一种油电混合动力车风能太阳能电力补偿系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油电混合动力车风能太阳能电力补偿系统，这一系统采取的技术方案是在补偿系统中设有一补偿系统控制器，风能发电装置、太阳能发电装置以及蓄电池均与补偿系统控制器相连接，风能发电装置包括电机、传动机构、扇叶盘以及直流发电机，风能发电装置在补偿系统控制器控制下实行可控工作，太阳能发电装置包括太阳能板以及光能转换控制器，所述补偿系统设有温度自适应调节装置。这一系统解决了现今油电混合动力侧使用能源单一的问题，使用而且实现方法节能环保。温度自适应调节装置有效利用太阳能实现自适应降温，提高了人们的乘车舒适度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动车辆的动力装置，尤其涉及一种利用风能太阳能补偿电 力的油电混合动力车的装置。
技术介绍
当今世界能源危机越来越严重，这就迫使人们不断地开发新能源，降低不可再生 能源的消耗。同样，汽车行业也一直致力于对新能源的技术的研究，而油电混合车就是其中 的一种。油电混合动力车利用电动机推动，能源则来自电池及内燃机，混合动力车多数无需 从电网上充电，消耗汽油较少，降低了排放，节能环保，但是对于清洁能源的利用度还远远 不够。例如汽车行驶过程中，与风产生相对空气阻力，在此过程中产生的风能并未被很好 地利用起来，除此之外，车辆在户外行驶或停放时会接收到大量的太阳辐射能也未能被利 用。此外，值得我们注意的是，夏天车辆停靠在户外时，在很短的时间内车内温度就会提升 很多，人们再次进入车厢后会感觉不舒适，大大降低了车辆的舒适性。公开日为2007年7月14日、公开号为CN2918144的从风能和光能中获取电能的 自给补能电动汽车提供了这样的一种方案自给补能电动汽车，由风能发电装置、至少一个 光伏电池板、蓄电池和车辆本体构成，风能发电装置由至少一个管体构成，任意一个管体中 均通过固定架装置有一个发电机，任意一个发电机的转轴上均设置有一个进风口，任意一 个桨叶的后侧的管体中均设置有出风口，进风口的直径均大于所述的管体的直径，任意一 个发电机的电能输出端均通过导线与蓄电池连接。该方案虽然初步实现了从风能和太阳能 中获取电能，但是实现方法困难，投资成本过高，而且风能发电装置的管体是固定在车身上 的，严重影响车身美观。
技术实现思路
本技术了提供了一种油电混合动力车风能太阳能电力补偿系统，通过利用风 能和太阳能来获取电能，为车载用电器供电，解决了汽车的高排放问题，本技术中用于 接收风能的扇叶盘是可收放的，降低了其对车身美观的影响，并且本技术中的结构简 单，实现方法简洁易行。为解决上述问题，本技术的一种油电混合动力车风能太阳能电力补偿系统， 包括风能发电装置，太阳能发电装置，用以存储电能的蓄电池，其中，补偿系统中设有一补 偿系统控制器，风能发电装置、太阳能发电装置以及蓄电池均与补偿系统控制器相连接，风 能发电装置包括电机、传动机构、扇叶盘以及直流发电机组成，补偿系统控制器与电机相 连，电机通过传动机构与扇叶盘相连，扇叶盘内设有扇叶，扇叶与直流发电机相连，直流发 电机通过导线与蓄电池相连接，太阳能发电装置包括太阳能板以及光能转换控制器，太阳 能光能板设置在车身外侧，太阳能板与光能转换控制器相连，光能转换控制器通过导线与 车载蓄电池相连接，车载蓄电池与车载用电器相连接。补偿系统控制器作为CAN总线节点， 可实现共享车辆信息，比如车速、发电机温度、车厢内温度等等。补偿系统控制器在获知车辆信息的前提下，发出控制指令，实现对风能发电装置、温度自适应调节装置等车身工作模 块工作情况的调节。风能、太阳能均属于无污染的自然能，采用两种装置同时对车辆电能进 行补充，能够更有效地利用可再生能源，降低油电混合动力车的污染排放，实现节能环保的 目的。作为优化，风能发电装置的传动机构包括转轴、滑动轴和连架杆，连架杆与转轴相 连，转轴与电机相连，电机、滑动块与两活动轴构成铰链四杆机构，扇叶盘和直流发电机固 定在连架杆上。汽车车速达到一定速度的情况，才能有效地对蓄电池进行充电。当车速达 到可带动扇叶进行发电的情况下，补偿系统控制器发出控制指令给电机，控制电机带动整 个连动机构工作，使得扇叶盘由水平状态实现垂直旋转，扇叶能够更有效地接收风能，更有 效率地实现风能发电。作为优化，风能发电装置上设有自控保护装置，该自控保护装置在直流发电机上 设有一温度传感器，温度传感器与补偿系统控制器相连。