CN108608854A - 一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车 - Google Patents
一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108608854A CN108608854A CN201810379537.1A CN201810379537A CN108608854A CN 108608854 A CN108608854 A CN 108608854A CN 201810379537 A CN201810379537 A CN 201810379537A CN 108608854 A CN108608854 A CN 108608854A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- tail gas
- working medium
- hydrogen reaction
- expanding machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 122
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 122
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 121
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 61
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000008450 motivation Effects 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005183 dynamical system Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 235000013324 preserved food Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
- F01N5/025—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat the device being thermoelectric generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
本发明涉及一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,包括车体、车轮、燃油发动机、柯来浦单元、三元催化器、涡轮增压单元、尾气换热器和电动机。燃油发动机通过离合器与变速器连接,蓄电池通过1号逆变器电路连接到电动机,电动机通过离合器连接到变速器。柯来浦单元设有工质膨胀机、工质压缩机和发电机,工质膨胀机的出口通过尾气换热器的管程连接到工质压缩机的入口。发电机的输出端通过2号逆变器连接到蓄电池。本发明通过将燃油发动机、电力驱动与柯来浦单元相结合,联合驱动汽车行驶,提高了混动汽车的热效率,有利于降低汽车的废气排放,减少大气环境污染。
Description
技术领域
本发明属于动力机械技术领域,涉及一种汽车动力系统,具体涉及一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车。
背景技术
近年来汽车的生产量连年剧增,汽车尾气成为了环境污染的重要原因。针对汽车污染的问题,各国政府都积极制定汽车尾气排放标准,其中欧盟的标准极其严格,成为了其他国家制定标准的重要参照。为了应对不断严格的汽车尾气排放标准,各大汽车厂商目前主要采取利用新能源来解决汽车尾气和能源匮乏的重要问题。随着世界各国环境保护的措施越来越严格,混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点,并已经开始商业化。混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。
混合动力汽车的驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成,汽车的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,全球进入了汽车混合动力时代。以燃油发动机与氢气膨胀机和发电机相结合的氢气混合动力汽车尚未见过文献报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,优化汽车的动力系统,提高汽车的热效率,降低汽车的废气排放,减少大气环境污染。
本发明的技术方案是:带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,包括车体、车轮、燃油发动机、三元催化器、涡轮增压单元、尾气换热器、电动机、蓄电池、1号逆变器、变速器和驱动桥。燃油发动机通过离合器与变速器连接,蓄电池通过1号逆变器电路连接到电动机,电动机通过离合器连接到变速器。燃油发动机的排气口通过涡轮增压单元、三元催化器和尾气换热器连接到尾气排放口。变速器通过传动轴与驱动桥连接,驱动桥通过半轴连接到车轮。混动汽车设有柯来浦单元和2号逆变器,柯来浦单元设有工质膨胀机和工质压缩机、发电机,工质膨胀机的出口通过尾气换热器的管程连接到工质压缩机的入口。工质膨胀机、工质压缩机和发电机同轴连接,发电机的输出端通过2号逆变器连接到蓄电池。
柯来浦单元包括升压床结构、低压氢气缓冲罐、高压氢气缓冲罐、氢气泵、有机工质压缩机、有机工质膨胀机和发电机,有机工质膨胀机设有中段抽出口和中段入口。升压床结构包括1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床,1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床设有换热介质入口、换热介质出口、低压氢气入口和高压氢气出口,低压氢气入口、高压氢气出口、换热介质入口和换热介质出口分别设有阀门。有机工质压缩机的出口通过高压氢气缓冲罐分别连接到1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质入口。1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口通过氢气泵连接到有机工质膨胀机的中段入口。有机工质膨胀机的中段抽出口通过低压氢气缓冲罐、低压氢气循环泵和四通阀连接到1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口。1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的高氢气出口连接到有机工质膨胀机的入口。混动汽车设有外接电源接头,外接电源接头连接在2号逆变器的输入端。涡轮增压单元包括涡轮机和压气机,涡轮机和压气机同轴连接,燃油发动机的排气口通过涡轮机连接到三元催化器。混动汽车设有空气口,空气口通过压气机连接到燃油发动机的空气入口。燃油发动机为汽油发动机或柴油发动机,其它燃油发动机也属于本发明的保护范围。柯来浦单元的循环工质是氢气或二氧化碳,不排除其它气体。
