车辆的发电系统及其发电方法技术方案

一种车辆的发电系统及其发电方法，其发电系统包含：发电单元、供电单元、离合机构及控制单元。发电单元具有发电机、动力输入轴及电力输出单元。离合机构具有增速单元以及接合或分离增速单元与曲轴的马达控制器。控制单元电连接马达控制器，且具有发电条件判断单元。其中，控制单元取得发电模式切换信号后，先确认车辆状态，再接合曲轴与动力输入轴，并提升引擎转速，再通过增速单元提升发电机转速，以产生供给供电单元的电能，控制单元取得行车模式切换信号后驱使离合机构分离曲轴，以停止发电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电系统及其方法，特别涉及一种结合于车辆固有的动力系统上的发电系统及其方法。
技术介绍
常见的携带式引擎发电机一般具有架体、油箱、引擎、发电机、供电接口等，因采用独立运作设计，遂可机动地移动至适合场地使用。另一方面，市售车辆中也有应用引擎曲轴的动力附挂充电发电机进行车辆电瓶电力回充的设计，但该设计仅多用于该车的电瓶充电使用，并不能有如前述携带式引擎发电机般地提供车辆以外的电器设备电力。再者，上述携带式引擎发电机的大部分的元件在市售车辆中都已具备(除了对外的供电接口)，而目前所知，将携带式引擎发电机各构件与车辆动力构件整合的专利并不多 见，且因原车辆引擎系设计提供该车辆动力使用，在将之兼作对外供电的发电机的驱动动力之用时，必需有完善的控制策略，以确保不至危害到原车辆的使用安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混合供电用引擎发电机与车轮动力的车辆发电系统以及其发电方法。本专利技术提供的车辆发电系统，包括发电单元，其具有发电机、驱动发电机的动力输入轴及电连接发电机的电力输出单元。供电单元，其连接电力输出单元，并提供电能连接接口。离合机构，具有连接动力输入轴的增速单元与接合/分离增速单元与曲轴的马达控制器。控制单元，电连接马达控制器，其具有发电条件判断单元，用以感知车辆是否处于适合发电的状态，据以驱动离合机构。因此，控制单元取得发电模式切换信号后，以发电条件判断单元确认车辆处于适合发电状态，继而驱使离合机构以接合曲轴，使曲轴与发电机的动力输入轴连接，并提升引擎转速至第一设定转速值运转，通过增速单元提升至第二设定转速值驱动发电机，以产生供给供电单元的电能，控制单元取得行车模式切换信号后，驱使离合机构分离曲轴，以停止发电。在上述实施例中，发电条件判断单元感知车辆处于适合发电的安全静止状态的条件包含车辆的轮速是否为零、车辆档位是否位于空档或停车档、车辆的油门开度是否回到怠速转速下的位置、车辆手剎车是否为剎车状态以及该发电机的温度是否在安全值内。在上述实施例中，控制单元还包含警示单元,警示单元具有对应的声音或灯号提示目前车辆处于行车模式、发电机模式或警告模式行车模式是曲轴与车辆传动单元接合的状态；发电机模式是曲轴与发电机接合且发电条件判断单元确认车辆处于适合发电状态；警告模式为轮速在不为零的状态、变速箱档位不在停车档或空档的位置、手剎车在非剎车的状态、油门开度不在怠速转速下的位置或发电机的温度超出安全值的状态的上述情况的任一种。本专利技术提供的车辆的发电方法，包括提供发电单元。再取得模式切换信号。续而确认车辆处于适合发电状态。再释放对发电单元的制动。再以离合机构接合曲轴与发电单元。继而提升引擎转速至第一设定转速值，并通过增速单元将第一设定转速值提升至第二设定转速值，以驱动发电单元产生电能。再经由漏电过载装置输出电能。在上述实施例中,确认车辆处于适合发电状态包含轮速在不为零的状态、变速箱档位不在停车档或空档的位置、手剎车不在剎车的状态、油门开度不在怠速转速下的位置、引擎温度过热状态、水箱温度过热状态、排气管过热状态以及引擎转速超过3500RPM以及发电机的温度超出安全值。本专利技术的特点在于，本专利技术在车辆的动力单元中，结合了对外供电的发电机装置及功能，并以二种模式(行车模式以及发电机模式)互相切换而使得可在车辆上提供外部即时发电供电的功能，并确保在进行二种模式切换时，车辆处于安全静止的情况，将二种模式切换时的安全性考量纳入整车控制的流程中。附图说明·图I示出了本专利技术实施例的曲轴未与发电单元的动力输入轴接合的系统架构图；图2示出了本专利技术实施例的车辆的发电方法流程图；以及图3A与图3B示出了本专利技术实施例的警示方法流程图。具体实施例方式兹配合图式将本专利技术实施例详细说明如下，其所附图式均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构。因此在所述这些图示中仅标示与本专利技术有关的元件，且所显示的元件并非以实施时的数目、形状、尺寸比例等加以绘制，其实际实施时的规格尺寸实为一种选择性的设计，且其元件布局形态有可能更为复杂。