CN111546881A - 车辆发电系统及发电控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆发电技术领域，尤其是涉及一种车辆发电系统及发电控制方法。车辆发电系统包括发电机；所述发电机的转子与车辆的传动主轴连接，所述传动主轴用于连接所述车辆的动力装置和车桥。本申请提供的车辆发电系统，不受变速器取力口及取力器的功率的限制，可满足大功率发电机的需求。

Description

车辆发电系统及发电控制方法

技术领域

本申请涉及车辆发电技术领域，尤其是涉及一种车辆发电系统及发电控制方法。

背景技术

在现有技术中，车辆的发电机一般通过取力器从变速器的取力口取力发电，受到变速器取力口及取力器额定功率的限制，该方式不能满足大功率发电机的需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车辆发电系统及发电控制方法，以满足大功率发电机的需求。

本申请提供了一种车辆发电系统，包括发电机；

所述发电机的转子与车辆的传动主轴连接，所述传动主轴用于连接所述车辆的动力装置和车桥。

在上述技术方案中，进一步地，所述传动主轴包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴与所述动力装置连接，所述第二传动轴与所述车桥连接；

所述发电机位于所述第一传动轴与所述第二传动轴之间，并与所述第一传动轴及所述第二传动轴相连接。

在上述技术方案中，进一步地，所述转子包括贯通轴，所述贯通轴的一端与所述第一传动轴连接，所述贯通轴的另一端与所述第二传动轴连接。

在上述技术方案中，进一步地，所述动力装置包括相连接的发动机和变速器。

在上述技术方案中，进一步地，还包括动力脱开装置；

所述动力脱开装置位于所述第二传动轴和所述车桥之间，以连接或者断开所述第二传动轴和所述车桥；或

所述动力脱开装置位于所述第二传动轴和所述发电机之间，以连接或者断开所述第二传动轴和所述发电机。

在上述技术方案中，进一步地，还包括控制器；

所述控制器与所述动力装置通信连接，以控制所述动力装置输出额定转速；

所述控制器与所述发电机的控制单元通信连接，以连接或者断开所述发电机的定子磁路。

在上述技术方案中，进一步地，所述控制器还与所述动力脱开装置的控制单元通信连接，以开启或者关闭所述动力脱开装置。

在上述技术方案中，进一步地，还包括控制开关；

所述控制开关能够被开启以发出发电需求信息，所述控制器与所述控制开关通信连接，以接收所述控制开关发出的发电需求信息。

本申请还提供了一种发电控制方法，所述方法包括：

接收车辆的行驶状态信息；

当所述车辆处于行驶状态，且接收到发电需求信息时，关闭动力脱开装置，控制发动机输出额定转速，控制发电机的定子磁路连接。

在上述技术方案中，进一步地，在所述接收车辆的行驶状态信息之后，所述发电控制方法还包括：

当所述车辆处于驻车状态，且接收到所述发电需求信息时，开启所述动力脱开装置，控制所述发动机输出额定转速，控制所述发电机的定子磁路连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

车辆发电系统包括发电机；发电机的转子与车辆的传动主轴连接，传动主轴用于连接车辆的动力装置和车桥。

具体来说，车辆的动力装置通过传动主轴连接车桥，从而带动车桥上的车辆转动，实现车辆的行驶功能。本申请将发电机直接与车辆的传动主轴连接，具体地，传动主轴转动以带动发电机的转子转动，以使发电机实现发电功能。

本申请提供的车辆发电系统，不受变速器取力口及取力器的功率的限制，可满足大功率发电机的需求。

本申请还提供了一种发电控制方法，不受变速器取力口及取力器的功率的限制，可满足大功率发电机的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的车辆发电系统的第一结构示意图；

图2为本申请提供的发电机的结构示意图；

图3为本申请提供的车辆发电系统的第二结构示意图。

图中：101-发电机；102-传动主轴；103-动力装置；104-车桥；105-第一传动轴；106-第二传动轴；107-贯通轴；108-发动机；109-变速器；110-动力脱开装置；111-控制器；112-发电机的控制单元；113-动力脱开装置的控制单元；114-控制开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一

参见图1至图3所示，本申请提供的车辆发电系统包括发电机101；发电机101的转子与车辆的传动主轴102连接，传动主轴102用于连接车辆的动力装置103和车桥104。

具体来说，车辆的动力装置103通过传动主轴102连接车桥104，从而带动车桥104上的车轮转动，实现车辆的行驶功能。本申请将发电机101直接与车辆的传动主轴102连接，具体地，传动主轴102转动以带动发电机101的转子转动，以使发电机101实现发电功能。

本申请提供的车辆发电系统，不受变速器取力口及取力器的功率的限制，可满足大功率发电机101的需求。

该实施例可选的方案中，传动主轴102包括第一传动轴105和第二传动轴106，第一传动轴105与动力装置103连接，第二传动轴106与车桥104连接；发电机101位于第一传动轴105与第二传动轴106之间，并与第一传动轴105及第二传动轴106相连接。也就是说，动力装置103依次通过第一传动轴105、发电机101和第二传动轴106将动力传递至车桥104，实现车辆行驶。

该实施例可选的方案中，转子包括贯通轴107，贯通轴107的一端可通过法兰与第一传动轴105连接，贯通轴107的另一端可通过法兰与第二传动轴106连接。

在该实施例中，第一传动轴105转动以带动贯通轴107转动，发电机101的转子通过贯通轴107提供的驱动力转动发电，且贯通轴107还能将动力传递至第二传动轴106，实现车辆行驶。