作为选择,发电机和电动机替换为发电-电动机,工质膨胀机和工质压缩机同轴连接,发电-电动机一头通过离合器与工质膨胀机连接,另一头通过离合器和传动设备与变速器连接。
本发明带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车通过将燃油发动机、电力驱动与柯来浦单元相结合,联合驱动汽车行驶,优化了汽车的动力系统。柯来浦单元能高效利用发动机高温尾气余热进行发电,产生的电力通过辅助动力系统,混动汽车由电动机或燃油发动机独立驱动,或以燃油发动机同轴连接的电动机作为辅助动力,与燃油发动机共同驱动,提高了混合动力汽车的热效率,同时有利于降低汽车的废气排放,减少大气环境污染。
附图说明
图1 为本发明动机尾气余热发电系统的混动汽车的结构示意图;
图2 为本发明另一种实施方案的结构示意图;
其中:1—尾气换热器、2—发电-电动机、3—工质膨胀机、4—工质压缩机、5—低压氢气储罐、6—三元催化器、7—涡轮增压单元、8—燃油发动机、9—驱动桥、10—变速器、11—电动机、12—1号逆变器、13—2号逆变器、14—蓄电池、15—高压氢气储罐、16—车体、17—车轮、18—外接电源接头、19—氢气泵、20—发电机、21—离合器、22—低压氢气循环泵、23—四通阀、A—1号氢反应床、B— 2号氢反应床、C— 3号氢反应床。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例,本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车如图1所示,包括车体16、车轮17、燃油发动机8、柯来浦单元、三元催化器6、涡轮增压单元7、尾气换热器1、空气口、尾气排放口、电动机11、蓄电池14、1号逆变器12、2号逆变器13、变速器10和驱动桥9。柯来浦单元包括升压床结构、低压氢气缓冲罐5、高压氢气缓冲罐15、氢气泵19、有机工质压缩机4、有机工质膨胀机3和发电机20,有机工质膨胀机3设有中段抽出口和中段入口。升压床结构包括1号氢反应床A、2号氢反应床B和3号氢反应床C,1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床设有换热介质入口、换热介质出口、低压氢气入口和高压氢气出口,低压氢气入口、高压氢气出口、换热介质入口和换热介质出口分别设有阀门。有机工质压缩机4的出口通过高压氢气缓冲罐15分别连接到1号氢反应床A、2号氢反应床B和3号氢反应床C的换热介质入口。1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口通过氢气泵19连接到有机工质膨胀机3的中段入口。有机工质膨胀机3的中段抽出口通过低压氢气缓冲罐5、低压氢气循环泵22和四通阀23连接到1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口,1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的高氢气出口连接到有机工质膨胀机3的入口。工质膨胀机3的出口通过尾气换热器1的管程连接到工质压缩机4的入口。工质膨胀机、工质压缩机和发电机同轴连接,发电机输出端通过2号逆变器13连接到蓄电池14,2号逆变器13输入端的一路与外接电源接头18连接,以方便用外部电力充电。蓄电池14通过1号逆变器12电路连接到电动机11,电动机通过离合器连接到变速器10的一端。燃油发动机通过离合器21与变速器10的另一端连接,变速器通过传动轴与驱动桥9连接,驱动桥通过半轴连接到车轮。有机工质压缩机4设有电力驱动设备,用于开机时暖机运行,电力驱动设备与蓄电池14电路连接。涡轮增压单元7包括涡轮机和压气机,涡轮机和压气机同轴连接。燃油发动机的排气口通过涡轮增压单元7的涡轮机、三元催化器6和尾气换热器1的壳程连接到尾气排放口。空气口通过压气机连接到燃油发动机8的空气入口。柯来浦单元的循环工质为氢气。
本发明带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车电动机与燃油发动机分别通过曲轴与变速箱连接,电动机与变速箱之间和燃油发动机与变速箱之间均设有离合器,可由电动机或燃油发动机独立驱动,也可以电动机或燃油发动机联合驱动。电动机通过逆变器与蓄电池电路连接,当蓄电池中电量大于20%时,汽车行驶采用电动机独立驱动,蓄电池通过逆变器与外接充电线路和柯来浦单元发电机电路连接。当蓄电池中电量小于20%时,汽车行驶采用燃油发动机独立驱动,燃油发动机排气口依次连接到涡轮增压单元、三元催化器和柯来浦单元的尾气换热器。燃油发动机的高温带压尾气先推动涡轮增压单元运转压缩燃油发动机的空气进气后,再经过三元催化器净化,最后进入柯来浦单元余热利用进行发电,产生的电力小部分自用,大部分供给蓄电池充电。
柯来浦单元的发电机输出电路一路供有机工质压缩机自用,一路到蓄电池储存。从三元催化器来的净化后的高温尾气进入柯来浦单元换热器,与有机工质膨胀机来的低温氢气进行换热,换热后的常温尾气外排。换热器中被加热的氢气则进入有机工质压缩机,被压缩至高压同时温度进一步提高,出有机工质压缩机的高温高压氢气通过高压氢气缓冲罐进入升压床结构中的任意一个氢反应床,加热氢反应床中的金属氢化物使其放出高压氢气,氢反应床放出的高压氢气与有机工质压缩机来的高压氢气一起通过氢反应床的高压氢气出口进入有机工质膨胀机,推动膨胀机运转。正常工作时,有机工质膨胀机同时带动有机工质压缩机和发电机运转。有机工质膨胀机经前段膨胀后的低温低压氢气从中段出口进入低压氢气缓冲罐,再经低压氢气循环泵进入升压床结构中的另一个氢反应床进行吸氢,吸氢时放出的热量由未吸收的低压氢气带走经氢气泵通过有机工质膨胀机的中段入口回到有机工质膨胀机继续膨胀做功,经后端膨胀的低温低压氢气从有机工质膨胀机出口进入到换热器循环使用。
