[0001] 本发明涉及新能源汽车、空气动力汽车领域，具体涉及一种空气动力汽车新型动力系统。

[0002] 由于石油资源的紧缺和不可再生属性以及燃油车排放的污染问题，全世界都在大力发展新能源汽车技术，例如纯电动汽车、氢能源汽车等等，但是纯电动汽车存在充电时间过长、氢能源汽车存在安全隐患等问题，尚未在全领域，大范围进行推广。因此有必要开发一种全新的、洁净无污染的新能源汽车形式，而以压缩空气作为动力源的新能源汽车逐渐走入大众视野。

[0003] 空气动力汽车是以压缩空气作为动力源，通过将储气装置中的高压压缩空气释放至空气动力发动机做功，向传动装置输出动能驱动汽车行驶。空气动力汽车不需要使用任何燃料，也不需要以重金属等稀有材料作为动力源储藏装置，其仅以随处可见的空气作为动力源和纯机械部件来驱动，确保了资源的可持续性和安全性，并可作为压缩空气储能的一种实现方式。

[0004] 现有空气动力汽车续航水平高度依赖储气装置的储气量，但过大的储气量会造成储气罐压力过高，对材料和安全性能提出挑战，并且由于空气动力发动机无法承受过高的进气压力，使用减压阀减压时过大的前后压差将造成更多的能量损失，造成空气动力汽车目前续航能力低下。因此本文发明一种空气动力汽车新型动力系统。

[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1

[0021] 本发明的一种空气动力汽车新型动力系统，包括高压储气罐1、减压阀2、过滤装置3、鼓风机4、引射器矩阵A5、引射器矩阵B 6、引射器矩阵C 7、空气动力发动机8、四通阀一9；
高压储气罐1、减压阀2、引射器矩阵A5依次连接；
过滤装置3、鼓风机4、引射器矩阵B 6依次连接，过滤装置3连通车舱外；
引射器矩阵A 5和引射器矩阵B 6的出口共同连通引射器矩阵C 7的进口；
引射器矩阵C 7、空气动力发动机8、四通阀一9依次连接，空气动力发动机8连通引射器矩阵C7的出口；
四通阀一9的一口连通空气动力发动机8的出口，三口连通车舱外，二口连通引射器矩阵A 5的进口，四口连通引射器矩阵B 6的进口。

[0022] 假设高压储气罐1中高压气体压力为30Mpa，空气动力汽车中空气动力发动机8需要压力为1Mpa、4kg/h的空气才能进行驱动。

[0023] 假设引射器的压力比为1:4‑1:5，掺混比为1:0.8。采用空气动力汽车新型动力系统后，高压储气罐1中的压缩空气经过减压阀2降低压力形成高压空气a，压力为2.5Mpa，质量流量为1kg/h；外界大气通过过滤装置3被鼓风机4卷吸进去形成常压空气b，压力为0.1Mpa，质量流量为1kg/h；空气动力发动机8出口尾气压力为0.5Mpa，质量流量为4kg/h，经四通阀9分为三路排出，一路尾气质量流量为0.8kg/h与高压空气a在引射器矩阵A 5中进行掺混形成高压空气c排出，压力为1.61Mpa，质量流量为1.8kg/h，一路尾气质量流量为
1.2kg/h与常压空气b通过引射器矩阵B 6中进行掺混形成高压空气d排出，压力为0.32Mpa，质量流量为2.2kg/h，高压空气c和高压空气d在引射器矩阵C 7中掺混形成高压空气e排出，压力为0.9mpa，质量流量为4kg/h，高压空气e进入空气动力发动机8中做功后形成尾气排出，尾气经四通阀一9后部分回收参与循环中，多余的尾气排出至车舱外。

[0024] 在不考虑引射器损失的前提下，该实施例仅需1kg/h的高压储气罐1中气体耗气量基本可达到原动力系统动力效果，其性能相当于原动力系统提升约3.6倍。即使考虑引射器效率因素，其性能也提高2‑3倍。大大提高空气动力汽车续航能力和性能。实施例2

