风能燃油混合发电移动电源车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风能燃油混合发电移动电源车，包括风力发电装置、燃油发电装置、蓄电装置、用电设备和控制器；所述风力发电装置和燃油发电装置的电能输出端并联后向用电设备供电，并同时与蓄电装置电连接；所述的风力发电装置为风力机、连轴器、高速飞轮以及风力发电机依次串接，并通过伸缩式升降塔架安装于移动车辆的车厢内；本实用新型专利技术能最大程度上减少柴油耗油量，提高发电能力和供电时间，更好的为灾害救援、野外探险、军用作战等领域服务。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发电以及能源利用领域，涉及一种风能燃油混合发电移动电源车。
技术介绍
传统移动电源车是指在满足正常行车载人载货的需求之外，能够利用车载的柴油发电 机在停车或行车进行发电，为多种电力设备提供紧急电力供应，在野外作业、科学考察、 极地救援等领域，特别是在严重自然灾害和甚至战争等严酷的环境下发挥着关键作用。传统移动电源车的发电形式采用柴油动力，该模式存在如下问题1)在野外作业、 科学考察、极地救援等特殊环境下，通常距离可加油区极远，无法完成柴油的及时供给， 而由于车载发电系统自身体积的限制，车载柴油量有限，从而造成电源供电能力和工作时 间受到很大限制；2) —次能源的日益缺乏，造成国际石油价格日益飙升，发电成本逐步 增加；3)人类环境的日益恶化、污染程度的加剧，迫切需求有新的能源替代方案。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提出一种风能燃油混合发电 移动电源车，该技术可在户外风力充足的工作环境下，利用风力发电机实现风能到电 能的转换，为电力设备提供能源供给，能源过剩时通过蓄能装置进行储存，当风力不足且 蓄能装置不足以提供电力设备能源供给需求时，启用柴油发电机发电，从而最大程度上减 少柴油耗油量，提高车载发电系统供电能力，减少环境污染，更好的为灾害现场救援、野 外探险、军用作战等领域服务。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种风能燃油混合发电移动电源车，其特征在于，包括风力发电装置、燃油发电装置、 蓄电装置、用电设备以及控制器；所述风力发电装置和燃油发电装置的电能输出端并联后向用电设备供电，并同时与蓄 电装置电连接；所述的风力发电装置为风力机、连轴器、高速飞轮以及风力发电机依次串接；所述风 力发电机的控制端接控制器；所述的燃油发电装置为柴油机、变速箱、电磁离合器、飞轮、同步发电机依次连接；所述电磁离合器的控制端接控制器；所述的蓄电装置由电磁开关、双向逆变器和蓄电池组依次串接组成；所述电磁开关和 双向逆变器的控制端连接控制器。所述的风力发电机的塔架部分为可升降式液压缸结构，由两个或多个活塞套装而成， 下一级活塞杆是上一级活塞缸的缸筒，最上一级活塞的活塞杆支撑风力发电机的叶片及其 他上部机构；缸筒与第一活柱组成一级缸；第一活柱与第二活柱组成二级缸；第二活柱与 活塞杆组成三级缸，其它依次类推。所述同步发电机的安装底座为机底油箱结构；所述的柴油机还通过所述的变速箱连接 用于驱动车体的传动装置。本技术的有益效果风能燃油混合发电移动电源车是集机、电和自动控制技术为一体的综合性高科技装 置，其机械、电气、控制部分互相协调工作，共同构成一个有机的整体。本技术基于系统中的各机构(包括风力发电装置、燃油发电装置、蓄电装置)充 分配合、协调工作，最大限度的提高发电效率和能源的利用效率；其中，具体涉及到风力 发电机和燃油发电机的配合，高速飞轮的储能和风力发电机的配合，电池(组)和发电机、 用电设备的配合等。因此，本技术具有智能控制以及能源利用效率高的特点。本技术充分利用丰富的自然风能发电，可最大程度上减少柴油耗油量，节能环保， 且能提高车载发电系统供电能力，提高车载发电系统的供电时间，可在野外作业、科学考 察，特别是在严重自然灾害和战争等严酷的环境下为多种用电设备提供长时间稳定而可靠 的紧急电力供应，在极端环境下能发挥关键作用。该技术可应用于各种工程车辆、坦 克、远洋船舶、潜艇、极地科考车辆等民用和军工领域。附图说明图1为风能燃油混合发电移动电源车整体结构示意图； 图2为风能燃油混合发电移动电源车内部结构示意图； 图3为本技术实施例1的三级伸縮液压缸示意图。附图标号说明1-车载发电系统，2-伸縮式升降塔架，3-风力机，4-连轴器，5-高速飞 轮，6-风力发电机，7-柴油机，8-电磁离合器，9-飞轮，10-同步发电机，11-电磁开关，12-缸筒，13-第一活柱，14-第二活柱，15-活塞杆，16-负载R， 17-油箱。