一般车辆应用微电脑控制器(ECU)可以搜集各种设置于该车辆上的各种感知器(如曲轴角度感知器、引擎温度感知器、油门开度感知器、水箱温度感知器、目前档位感知器、歧管压力感知器…等)的数据，加以应用。请参照图I所示。本实施例的车辆的发电系统的车辆10具有引擎20可提供该车辆10的动力，引擎20具有曲轴201、连接该曲轴201并由该曲轴201传动的车辆传动单元30，该车辆传动单元30连接该车辆10的车轮31以驱使车辆10移动。本专利技术的车辆的发电系统包括发电单元40、供电单元50、离合机构60、控制单元70。发电单元40具有发电机41、驱动该发电机41运转，以产生电能的动力输入轴42及电连接该发电机41的电力输出单元43。供电单元50连接于该电力输出单元43，并提供电连接接口的插座53，以供该车辆10外部(指与电瓶电连线设备以外的电器设备)。离合机构60，具有连接该动力输入轴42的增速单元61以及接合或分离该增速单元与该曲轴的马达控制器62。控制单元70，电连接该马达控制器62，该控制单元70具有发电条件判断单元701，用以感知车辆10处于适合发电的安全静止状态，并据以驱动该离合机构60。通过上述系统，要进行发电状态时，可以切换开关P产生发电模式切换信号P1，该控制单元70取得发电模式切换信号Pl后，以该发电条件判断单元701确认该车辆10处于适合发电状态后，驱使该离合机构60接合该引擎20的曲轴201，使该曲轴201与该发电机41的动力输入轴42连接，并提升该引擎20的转速至第一设定转速值202运转，并通过该增速单元61提升至第二设定转速值203驱动该发电机41，以产生供给该供电单元50的电能，当然，为保护发电机41或使用者，该供电单元50可进一步设有依序电连接的主断路器51、副断路器52及至少一插座53，该副断路器52的过载漏电保护值应小于该主断路器51的过载漏电保护值。若要停止进行发电状态时，该控制单元70取得行车模式切换信号P2(同样可应用切换开关P发出该行车模式切换信号P2)之后，驱使该离合机构60分离该曲轴201，以停止发电机41发电。而上述的第一设定转速值可设为3000RPM、该第二设定转速值可设为3600RPM，可获得优选的发电效率，并节省引擎20所耗的热能。在上述实施例中，该发电条件判断单元701经由回报至微电脑控制器的各程感知器感知该车辆10处于适合发电的安全静止状态，其状态条件包含I.该车辆的轮速为零、2.该车辆档位位于空档或停车档、3.该车辆的油门开度为怠速转速下的位置、4.该车辆手剎车为剎车状态以及5.该发电机的温度在过热的安全值内。 再请参照图I所示。进一步地，该控制单元70可还包含警示单元71，该警示单元71具有至少以对应的声音或灯号提示目前该车辆处于行车模式、发电机模式或警告模式，该行车模式为该曲轴201与该车辆传动单元30接合状态；该发电机模式为该曲轴201与该发电机41接合、且该发电条件判断单元701确认该车辆10处于适合发电状态；该警告模式为车辆轮速在不为零的状态、变速箱档位不在停车档或空档的位置、手剎车不在剎车的状态、油门开度不在怠速转速下的位置(以上可界定为内部信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的发电系统，所述车辆具有提供所述车辆动力的引擎，所述引擎具有曲轴、连接所述曲轴并由所述曲轴传动的车辆传动单元，所述车辆传动单元连接所述车辆的车轮，其特征在于，所述车辆的发电系统包括：发电单元，其具有发电机、驱动所述发电机以产生电能的动力输入轴及电连接所述发电机的电力输出单元；供电单元，其连接所述电力输出单元，并提供电能连接接口；离合机构，具有连接所述动力输入轴的增速单元以及接合或分离所述增速单元与所述曲轴的马达控制器；以及控制单元，电连接所述马达控制器，所述控制单元具有发电条件判断单元，用以感知所述车辆处于适合发电的安全静止状态，并据以驱动所述离合机构。其中，所述控制单元取得发电模式切换信号后，以所述发电条件判断单元确认所述车辆处于适合发电状态后，驱使所述离合机构接合所述引擎的曲轴，使所述曲轴与所述发电机的动力输入轴连接，并提升所述引擎转速至第一设定转速值运转，并通过所述增速单元提升至第二设定转速值驱动所述发电机，以产生供给所述供电单元的电能，所述控制单元取得行车模式切换信号后，驱使所述离合机构分离所述曲轴，以停止发电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾建评，
申请(专利权)人：光阳工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：