[0025] 本发明的一种空气动力汽车新型动力系统增加了制热制冷功能，在实施例1的基础上增加换热器11和加热器10两种主要设备及三通阀12和四通阀二13。

[0026] 减压阀2与引射器矩阵A 5之间的管道经过换热器11换热；四通阀一9的二口与引射器矩阵A 5之间的管道经过换热器11换热，四口与引射器矩阵B6之间的管道经过换热器11换热；
四通阀二13的二口通过管道连接至三通阀12的一口，该管道经过换热器11换热；
四通阀二13的一口连通至鼓风机4的出风口，四口连通车舱内通风，三口通过管道连通车舱内制热，该管道经过加热器10加热；
三通阀12的二口连通至引射器矩阵B 6的进口，三口连通车舱内制冷，三通阀12可以自由调节三路尾气的流量，使动力系统在不同的工况下均达到较高工作效率；
引射器矩阵C 7和空气动力发动机8之间的管道经过加热器10加热。

[0027] 换热器11可以提升各路气体掺混效果，减少掺混损失，加热器10可以提高气体温度，提高发动机做功能力；打开相应的三通阀12和四通阀二13阀门可实现车内空调系统功能，如通风系统、制冷系统、制热系统等，车内空调系统可以增加外界大气吸入量，提高热交换量，提高空气动力发动机8做功能力，空调系统与动力系统的紧密连接，大大减少系统复杂度，减少维护成本，提升内部空间。

[0028] 如图2所示，实施例2包含高压储气罐1，减压阀2，换热器11，过滤装置3，鼓风机4，四通阀二13，三通阀12，引射器矩阵组，加热器10，空气动力发动机8，四通阀一9。

[0029] 引射器矩阵组包含引射器矩阵A 5，引射器矩阵B 6，引射器矩阵C 7，其功能与实施例1新型动力系统效果一致。

[0030] 当制冷与制热系统均关闭时，即关闭四通阀二13的三口、四口和三通阀12的三口，高压储气罐1中压缩空气通过减压阀2降低压力形成低温高压空气a后进入换热器11中；车舱外的空气通过过滤装置3后被鼓风机4卷吸进去形成常温常压空气b，常温常压空气b进入四通阀二13的一口后，从四通阀二13的二口流出至换热器11中；
空气动力发动机8所排放低温高压空气进入四通阀一9的一口，一路经四通阀一9的三排出至车舱外，另两路低温高压空气c和d分别经四通阀一9的二口和四通阀一9的四口流入换热器11中。

[0031] 低温高压空气a、常温常压空气b、低温高压空气c和d四种空气在换热器11中进行充分热交换，常温常压空气b散发热量形成低温常压空气b进入三通阀12的一口后从三通阀12的二口流出至引射器矩阵组中，低温高压空气c和d从换热器11流出至引射器矩阵组中，低温高压空气a从换热器11流出至引射器矩阵组中。四种空气在引射器矩阵组中掺混后排出低温高压空气e，原理与实施例1一致。低温高压空气e经加热器10加热后进入空气动力发动机8中做功，随后进入四通阀一9的一口并分成三路尾气重新进入循环。

[0032] 开启制冷功能时，关闭四通阀二13的三口、四口，打开三通阀12的三口，引一部门低温常压空气b从三通阀12的三口进入车舱内，实现车内空调制冷功能。具体的说，其制冷原理：当压缩储气罐1中的高压空气经过减压阀2后会降温膨胀形成低温高压空气a。经过空气动力发动机8做功后的尾气温度也会降低。在换热器内，低温高压空气a和低温尾气会吸收常温常压的空气b的热量，使其成为低温常压空气b，打开阀门后，就可以将部分低温常压空气b引入车舱内，达到制冷功能。

[0033] 开启制热功能时，打开四通阀二13的三口，关闭四通阀二13的四口，关闭三通阀12的三口，引一部分常温常压空气b从四通阀二13的三口进入加热器10中加热，然后从加热器10中流出至车舱内，实现车内空调制热功能。

[0034] 开启通风功能时，打开四通阀二13的四口，关闭四通阀二13的三口，关闭三通阀12的三口，引一部分常温常压空气从四通阀二13的四口进入车舱内，实现车内通风功能。

[0035] 本发明空气动力汽车新型动力系统，提出将空气动力发动机8尾气回收并卷吸外界大气进入系统，将外界大气、储气罐中高压气体、回收的尾气三者通过引射器矩阵的方式进行掺混，大大提高了空气动力汽车续航里程。在空气动力汽车新型动力系统中添加换热器11、加热器10、三通阀12和四通阀二13后，可以实现车内空调系统功能，相比于其他汽车动力系统和空调系统，减少系统复杂度，增加外界大气进入量，提高空气动力发动机8进口高压空气温度，提高做功能力。

[0036] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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。