实施例2
本发明另一种实施方式如图2所示,包括车体16、车轮17、燃油发动机8、柯来浦单元、发电-电动机2、三元催化器6、涡轮增压单元7、尾气换热器1、空气口、尾气排放口、电动机11、蓄电池14、2号逆变器13、变速器10和驱动桥9。工质膨胀机3和工质压缩机4同轴连接,发电-电动机2一头通过离合器21与工质膨胀机3连接,另一头通过离合器和传动设备与变速器连接。燃油发动机通过离合器21与变速器10的另一端连接,变速器通过传动轴与驱动桥9连接,驱动桥通过半轴连接到车轮。有机工质压缩机4设有电力驱动设备,用于开机时暖机运行,电力驱动设备与蓄电池14电路连接。发电机输出端通过2号逆变器13连接到蓄电池14,2号逆变器13输入端的一路与外接电源接头18连接,以方便用外部电力充电。本实施例的其它结构与实施例相同。
开始用燃油发动机驱动汽车行驶,产生的高温尾气通过涡轮增压单元,一部分尾气的能量用于为燃油发动机的助燃气体增压。高温尾气经三元催化器净化后进入柯来浦单元换热器,推动膨胀机运转带动发电-电动机发电,发的电储存到蓄电池。蓄电池蓄电95%~100%,燃油发动机停止工作, 蓄电池开始输电,驱动发电-电动机转动,通过离合器和传动设备带动变速箱,驱动汽车行驶。当蓄电池蓄电下降到30%~50%,停止蓄电池输电,利用燃油发电机驱动汽车行驶。通过各个离合器21的开闭,实现工作模式的转换。
Claims (7)
1.一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,包括车体(16)、车轮(17)、燃油发动机(8)、三元催化器(6)、涡轮增压单元(7)、尾气换热器(1)、电动机(11)、蓄电池(14)、1号逆变器(12)、变速器(10)和驱动桥(9);所述燃油发动机通过离合器(21)与变速器(10)连接,所述蓄电池(14)通过1号逆变器(12)电路连接到电动机(11),电动机通过离合器连接到变速器(10);所述燃油发动机的排气口通过涡轮增压单元(7)、三元催化器(6)和尾气换热器(1)连接到尾气排放口;所述变速器通过传动轴与驱动桥(9)连接,所述驱动桥通过半轴连接到车轮;其特征是:所述混动汽车设有柯来浦单元和2号逆变器(13),所述柯来浦单元设有工质膨胀机(3)、工质压缩机(4)和发电机(20),所述工质膨胀机(3)的出口通过尾气换热器(1)的管程连接到工质压缩机(4)的入口;所述工质膨胀机、工质压缩机和发电机同轴连接,所述发电机的输出端通过2号逆变器(13)连接到蓄电池(14)。
2.根据权利要求1所述的带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,其特征是:所述柯来浦单元包括升压床结构、低压氢气缓冲罐(5)、高压氢气缓冲罐(15)、氢气泵(19)、有机工质压缩机(4)、有机工质膨胀机(3)和发电机(20),有机工质膨胀机(3)设有中段抽出口和中段入口;所述升压床结构包括1号氢反应床(A)、2号氢反应床(B)和3号氢反应床(C),1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床设有换热介质入口、换热介质出口、低压氢气入口和高压氢气出口,低压氢气入口、高压氢气出口、换热介质入口和换热介质出口分别设有阀门;所述有机工质压缩机(4)的出口通过高压氢气缓冲罐(15)分别连接到1号氢反应床(A)、2号氢反应床(B)和3号氢反应床(C)的换热介质入口;所述1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口通过氢气泵(19)连接到有机工质膨胀机(3)的中段入口;所述有机工质膨胀机(3)的中段抽出口通过低压氢气缓冲罐(5)、低压氢气循环泵(22)和四通阀(23)连接到1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口,所述1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的高氢气出口连接到有机工质膨胀机(3)的入口。
3.根据权利要求1所述的带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,其特征是:所述混动汽车设有外接电源接头(18),所述外接电源接头连接在2号逆变器(13)的输入端。
4.根据权利要求1所述的带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,其特征是:所述混动汽车设有空气口,所述涡轮增压单元(7)包括涡轮机和压气机,所述涡轮机和压气机同轴连接,所述燃油发动机(8)的排气口通过涡轮机连接到三元催化器(6);所述空气口通过压气机连接到燃油发动机(8)的空气入口。
5.根据权利要求1所述的带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,其特征是:所述燃油发动机为汽油发动机或柴油发动机。
6.根据权利要求1所述的带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,其特征是:所述电动机(11)为轮毂电机。
7.根据权利要求1所述的带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车,其特征是:所述发电机(20)和电动机(11)替换为发电-电动机(2),所述工质膨胀机(3)和工质压缩机(4)同轴连接,所述发电-电动机(2)一头通过离合器(21)与工质膨胀机(3)连接,另一头通过离合器和传动设备与变速器连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810379537.1A CN108608854B (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810379537.1A CN108608854B (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108608854A true CN108608854A (zh) | 2018-10-02 |
CN108608854B CN108608854B (zh) | 2020-11-24 |
Family
