一体。

主控制器30为中央控制器ECU(电子控制单元)硬件由CAN总线、模/数(A/D)、转换器、I/O、定时器、存储器、微型计算机CPU、计数器、通迅接口、A/B-B/A组成。

将扭力传感器、变速传感器、开关位置传感器、制动位置传感器发生的信号经过输入接口，进入ECV的CPU对输入控制信号的输入量进行快速精确运算，并产生相应的偏差信号，将运算得出的偏差信号经放大电路放大后变换，使输出指令的偏差信号，具有足够的物理量，然后通过输出接口送到各执行控制模块或元件中。

转向伺服电动机30为数字控制伺服电机。

刹车装置35为液压ABS液压刹车装置。

再生机械制动装置34，由液压调压器、电动泵、ABS、阀、液压传感器、ABS制动器、制动控制器、电机控制器、再生制动控制器组成。

人工踏下制动踏板后，电动泵使制动液增压，产生所需的制动力，制动控制与电动机控制协同工作，确定超导电动车上的再生制动力矩和前后轮上的液压制动力。再生制动时，再生制动控制回收再生制动能量，并且反充到辅助电池中。超导电动车上的ABS及其控制阀的作用是产生最大的制动力。

当制动踏板力较小时，只有再生制动力矩施加在驱动轮上，并且与制动踏板力成正比。而非驱动轮上的制动力由液压制动提供，液压制动力也与制动踏板力成正比。当制动踏板力超过一定值时，最大再生制动力矩全部加在驱动轮上，同时液压制动力矩也作用在驱逐轮上以获得所需的制动力矩。因而最大再生制动力矩可保打不变，以便能完全回收车辆的动能。

实施例1，以高级高速商用超导电动桥跑车为例，其主要技术参数设计如下：

最高时速(电子限速)：298公里(km)，最远航程(一次加注燃料续驶里程)：等速法1378公里(km)，工况法890km，0～90km/h加速时间9s，最大坡度：60％，燃料加注时间：5min，冷却剂：液态氮(N₂)，加注周期：110天(与行车工况、续驶里程无关，每天消耗费人民币0.27元)，百公里消耗能量：7kw/h(燃料费人民币7.00元)。

配置：全球定位系统(CPS)，驾驶员信息中心(DIC)，车辆电子装置中心(VEC)，人工智能控制器(AI)，能量管理系统(EMS)，电池管理系统(BMS)，辅助电池(Ni-MH)，气象信息系统，车载通迅系统，电子地图，行人被动式安全保护系统，防撞雷达，路面探测器，车-车间距探测器，CAN总线，太阳能热泵空调，安全气囊(SRS)，车轮防抱死制动系统(ABS)。

以对环境无危害，可回收性好的铝、铝合金、合成材料、钛合金、不锈钢、彩色塑料制造车身、底盘、减轻超导电动车的自重，延长续驶里程。

采用流线型的车头和车尾，隐藏式和平坦的车身底部减小空气阻力，采用滚动阻力系数小的高压轮胎减小超导电动车的滚动阻力，延长续驶里程。

其中，超导体电子发动机装置在车身前部与底盘连成一体通过传动轴、差速器、后桥、半轴、车轮连成一体，车身辅助控制装置于车身前部，通过电路与超导体电子发动机相连。金属-空气燃料动力电池安置于车身底部与底盘连成一体。

通过电子联接、电力联接、热联接分别将上述各部分连成一体构成高级高速商用超导电动桥跑车。

实施例2，以多功能家用超导电动轿跑车为例，其主要技术参数设计如下：

最高时速：220公里(km)，最远航程(一次加注燃料续驶里程)：等速法900km，工况法600km，0～90km/h加速时间9s，最大坡度：60％，燃料加注时间：5min，冷却剂：液态氮(N₂)，加注周期：90天(与行车工况、续驶里程无关，每天消耗费人民币0.30元)，百公里消耗能量：6kw/h(燃料费人民币6.00元)。

配置：语音导航系统，车辆电子装置中心(VEC)，人工智能控制器(AI)，能量管理系统(EMS)，电池管理系统(BMS)，辅助电池(VRLA)，气象信息系统，车载通迅系统，电子地图，行人被动式安全保护系统，防撞雷达，路面探测器，车-车间距探测器，CAN总线，电热变温坐椅，安全气囊(SRS)，车轮防抱死制动系统(ABS)。

实施例3，以商用超导电动大客车为例，其主要技术参数设计如下：

最高时速(电子限速)：120公里(km)，最远航程(一次加注燃料续驶里程)：等速法800公里(km)，工况法600km，0～90km/h加速时间9s，最大坡度：60％，燃料加注时间：5min，冷却剂：液态氮(N₂)，加注周期：120天(与行车工况、续驶里程无关)，百公里能量消耗：70kw/h。

配置：全球定位系统(CPS)，驾驶员信息中心(DIC)，车辆电子装置中心(VEC)，人工智能控制器(AI)，能量管理系统(EMS)，电池管理系统(BMS)，辅助电池(Ni-MH)，两挡行星齿轮变速器，多重串联型逆变器，气象信息系统，车载通迅系统，电子地图，行人被动式安全保护系统，防撞雷达，路面探测器，车-车间距探测器，CAN总线，电热变温坐椅，车轮防抱死制动系统(ABS)。

其中，超导电子发动机安置于车身后部与底盘连成一体，经变速器、传动轴、差速器、后桥、半轴、车轮连成一体，金属-空气燃料动力电池安置于车身中部与低盘连成一体，车身辅助装置安置于车身前部，经电路与超导体电子发动机、金属-空气燃料动力电池联成一体。