该温度传感器收集直流发电机 工上的温度信息，该温度传感器采集到得车内温度信息通过CAN总线与补偿系统控制器共 享，当发电机工作状态出现工作状态告警即温度过高时，补偿系统控制器发出控制指令给 电机，控制其将扇叶盘与直流发电机收回，停止工作。作为优化，补偿系统中设有一温度自适应调节装置，该温度自适应调节装置在汽 车内设有一温度传感器，该温度传感器与补偿系统控制器相连，补偿系统控制器与空调控 制器相连接。设于车厢内的温度传感器实时监控车内温度，反馈给补偿系统控制器。而对 于驻停在室外的汽车，在太阳直射下，车厢内温度上升相当快，此时，利用太阳能进行发电 对车载蓄电池充能，多获得的电能提供给空调工作。车厢内温度达到影响人体舒适度的25 摄氏度时，补偿系统控制器发出控制指令给空调控制器，开启空调鼓风机使得空调开始工 作，实现调节车厢内温度的目的，并在此同时，太阳能发电装置的补偿充能保证了能源的使 用平衡。本技术的有益效果通过从风能和太阳能中获取电能给车载用电器使用，降 低内燃机的使用度，在降低成本的同时也实现了节约环保的目的，另外，在本技术中， 将风能发电装置的扇叶盘设置成可旋转的形式，有效降低了车辆低速行驶下的能源消耗， 而且显得更为美观，实现方法也更为简洁；此外，车内增加温度自适应调节装置，有效利用 太阳能实现自适应降温，避免了车辆在烈日下的“孤岛”效应，提高了人们的乘车舒适度；将 补偿系统作为CAN节点挂在总线网络上，既方便于线束布线又提高了车辆的轻量化要求。附图说明图1为本技术所述的电力补偿系统的工作原理图；图2为本技术所述的风能发电装置的结构框图。具体实施方式如图1所示，本技术主要包括补偿系统控制器5、风能发电装置1、太阳能发电 装置2、温度自适应调节装置3以及蓄电池4。其中，补偿系统控制器5是作为CAN总线节 点而存在的，能够共享车辆的监控信息，风能发电装置1、太阳能发电装置2、蓄电池4均连 接补偿系统控制器5。如图2所示，风能发电装置1包括电机11、传动机构12、扇叶盘13以及直流发电 机14。补偿系统控制器5与风能发电装置1的电机11相连接，电机11与传动机构12的 转轴122相连，转轴122与连架杆121相连，电机11可带动转轴122转动来带动铰链，电机 11、滑动块124与两活动轴123四者间构成铰链四杆机构，在电机11与一活动轴间的连架 杆121上固定有扇叶盘13和直流发电机14，所述扇叶盘13包括扇叶131和扇叶罩132，扇 叶131与直流发电机14通过轴相连接，在发电机14上设有一温度传感器15，温度传感器 15与补偿系统控制器5相连接。如图1所示，太阳能发电装置2主要包括太阳能板21和光能转换控制器22，太阳 能板21设置在汽车的车身外侧，太阳能板21与光能转换控制器22相连接，光能转换控制 器22通过导线与蓄电池4相连接。如图1所示，温度自适应调节装置3在汽车内设有一温度传感器33，该温度传感器 33与补偿系统控制器5相连，补偿系统控制器5与空调控制器31相连接。扇叶盘13在汽车驻停或低速状态时是成水平状态卧躺在车身上的，而当车速达 60km/h时，补偿系统控制器5接收CAN总线上的车速信息，发出控制指令给电机11，使得电 机11开始工作，此时电机11带动传动机构12的转轴从而带动铰链，使得所形成的铰链四 杆机构的连架杆121随之拉伸展开，最终固定在连架杆121上的扇叶盘13成与水平面垂直 的状态，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油电混合动力车风能太阳能电力补偿系统，包括风能发电装置，太阳能发电装置，用以存储电能的蓄电池，其特征在于，补偿系统中设有一补偿系统控制器，风能发电装置（１）、太阳能发电装置（２）以及蓄电池（４）均与补偿系统控制器（５）相连接，所述风能发电装置（１）包括电机（１１）、传动机构（１２）、扇叶盘（１３）以及直流发电机（１４），补偿系统控制器（５）与所述电机（１１）相连，电机（１１）通过传动机构（１２）与扇叶盘（１３）相连，所述扇叶盘（１３）内设有扇叶（１３１），扇叶（１３１）与直流发电机（１４）相连，直流发电机（１４）通过导线与车载蓄电池（４）相连接，太阳能发电装置（２）包括太阳能板（２１）以及光能转换控制器（２２），所述太阳能光能板（２１）设置在车身外侧，太阳能板（２１）与光能转换控制器（２２）相连，光能转换控制器（２２）通过导线与蓄电池（４）相连接，车载蓄电池（４）与车载用电器相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓健，张磊，陈文强，由毅，李书福，杨健，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]