ID=63661091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810379537.1A Active CN108608854B (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108608854B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109538321A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-29 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种利用低温余热的氢能源发电系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4290267A (en) * | 1977-02-08 | 1981-09-22 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Method for recouping combustion heat |
CN106627090A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 可以回收余热和净化环境空气的氢能源汽车混合动力系统 |
CN107605559A (zh) * | 2017-08-04 | 2018-01-19 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 热机‑氢反应床联合循环系统 |
CN107813691A (zh) * | 2017-10-14 | 2018-03-20 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种节能环保的氢气混合动力汽车 |
-
2018
- 2018-04-25 CN CN201810379537.1A patent/CN108608854B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4290267A (en) * | 1977-02-08 | 1981-09-22 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Method for recouping combustion heat |
CN106627090A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 可以回收余热和净化环境空气的氢能源汽车混合动力系统 |
CN107605559A (zh) * | 2017-08-04 | 2018-01-19 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 热机‑氢反应床联合循环系统 |
CN107813691A (zh) * | 2017-10-14 | 2018-03-20 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种节能环保的氢气混合动力汽车 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109538321A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-29 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种利用低温余热的氢能源发电系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108608854B (zh) | 2020-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106541816B (zh) | 一种氢燃料汽车 | |
US8141360B1 (en) | Hybrid gas turbine and internal combustion engine | |
CN113650768B (zh) | 一种基于氨-氢驱动的复合型船舶混合动力系统 | |
CN103987937A (zh) | 利用内燃机废热的电动增压装置及其电力供给方法 | |
CN106837529B (zh) | 一种净化环境空气的氢能源汽车动力系统 | |
CN114388843B (zh) | 一种燃料电池系统及控制方法 | |
CN201635781U (zh) | 液氮引擎装置 | |
CN105644346A (zh) | 压缩空气式机动车尾气余热回收系统和回收方法 | |
CN108457744A (zh) | 一种装备机电耦合增压器的发动机余热回收系统 | |
CN1702899A (zh) | 一种燃料电池汽车用螺杆压缩—膨胀机组 | |
CN113202643B (zh) | 一种具有能量回收装置的系统及控制方法 | |
CN101956594A (zh) | 一种发动机废气能量利用装置及应用该装置的汽车 | |
CN108608854A (zh) | 一种带有发动机尾气余热发电系统的混动汽车 | |
CN103410573A (zh) | 汽车尾气综合利用节能系统 | |
CN209833350U (zh) | 一种加压燃料电池-内燃机混合动力系统 | |
CN110053491A (zh) | 一种适用于电动汽车的双涡轮微燃机增程器 | |
CN207542327U (zh) | 氢燃料电池汽车高压储氢罐压力能回收装置 | |
CN108172879A (zh) | 一种基于燃料电池和锂电池的温度控制发电装置 | |
CN210984860U (zh) | 一种燃料电池的空气系统 | |
CN210652685U (zh) | 一种混合动力系统的热能回收系统 | |
CN209892309U (zh) | 一种发动机排气系统废气能量回收装置 | |
CN203383860U (zh) | 汽车尾气综合利用节能系统 | |
CN111231645A (zh) | 一种天然气发动机与sofc共同工作的混合动力系统 | |
CN219214710U (zh) | 混合动力系统及车辆 | |
CN210970709U (zh) | 发动机、余热回收系统和电池系统三元混合动力驱动系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |