基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103448545A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103448545103448545A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201310414402.1(22)申请日2013.09.12(71)申请人南京奥特佳冷机有限公司地址210022江苏省南京市秦淮区大明路103号申请人安徽奥特佳科技发展有限公司(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人夏平瞿网兰(51)Int.Cl.B60K25/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法(57)摘要一种基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法，其特征是采用由普通汽车离合器至车轮传动系轴驱动的双电压汽车发电机取代原由发动机直接驱动的发电机，在智能系统的控制下利用汽车刹车、滑行的动能发电，充分回收能量，并由超级电容、低压电瓶和高压蓄电池组分别储存回收电能供车辆电器使用，同时对车辆提供电制动功能，减少刹车装置的损耗。本发明具有简单易行，节能效果好，能提高汽车舒适度的优点。CN103448545ACN103485ACN103448545A权利要求书1/1页1.一种基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法，其特征是它包括以下步骤：首先，将原来由发动机直接驱动的发电机改为由汽车离合器后的传动系轮轴驱动，既减轻了发动机的负荷，保留了发动机驱动发电的功能，又实现了刹车滑行时由轮轴带动发电机继续工作发电，对动能能量进行回收；其次，采用双电压发电机和耐大电流充电的高压蓄电池组，并在蓄电池充电回路上增加超级电容，使汽车在高速或低速刹车滑行时都能充分地回收、储存能量；第三，将原发动机直接驱动的辅机更换为电驱动辅机并由高压发电机和高压蓄电池在智能控制下供电运转，进一步降低发动机负荷、充分利用回收的电能工作；第四，采用基于CAN总线通信的能量回收控制系统随时监测低压电瓶及高压蓄电池的电压及充、用电数据，给出双电压发电机所需的励磁电流以调节发电机输出的电压和电流，同时根据电瓶电压情况和电制动力矩限制的需要对励磁电流给以反馈和节制，实现对车辆传动系机械强度和电瓶蓄电池组充电安全的保护。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的轮机辅机包括空调压缩机、液压泵、燃油泵及水箱散热风扇。3.根据权利要求1所述的方法，其特征控制系统给出双电压发电机所需的励磁电流以调节发电机输出的电压和电流时，如发动机带动车辆正常行驶时则发电机励磁电流为尽可能小或零，以尽量不用或少用发动机功耗，而在车辆处于刹车或滑行状态时，励磁电流增大以求能量回收最充分。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的驱动双电压发电机轮轴为车轮轴或传动轴系的任何旋转轴，传动方式是皮带或齿轮传动。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的双电压汽车发电机的定子绕组采用双线并绕或中间抽头方式实现双电压输出，分别经三相整流输出低压12/24V输出和110/220V高压输出。6.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述控制系统通过CAN总线检测车辆的车速、高低压电瓶的电压和充、用电数据、发电机励磁电流数据，经计算给出发动机工作或停止、车辆刹车滑行时状态所需要的发电机励磁电流，以减少发动机的功耗、最大程度回收能量及防止电制动过载。2CN103448545A说明书1/4页基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法技术领域[0001]本发明涉及一种车辆技术，尤其是一种通过能量回收来减少燃油车辆油耗及电动汽车耗电的方法，具体地说是一种基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法。背景技术[0002]传统动力汽车在给现代社会带来交通便捷和经济发达、市井繁华的同时，也带来了日益加剧的能源浪费、石油紧缺、环境污染等严重的社会问题。近年来，电动汽车因其节能环保受到各国政府的重视，但因电池的价格、重量以及有限的电池能量对其速度和续驶里程的限制，影响了电动车的快速推广，使得目前传统汽车发展仍然势头不减，大量的汽车废气污染、PM2.5超标等形成众多城市的雾霾天气，严重危害人们健康。[0003]一般传统汽车的12V或24V供电系统是由发动机通过皮带直接带动汽车发电机，给车上电器提供电能同时给电瓶充电。现在的电动汽车、混合动力车使用或间断使用电动机驱动，但在车辆刹车、减速滑行或下坡时通过电路转换及控制将主驱电动机转变为发电机，利用汽车的惯性动能发电，给电动车的电池组充电，使这部分本来费弃的能量得以回收储存并再利用于驱动车辆。而目前的传统汽车是靠发动机驱动，基本上还没有成熟实用的能量回收功能，目前对汽车的能量回收利用已在混合动力和纯电动车上实现，而传统汽车的能量回收方案主要有