实施例4，以多用途商用超导电动货车为例，其主要技术参数设计如下：

最高时速：120公里(km)，最远航程(一次加注燃料续驶里程)：等速法600km，工况法500km，0～90km/h加速时间9s，最大坡度：60％，燃料加注时间：5min，冷却剂：液态氮(N₂)，加注周期：120天(与行车工况、续驶里程无关)。百公里消耗能量：100kw/h。

配置：语音导航系统，车辆电子装置中心(VEC)，人工智能控制器(AI)，能量管理系统(EMS)，电池管理系统(BMS)，辅助电池(VRLA)，两挡行星齿轮变速器，多重串联型逆变器，气象信息系统，车载通迅系统，电子地图，行人被动式安全保护系统，防撞雷达，路面探测器，车-车间距探测器，CAN总线，电热变温坐椅，车轮防抱死制动系统(ABS)。

其中，超导电子发动机安置于车身前部与底盘连成一体，经变速器、传动轴、差速器、后桥、半轴、车轮连成一体，金属-空气燃料动力电池安置于车身中部与低盘连成一体，车身辅助装置安置于车身前部，经电路与超导体电子发动机、金属-空气燃料动力电池联成一体。

Claims

1.低温深冷超导体电子电动汽车，由超导体电子发动机(1)、金属-空气燃料动力电池(2)、车身辅助控制装置(3)，经由底盘、车身、车轮、机械、电路分别通过电子联接、电力联接、热联接、机械联接构成低温深冷超导体电子电动汽车，其特征是：超导体电子发动机(1)由液氮低温贮槽(4)、定子超导体线圈(5)、转子(6)、换向器或滑环(7)、位置传感器(8)通过轴、轴承、外壳分别连成一体组成超导体电机，与主动齿轮(9)、从动齿轮(10)、变位齿轮(11)通过轴、轴承、外壳分别连成一体组成变速器，再与电子控制器(12)、功率转换器(13)通过电路分别与位置传感器或经碳刷与换向器或滑环连成一体组成控制电路，其中低温液氮贮槽外壳一侧与转子外壳一侧相连接，转子外壳另一侧与变速器外壳相连接，转子转轴动力输出端与变速器主动齿轮相连接，电子控制器通过电路分别与功率转换器、位置传感器相连接功率转换器通过电路与换向器或滑环相连接；金属-空气燃料动力电池(2)由金属负电极(14)、空气正电极(15)、隔膜(16)通过容器外壳(17)连成一体组成金属-空气燃料动力电池体与空压机(18)、二氧化碳吸附器(19)通过管道与空气电极连成一体组成空分供氧回路再与电解液泵(20)、电解液贮槽(21)、阀(23)、废电解液贮槽(22)、散热器(24)、电解液过滤器(25)通过管道连成一体组成电解质循环回路，其中，空压机出口与二氧化碳吸附器进口、二氧化碳吸附器出口与金属-空气燃料动力电池体进口通过管道连成一体，电解液泵出口与金属空气燃料动力电池体进口、电解液泵进口与电解液贮槽出口、电解液贮槽进口与阀出口、阀进口与废电解液贮槽出口、废电解液贮槽进口与换热器出口、换热器进口与过滤器出口、过滤器进口与金属-空气燃料动力电池出口通过管道连成一体，金属-空气燃料动力电池空气正电极通过活动顶盖有一排气口；车身辅助控制装置(3)由转向盘(26)、通过转向轴与转向扭力传感器(29)连成一体，通过电路将转向扭力传感器与主控制器(30)、转向伺服电动机(31)分别连成一体，组成电动转向伺服机构，同时由变速手柄(27)、与变速位置传感器通过电路分别与主控制器或电子控制器连成一体，组成电子调速机构，同时另由换挡手柄(28)、与变挡位置传感器通过电路分别与主控制器或电动、汽动换挡装置连成一体组成电子换挡机构，同时再由制动踏板(32)、与制动位置传感器(33)、通过电路分别与主控制器或再生机械联合制动装置(34)连成一体，再生机械制动装置通过管路与液压刹车装置(35)连成一体，其中，转向扭力传感器、变速位置传感器、变挡位置传感器通过电路分别与主控制器连成一体，制动位置传感器通过电路与主控制器连成一体，主控制器通过电路分别与转向伺服电动机、再生机械联合制动装置连成一体，再生机械联合制动装置通过管路与液压刹车装置连成一体。

2.根据权利要求1所述的低温深冷超导体电子电动汽车，其特征是：低温液体贮槽(4)包括上部圆筒形外壳开口平顶，下部圆鼓形外壳，中部由圆形短管相连；上部圆筒形内胆开口平顶，下部圆鼓形内胆，中部由圆形短管相连；外壳与内胆之间，为硅酸盐粉沫-树脂绝热体抽高真空状态，外壳与内胆之间，顶部开口处由绝热树脂密封，顶部圆形活动绝热树脂顶盖有进液管、排气管。

3.根据权利要求1所述的低温深冷超导体电子电动汽车，其特征是：变位齿轮(11)为单向啮合可调冠状齿轮，端面有放射线状梯形直角齿槽。

4.根据权利要求1所述的低温深冷超导体电子电动汽车，其特征是：金属负电极(14)为圆柱体锌或锌合金纤维。

5.根据权利要求1所述的低温深冷超导体电子电动汽车，其特征是：空气正电极为环柱体中空纤维式复合膜管，从内到外分别由底丝支撑层、氮氧分离层、扩散催化层、集流层组成.

6.根据权利要求1所述的低温深冷超导体电子电动汽车，其特征是：转向盘为舵式转向装置，转向角最大90°，由两只半环状手柄通过横梁与转向轴中心相连，在右手横梁中部装置变速手柄、左手横梁中部装置换挡手柄。