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。 实施例1:如图1 3所示，风力发电装置通过伸縮式升降塔架2安装于移动车辆的车厢内。当需 要启动风力发电时，将风力发电装置升高至一定高度，以获取足够强度的风能；当停止风 力发电时，将风力发电装置收縮至最低高度，从而使其处于车厢体内，以提高安全性，便 于运输。该技术通过控制器实现风能和柴油的混合优化发电控制，其原理如下在户外风力充足的工作环境下，利用风力发电装置实现风能到电能的转换，为用电设备提供能源供给，能源过剩时通过蓄能装置进行储存；当风力不足时，优先考虑蓄能装置对电力设 备负荷进行供电；当风力不足且蓄能装置不足以提供电力设备负荷的能源供给需求时，启 用车载的柴油机进行发电。该技术可最大程度上减少柴油耗油量，提高车载发电系统 供电能力，减少环境污染，提高车载发电系统的工作时间和应用范围，更好的为灾害现场 救援、野外探险、军用作战等领域服务。如图l所示，风能燃油混合发电移动电源车主要包括风力发电装置、燃油发电装置、 蓄电装置、控制器和用电设备。其中风力发电装置主要由风力机3、联轴器4、高速飞轮5、 风力发电机6依次串接组成，其中风力机3通过联轴器4与高速飞轮5实现机械固接，高 速飞轮5通过机械连接以驱动风力发电机6;燃油发电装置主要包括变速箱、电磁离合器 8、普通飞轮9、同步发电机10和传动装置，柴油机7通过变速箱与传动装置形成机械连 接，从而驱动车辆，变速箱用以调整柴油机1的输出的转动速度；另一方面柴油机l和变 速箱形成机械连接后，通过电磁离合器8与飞轮9相连驱动同步发电机10发电，其中电 磁离合器8的通断用于控制同步发电机10的启停动作，实现是否通过柴油机7进行发电 的控制。风力发电机6和同步发电机10的输出电能，通过电缆线并联后向用电设备供电， 并通过电磁开关11与蓄电装置形成电连接。蓄电装置主要由电磁开关11、双向逆变器、 蓄电池组成，其中双向逆变器可向负载供电，即DC-AC功能，也可以向电池充电，即AC-DC 功能，可实现直流和交流电能的双向流动，而电磁开关的通断控制蓄电池组的电能到用电 设备的连通与否，从而实现蓄电池组的充放电控制。风力燃油混合发电控制系统与风力发 电装置、燃油发电装置、蓄电装置存在电连接，实现实时信息的采集和控制执行信号的传 输。控制器根据用电设备负荷情况、风力发电功率、蓄电池组容量情况等信息实时调整控 制风力发电机功率与转速、柴油发电机功率和蓄电池组充放电，在满足电力设备负荷需求 的前提下，保证发电质量，实现燃油最低损耗，提高车载发电系统供电能力和供电时间， 延长蓄电池组使用寿命。在本技术中，风力发电装置的特点是风力机3通过联轴器4与高速飞轮5相连后， 利用风力发电机6实现风能和电能的转换，直接为电力设备供电，当风力较强或电力设备 负荷较小时，若电能有剩余，则经过双向逆变器向蓄电池组充电，实现能量存储。高速飞 轮5安装于风力发电机6的轴系上，利用高速飞轮5旋转时的惯性储能原理，当风力强时， 风能即以动能形式储存在高速飞轮5中；当风力弱时，储存在高速飞轮5中的动能则释放 出来驱动发电机发电，采用高速飞轮5蓄能可以平抑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风能燃油混合发电移动电源车，其特征在于，包括风力发电装置、燃油发电装置、蓄电装置、用电设备以及控制器；　所述风力发电装置和燃油发电装置的电能输出端并联后向用电设备供电，并同时与蓄电装置电连接；　所述的风力发电装置为风力机、连 轴器、高速飞轮以及风力发电机依次串接；所述风力发电机的控制端接控制器；　所述的燃油发电装置为柴油机、变速箱、电磁离合器、飞轮、同步发电机依次连接；所述电磁离合器的控制端接控制器；　所述的蓄电装置由电磁开关、双向逆变器和蓄电池组依 次串接组成；所述电磁开关和双向逆变器的控制端连接控制器。

【技术特征摘要】
1. 一种风能燃油混合发电移动电源车，其特征在于，包括风力发电装置、燃油发电装置、蓄电装置、用电设备以及控制器；所述风力发电装置和燃油发电装置的电能输出端并联后向用电设备供电，并同时与蓄电装置电连接；所述的风力发电装置为风力机、连轴器、高速飞轮以及风力发电机依次串接；所述风力发电机的控制端接控制器；所述的燃油发电装置为柴油机、变速箱、电磁离合器、飞轮、同步发电机依次连接；所述电磁离合器的控制端接控制器；所述的蓄电装置由电磁开关、双向逆变器和蓄电池组依次串接组成；所述电磁开关和双向逆变器的控制端连接控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洪山，方国浩，王耀南，李孟秋，
申请(专利权)人：余洪山，方国浩，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]