基于能量综合回收利用的车用气动-内燃混合动力系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103195610103195610B(45)授权公告日2014.11.05(21)申请号201310108166.0(56)对比文件CN1843797A,2006.10.11,全文.(22)申请日2013.03.29CN101973202A,2011.02.16,全文.(73)专利权人浙江大学CN102226425A,2011.10.26,全文.地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路CN102505998A,2012.06.20,全文.38号CN202451273U,2012.09.26,全文.(72)发明人俞小莉王雷李道飞徐焕祥DE102010047520A1,2012.04.05,全文.樊之鹏韩松审查员焦炜琦(74)专利代理机构杭州中成专利事务所有限公司33212代理人周世骏(51)Int.Cl.F02G5/04(2006.01)F02B47/08(2006.01)F02B37/02(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1页附图1页(54)发明名称基于能量综合回收利用的车用气动-内燃混合动力系统(57)摘要本发明涉及内燃机节能减排技术领域，旨在提供一种基于能量综合回收利用的车用气动-内燃混合动力系统。该系统包括至少一个具有加热水套的气动发动机和至少一个水冷式内燃机；其特征在于，该系统还包括：废气涡轮、压气机、水泵、电子节温器、水-空热交换器、空-空热交换器、压缩空气储能系统以及控制阀；其中，废气涡轮与压气机相连成为废气涡轮-压气机机组。本发明可实现内燃机排气余能多级利用、内燃机冷却水余热多级利用、气动发动机排气余能利用、发动机制动能量回收利用等四条能量回收利用技术路径。实现了内燃机排气余能和冷却水余热从高品位至低品位的梯级回收，同时提升了压缩空气的做功能力，提升了气动发动机的动力性和经济性。CN103195610BCN103956BCN103195610B权利要求书1/1页1.基于能量综合回收利用的车用气动-内燃混合动力系统，包括至少一个具有加热水套的气动发动机和至少一个水冷式内燃机；其特征在于，该系统还包括：废气涡轮、压气机、水泵、电子节温器、水-空热交换器、空-空热交换器、压缩空气储能系统以及控制阀；其中，废气涡轮与压气机相连成为废气涡轮-压气机机组；水冷式内燃机的排气管出口分为三路，分别与大气、压缩空气储能系统和废气涡轮的进口相连接，管路上分别设有两通阀；压气机入口与大气相连，出口连接至压缩空气储能系统；废气涡轮出口通过排气管与空-空热交换器热侧入口相连接，空-空热交换器热侧出口再与气动发动机进气管第一入口相连接；空-空热交换器冷侧入口与压缩空气储能系统相连，其冷侧出口则与气动发动机进气管第二入口相连；内燃机冷却水出口与水-空热交换器水侧入口相连接，水-空热交换器水侧出口与电子节温器相连；电子节温器一出口经过气动发动机冷却水套与水泵入口相连，另一出口则直接与水泵入口相连；水-空热交换器空气侧入口与压缩空气储能系统相连，空气侧出口与气动发动机进气管第三入口相连；气动发动机排气管出口分为三路，分别通过气体管路与内燃机进气管、大气和压缩空气储能系统相连，管路上分别设有两通阀；内燃机进气管入口分为三路，分别与大气、压缩空气储能系统和气动发动机排气管路相连接；气动发动机进气管第四入口与大气相连，管路上设有两通阀。2.根据权利要求1所述的车用气动-内燃混合动力系统，其特征在于，所述压缩空气储能系统包括气体控制阀组、至少一个高压储气罐和至少一个低压储气罐；其中，气体控制阀组由数个电磁阀组合而成，各个电磁阀通过信号线与车用气动-内燃混合动力系统的控制器相连接；气体控制阀组的内部具有缓冲腔，缓冲腔通过电磁阀分别连接至高压储气罐和低压储气罐。2CN103195610B说明书1/4页基于能量综合回收利用的车用气动-内燃混合动力系统技术领域[0001]本发明属于内燃机节能减排技术领域，涉及一种基于能量综合回收利用的车用气动-内燃混合动力系统。背景技术[0002]内燃机作为主要的原动机，在人类社会中得到广泛应用。虽然，当前能源问题和环境问题不断凸显，涌现出了诸如电动汽车、太阳能汽车等新能源汽车技术，但是目前内燃机应用广泛，保有量大，国际汽车和内燃机界普遍认为，在可预计的未来，内燃机仍将是车辆等装置的主要动力来源。从当前的内燃机能量平衡来看，动力输出功率一般只占燃油燃烧总热量的20％-45％，除了少部分用于克服摩擦等损失外，很大一部分的热量通过冷却回路散热以及排气进入到大气中。并且在车辆行驶工况中，制动过程消耗了一部分的能量，制动工况所占比例越大，燃油经济性就越差。因此，对内燃机余能和车辆制动能量的回收再利用是提高