车(船)用混合动力系统技术方案

一种车（船）用混合动力系统，包括风阻发电机总成３，风阻发电机总成３依序电接驾驶控制系统１１、微机４、传感器１２、二次电池６、超级电容器５、备用超级电容器９、电机２、电机８、智能充电器１０。风阻发电机总成３由空气流量适配器１３、桨叶１４、转速自动调节器１５、空气导流罩壳体１６、发电机１７及联轴器１８组成。该系统利用风阻发电，提供约２０％甚至更多的电能，即时补充给能源系统，变阻力为动力，大大节省了能源，提高了工作效率，延长了电池寿命，减少了能源成本尤其是降低了运行费用。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于车辆、船舶或其它交通工具的动力系统。尤其是一种车(船)用混合动力系统。
技术介绍
目前，国内外为加强环境保护与缓解能源危机，研制开发了多种类型的，采用替代能源的动力系统驱动的交通工具，但无论是作为主能源还是作为辅助能源进行一次性装备后，都因为不能即时补充新的能源而仍然不被认为是一个良好的方法。而仅靠再生制动功能来补充一点电能也只能是杯水车薪，虽对增加车、船的续驶里程、延长电池寿命等方面尚有所效果，但效果不大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，为车(船)提供一种结构合理、成本低、效率高且能利用风阻发电即时补充能源的车(船)用混合动力系统。本专利技术的技术解决方案是，所述车(船)用混合动力系统，参见图1～2，包括设置在车(船)前端的风阻发电机总成3，设置在车轮1上的电机2和传感器12，以及设置在车体上的微机4、超级电容器5、二次电池6、电机8、备用超级电容器9、智能充电器10和驾驶控制系统11。其中，所述风阻发电机总成3依序电接驾驶控制系统11、微机4、传感器12、二次电池6、超级电容器5、备用超级电容器9、电机2、电机8、智能充电器10。所述风阻发电机总成3由空气流量适配器13、桨叶14、转速自动调节器15、空气导流罩壳体16、发电机17及联轴器18组成。上述风阻发电机总成3中的空气流量适配器13与空气导流罩壳体16的进气口朝向车头，使空气导流罩壳体16的进气口中心距大梁19的上基面150～200mm。上述流量适配器13设在风阻发电机总成3的进气口处，转速自动调节器15设在桨叶14后侧并与其配合控制空气流速，以便稳定发电机的正常工作。联轴器18弹性联接桨叶14与发电机17。由于上述风阻发电机总成3后侧安装二次电池6、超级电容器5、备用超级电容器9，这样就可以缩短风阻发电机总成3电接二次电池6及超级电容器5、备用超级电容器9的充电线路的长度，也缩短其控制线路的长度，减少各种损耗，通过微机4和智能充电器10处理上述各传感器12反馈的信息，再适时给二次电池6、超级电容器5和备用超级电容器9及时充电。上述二次电池6、超级电容器5和备用超级电容器9内的电能按驾驶员的意图通过驾驶控制系统驱动电机(2、8)分别依序带动前后车轮(1、7)使混合动力汽车行驶。由以上构件构成的本专利技术是利用二次电池能量、超级电容器能量及风阻能量即集三种能量为一体的混合动力系统。本动力系统环保上能做到“零排放”，在动力技术上能较好地满足车(船)动力特性要求的高比能量与高比功率的协调配合。并能有效地避免主能源(二次电池)的深放电现象，从而较好地延长电池寿命，减少能源成本尤其是降低其运行费用。本专利技术的主能源采用二次电池，辅助能源采用超级电容器，在车(船)行驶中利用风阻即行驶时的空气阻力发电，是给二次电池、超级电容器等即时充电的集电池能、超级电容能、风阻能为一体的车(船)用混合动力系统。如上述，主能源(二次电池)承担车船正常匀速运动的长时间的动力能，超级电容器承担起动加速、超车加速及爬坡时短时间的大功率动力能，风能(风阻做功)发电机通过传感器检测和计算机的处理，即时给二次电池及超级电容器充电。其结构特点是在车(船)的迎风面设计安装一套高效风阻发电机，利用车船行驶时的空气阻力做功发电，另外，在桨叶与发电机之间设计一套转速自动调节器，以保证发电机的转速维持在临界转速范围内从而保证该机构的运行稳定、安全。并在发电机前端集风罩处设计一套流量适配器，故本风阻发电机能提供约20％甚至更多的电能，即时补充给能源系统。本专利技术的设计原理是车船在行驶中需克服的主要阻力为滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡道阻力。其中 式中A为迎风面积，CD为空气阻力系数。要降低空气阻力主要途径是降低CD值，它与汽车表面的结构形状有关。无论汽车的外观设计如何变化，汽车行驶中其空气阻力始终存在，当时速达到45km/h以上时，风阻加剧，这是因为，空气阻力通常与气流相对速度的动压力成正比。如适时利用该风阻做功，即可变阻力为动力。