一种车用流体发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车用流体发电系统。本系统由发电单元、控制单元、储能单元及壳体组成。发电单元包括涡轮、转轴和发电机，转轴连接涡轮与发电机。控制单元是整流单元和DC-DC转换器，控制由所述发电单元发出的电能。其中，整流单元可对发电单元输出端的电能整流为直流电，DC-DC转换器调节整流单元输出端电压。储能单元是由蓄电池储存电能。壳体包括发电单元壳体，密封材料和导流罩。本发明专利技术可安装在汽车进气格栅后，利用汽车行驶中产生的风力，也可通过在涡轮外安装所述导流罩，放置于溪流中利用溪流水能。本发明专利技术作为一种车用应急辅助装置，为电动汽车补充电能，且系统设备简单，安装使用方便。

Vehicular fluid power generation system

The invention discloses a vehicular fluid power generation system. The system consists of a power generation unit, a control unit, an energy storage unit and a housing. The generating unit comprises a turbine, a rotating shaft and a generator, wherein the shaft is connected with a turbine and a generator. The control unit is a rectifier unit and a DC-DC converter to control the electrical energy generated by the power generation unit. Wherein, the rectifying unit can rectify the electric energy at the output end of the generating unit into a direct current, and the DC-DC converter regulates the output voltage of the rectifying unit. The energy storage unit stores the electric energy by the accumulator. The shell comprises a power generation unit shell, a sealing material and a flow deflector. The invention can be installed on the air intake grille of an automobile, and can also be used in the stream to make use of the wind energy generated by the driving of the automobile and can be arranged in the stream by installing the deflector outside the turbine. The invention is used as a vehicle emergency auxiliary device to supplement electric energy for an electric vehicle, and the system has simple equipment and convenient installation and use.