电动汽车主要是在城市及近郊行驶，时速一般在6km/h～70km/h。按照风力发电的风速范围，通过空气流量适配器和风速自动调节器，可较好地控制风阻发电机在车(船)行驶时处于安全发电的风速范围内。综上所述，可知本专利技术实质内容为一种“零排放”即不用任何燃油、燃气环保型的、集二次电池能源、超级电容器能源和空气阻力(简称风阻)能源为一体的混合动力系统，可广泛使用在车、船等交通工具上，既适应国际上愈来愈苛刻的环保要求，也为开辟新的替代能源创出一片更广阔的天地，其社会效益和经济效益巨大。本专利技术的有益效果是，该车(船)用混合动力系统利用风阻发电，提供约20％甚至更多的电能，即时补充给能源系统，变阻力为动力，大大节省了能源，提高了工作效率，延长了电池寿命，减少了能源成本尤其是降低了运行费用。附图说明图1是本专利技术车(船)用混合动力系统一个具体实施例的结构框图；图2是车(船)用混合动力系统局部结构示意图；图1～2中的标示为1-车轮，2-电机，3-风阻发电机，4-微机，5-超级电容器，6-二次电池，7-车轮，8-电机，9-备用超级电容器，10-智能充电机，11-驾驶控制系统，12-传感器，13-空气流量适配器，14-桨叶，15-转速自动调节器，16-空气导流罩壳体，17-发电机， 18-联轴器，19-电动汽车大梁。具体实施例方式参见附图1～2，本专利技术车(船)用混合动力系统的该实施例，是按照附图将风阻发电机总成3，其体积长500mm，宽400mm，深400mm，前端体积大，后端体积小，依具体车(船)型号不同而异，安装于车(船)的前端。该风阻发电机总成3依序电接驾驶控制系统11、微机4、传感器12、二次电池6、超级电容器5、备用超级电容器9、电机2、电机8、智能充电器10。上述风阻发电机总成3所接之驾驶控制系统11、微机4、传感器12等配件均为市场有售的通用电器产品。本实施例的风阻发电机总成3由市售空气流量适配器13、桨叶14、转速自动调节器15、空气导流罩壳体16、发电机17及联轴器18组成。其中风阻发电机总成3中的空气流量适配器13与空气导流罩壳体16的进气口朝向车头，使空气导流罩壳体16的进气口中心距大梁19的上基面200mm。流量适配器13设在风阻发电机总成3的进气口处，转速自动调节器15设在桨叶14后侧，二者配合控制空气流速。联轴器18弹性联接桨叶14与发电机17。由此构成的本专利技术的车(船)用混合动力系统经试制试用被证明效果显著，完全达到设计要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车（船）用混合动力系统，其特征在于，它包括设置在车（船）前端的风阻发电机总成（３），设置在车轮（１）上的电机（２）和传感器（１２），以及设置在车体上的微机（４）、超级电容器（５）、二次电池（６）、电机（８）、备用超级电容器（９）、智能充电器（１０）和驾驶控制系统（１１），其中，所述风阻发电机总成（３）依序电接驾驶控制系统（１１）、微机（４）、传感器（１２）、二次电池（６）、超级电容器（５）、备用超级电容器（９）、电机（２）、电机（８）、智能充电器（１０），所述风阻发电机总成（３）由空气流量适配器（１３）、桨叶（１４）、转速自动调节器（１５）、空气导流罩壳体（１６）、发电机（１７）及联轴器（１８）组成，上述风阻发电机总成（３）中的空气流量适配器（１３）与空气导流罩壳体（１６）的进气口朝向车头，使空气导流罩壳体（１６）的进气口中心距大梁（１９）的上基面１５０～２００ｍｍ，上述流量适配器（１３）设在风阻发电机总成（３）的进气口处，转速自动调节器（１５）设在桨叶（１４）后侧，联轴器（１８）弹性联接桨叶（１４）与发电机（１７），上述二次电池（６）、超级电容器（５）和备用超级电容器（９）内的电能按驾驶员的意图通过驾驶控制系统驱动电机（２、８）分别依序带动前后车轮（１、７）使混合动力汽车行驶。...

【技术特征摘要】
1.一种车(船)用混合动力系统，其特征在于，它包括设置在车(船)前端的风阻发电机总成(3)，设置在车轮(1)上的电机(2)和传感器(12)，以及设置在车体上的微机(4)、超级电容器(5)、二次电池(6)、电机(8)、备用超级电容器(9)、智能充电器(10)和驾驶控制系统(11)，其中，所述风阻发电机总成(3)依序电接驾驶控制系统(11)、微机(4)、传感器(12)、二次电池(6)、超级电容器(5)、备用超级电容器(9)、电机(2)、电机(8)、智能充电器(10)，所述风阻发电机总成(3)由空气流量适配器(13)、桨叶(14)、转速自动调节器(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘后秀，
申请(专利权)人：刘后秀，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]