【技术实现步骤摘要】
—种车用流体发电系统
本专利技术涉及一种车用能源转换系统，属于车辆工程
，尤其涉及一种车用流体发电系统。
技术介绍
目前，公知电动汽车续航里程有限，一般电动汽车能够行驶150km至200km，并且市场上还没有电动汽车充电站。为此，本专利技术可在车行进或停止时，利用风力或微水力发电，经控制器储存到蓄电池中，为电动汽车提供电能。中国专利技术专利(CN102837599A)公开了一种汽车用辅助发电装置，其在汽车顶部布置风力发电机，发出的电能通过充电器储存在蓄电池中。此专利技术是一种应急辅助装置。但该装置将风力发电机安装在汽车顶部，汽车行驶时安全性降低且增加风阻。中国专利技术专利(CN102922991A)公开了电动汽车驻车风能收集装置，其特征在于:通过车顶滑盖打开，将风力发电机叶片举升和张开，实现电动汽车驻车时回收风能。但该装置在驻车无风的条件下，无法为汽车提供能量。中国技术专利(CN202612001U)公开了一种利用汽车风力发电装置，其在车顶部安装风扇，风扇转轴另一端安装大齿轮，通过大齿轮带动发电机转轴底端小齿轮转动，进行发电。其工作特点为风扇转轴通过齿轮连接带点发电机转轴转动，进而实现能量转换。但是，此系统增加齿轮传动仅仅可以改变发电机位置，将简单结构复杂化，降低风电转换效率。其次，此系统没有控制器，故其发出的电能不能直接利用。为解决现有技术存在的上述不足，本专利技术提供一种车用流体发电系统，本系统不仅可以利用电动汽车行驶及驻车时风力，也可利用微水力，为电动汽车补充电能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车用流体发电系统，本系统主要由发电单元、控制单元、储能单元及壳体；发电单元包括涡轮、转轴和发电机，转轴与涡轮和发电机相连；控制单元包括整流单元和DC-DC转换器，对发电单元发出的电能进行控制。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种车用流体发电系统，其中，整流单元可对发电单元输出端的电能整流为直流电，DC-DC转换器调节整流单元输出端电压便于储能单元储存电能；壳体包括发电单元壳体，密封材料和导流罩；系统发电单元安装于进气格栅后，也可放置于河流中，；控制单元及储能单元均置于汽车后备箱中；本系统的发电单元壳体分为流体腔壳体和发电腔壳体；流体腔壳体外径大于发电腔壳体，涡轮放置在流体腔壳体内，发电机放置在发电腔壳体内；其中，流体腔壳体顶端装有滤网，发电腔与发电机间填充密封材料；本系统利用微水力进行能量转换时，应安装导流罩且导流罩内径与流体腔壳体外径匹配；其中，导流罩顶面开有三个进水口。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果。1、本专利技术可利用汽车行驶及驻车时风(水)能，将其回收产生电能并储存在车内蓄电池中的系统。2、本专利技术不改变现有车辆结构、外形，仅把本系统发电单元安装在进气格栅后回收能量，结构简单安装方便。3、本专利技术在汽车行驶及驻车时所回收的能量，可为汽车补充大约11%的电能。【附图说明】图1为车用流体发电系统的原理流程图。图2为车用流体发电系统的【具体实施方式】的结构示意图。图3为车用流体发电系统的发电单元结构示意图。图4为车用流体发电系统的导流罩结构示意图。图中:1、发电单元2、控制单元3、储能单元组成4、涡轮5、转轴6、发电机7、整流单元8、DC-DC转换器9、发电单元壳体10、密封材料11、导流罩12、滤网13、导流口 14、固定装置。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所述为车用流体发电系统的原理流程图，图2为车用流体发电系统的【具体实施方式】的结构示意图，本系统主要由发电单元1、控制单元2、储能单元3及壳体；发电单兀包括润轮4、转轴5和发电机6,转轴5 —端与润轮4相连另一端与发电机6相连；转轴5与涡轮4相连接部分为半圆柱体，便于紧固；控制单元2由整流单元7和DC-DC转换器8组成，对发电单元I发出的电能进行控制；其中整流单元7可对发电单元I输出端的电能整流为直流电，DC-DC转换器8调节整流单元7输出端电压；储能单元3储存从整流单元7端输出的电能；本系统所述发电单元I可安装于进气格栅后，也可拆卸下放置于河流小溪中，作为应急辅助装置；控制单元2、储能单元3安装在汽车后备箱中或者车体外。如图3所示为车用流体发电系统的发电单元结构示意图，图4为车用流体发电系统的导流罩结构示意图，本系统壳体包括发电单元壳体9、密封材料10和导流罩11 ;本系统发电单元壳体9的截面为圆型，其中发电单元I分为流体腔和发电腔两部分，流体腔外径大于发电腔，涡轮放置在流体腔中，发电机放置在发电腔中；其中，流体腔进风处装有滤网12，发电腔与发电机6间填充密封材料10 ;本系统利用微水力进行能量转换时，应安装导流罩11，导流罩11罩体内径与流体腔壳体外径匹配；其中，导流罩11顶面开有三个导流口13，罩体11侧面焊有固定装置14。本专利技术装置发电单元I可安装在汽车进气格栅后，嵌入车身内部。其中，发电单元壳体9流体腔壳体可打孔并安装角铁，利用紧固螺钉固定在汽车进气格栅后。在汽车驻车或是行驶时，风流通过进气栅传递给发电单元I中涡轮4，涡轮4带动发电机6转动，产生不稳定交流电，经过控制单元2中整流单元8和DC-DC转换器9稳流调节后，可输出12V的直流电，传递给12V储能设备3。其中，控制单元2与储能单元3可安装在汽车后备箱中或者车体外。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用流体发电系统本系统，其特征在于：本系统包括发电单元（1）、控制单元（2）、储能单元（3）及壳体；发电单元包括涡轮（4）、转轴（5）和发电机（6），转轴（5）一端与涡轮（4）相连另一端与发电机（6）相连；转轴（5）与涡轮（4）相连接部分为半圆柱体，便于紧固；控制单元由整流单元（7）和DC?DC转换器（8）组成，对发电单元发出的电能进行控制；其中整流单元可对发电单元输出端的电能整流为直流电，DC?DC转换器（8）调节整流单元输出端电压；储能单元（3）进而储存电能；控制单元（2）、储能单元（3）放置在汽车后备箱中；本系统壳体包括发电单元壳体（9）、密封材料（10）和导流罩（11）；本系统发电单元壳体（9）的截面为圆型，其中发电单元（1）分为流体腔和发电腔两部分，流体腔外径大于发电腔，涡轮（4）放置在流体腔中，发电机（6）放置在发电腔中；本系统利用微水力进行能量转换时，应安装导流罩（11）。

【技术特征摘要】
1.一种车用流体发电系统本系统，其特征在于:本系统包括发电单元(I)、控制单元(2)、储能单元(3)及壳体；发电单元包括涡轮(4)、转轴(5)和发电机(6)，转轴(5)—端与涡轮(4)相连另一端与发电机(6)相连；转轴(5)与涡轮(4)相连接部分为半圆柱体，便于紧固；控制单元由整流单元(7)和DC-DC转换器(8)组成，对发电单元发出的电能进行控制；其中整流单元可对发电单元输出端的电能整流为直流电，DC-DC转换器(8)调节整流单元输出端电压；储能单元(3)进而储存电能；控制单元(2)、储能单元(3)放置在汽车后备箱中；本系统壳体包括发电单兀壳体(9)、密封材料(10)和导流罩(11);本系统发电单兀壳体(9)的截面为圆型，其中发电单元(I)分为流体腔和发电腔两部分，流体腔外径大于发电腔，涡轮(4)放置在流体腔中，发电机(6)放置在发电腔中；本系统利用微水力进行能量转换时，应安装导流罩(11)。2.根据权利要求1所述的一种车用流体发电系统，其技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯能莲，潘阳，宾洋，占子奇，张志林，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：