该实施例可选的方案中，动力装置103包括相连接的发动机108和变速器109。

该实施例可选的方案中，还包括动力脱开装置110；动力脱开装置110位于第二传动轴106和车桥104之间，以连接或者断开第二传动轴106和车桥104；或动力脱开装置110位于第二传动轴106和发电机101之间，以连接或者断开第二传动轴106和发电机101。

在该实施例中，为了实现车辆在行驶状态及驻车状态下均能发电的功能，还设置了动力脱开装置110。具体地，当车辆在行驶过程中，需要发电机101工作输出交流电时，动力脱开装置110闭合，传动主轴102与车桥104之间为连接状态，动力装置103通过传动主轴102、发电机101将动力传递至车桥104，此时，车辆可在行驶过程中发电；当车辆处于驻车状态下，需要发电机101工作输出交流电时，动力脱开装置110将第二传动轴106与车桥104之间断开，或者将第二传动轴106与发电机101之间断开，此时动力装置103还可以通过第一传动轴105将动力传递至发电机101，但动力不能再通过第二传动轴106传递至车桥104，从而实现车辆在驻车状态下发电。

具体地，动力脱开装置110可为牙嵌式离合器。

实施例二

该实施例二中的车辆发电系统是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。

参见图3所示，该实施例可选的方案中，车辆发电系统还包括控制器111；控制器111与动力装置103通信连接，以控制动力装置103输出额定转速；控制器111与发电机的控制单元112通信连接，以连接或者断开发电机101的定子磁路。

在该实施例中，控制器111具体为ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，其具有运算与控制的功能，发动机108在运行时，能够采集各传感器的信号进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。控制器111与发电机的控制单元112通信连接，发电机的控制单元112能够控制发电机101的定子磁路的开断，以控制发电机101的发电功能是否启用；有发电需求时，定子磁路导通产生磁场，转动的转子产生电流发电，没有发电需求时，定子磁路断开，转动的转子也不会产生电流。

该实施例可选的方案中，控制器111还与动力脱开装置的控制单元113通信连接，以开启或者关闭动力脱开装置110。从而实现车辆在行驶状态及驻车状态下均能发电的功能。

该实施例可选的方案中，车辆发电系统还包括控制开关114；控制开关114能够被开启以发出发电需求信息，控制器111与控制开关114通信连接，以接收控制开关114发出的发电需求信息。

在该实施例中，无论车辆在行驶状态或驻车状态下，需要发电机101工作输出交流电时，均可通过控制开关114传输需求，控制器111接收发电需求信息后，进一步控制发电机101和动力脱开装置110工作。

实施例三

本申请实施例三提供了一种发电控制方法，方法包括：

接收车辆的行驶状态信息；

当车辆处于行驶状态，且接收到发电需求信息时，关闭动力脱开装置110，控制发动机108输出额定转速，控制发电机101的定子磁路连接。

在该实施例中，当车辆在行过程中，需要发电机101工作输出交流电时，通过控制开关114传输需求，此时控制器111响应需求，控制发动机108输出额定转速，并通过变速器109及传动主轴102将动力输出到发电机101。此时发电机的控制单元112同时响应需求，发电机101开始工作。发电机101工作同时通过传动主轴102传输动力至动力脱开装置110、车桥104及车轮，继续实现车辆行驶，此时动力脱开装置110闭合。

该实施例可选的方案中，在接收车辆的行驶状态信息之后，发电控制方法还包括：

当车辆处于驻车状态，且接收到发电需求信息时，开启动力脱开装置110，控制发动机108输出额定转速，控制发电机101的定子磁路连接。

在该实施例中，当车辆处于驻车状态下，需要发电机101工作输出交流电时，通过控制开关114传输需求，此时控制器111响应需求，控制发动机108输出额定转速，并通过变速器109及传动主轴102将动力输出到发电机101。此时发电机的控制单元112同时响应需求，发电机101开始工作。同时动力脱开装置的控制单元113响应需求，动力脱开装置110开始工作，实现车桥104与传动主轴102之间动力脱开，发电机101工作时，动力不能再通过传动主轴102传递至车桥104及车轮，从而实现车辆在停车状态下的发电功能。

当车辆不需要发电机101工作时，车辆动力的传输路线为发动机108、变速器109、传动主轴102、发电机101、动力脱开装置110、车桥104和车轮，实现车辆正常行驶，此时控制开关114、发电机的控制单元112和动力脱开装置的控制单元113之间没有信息传输。

需要说明的是，如发电机101为定速发电机，则在行驶状态下，发动机108通过定速巡航模式，实现发电机101以额定转速转动，从而实现发电机101的发电功能。在驻车状态下，发动机108通过取力模式，实现发电机101以额定转速转动，从而实现发电机101发电功能。如发电机101为变速发电机，则不需对转速进行逻辑控制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。

Claims (10)

1.一种车辆发电系统，其特征在于，包括发电机；

所述发电机的转子与车辆的传动主轴连接，所述传动主轴用于连接所述车辆的动力装置和车桥。

2.根据权利要求1所述的车辆发电系统，其特征在于，所述传动主轴包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴与所述动力装置连接，所述第二传动轴与所述车桥连接；

所述发电机位于所述第一传动轴与所述第二传动轴之间，并与所述第一传动轴及所述第二传动轴相连接。

3.根据权利要求2所述的车辆发电系统，其特征在于，所述转子包括贯通轴，所述贯通轴的一端与所述第一传动轴连接，所述贯通轴的另一端与所述第二传动轴连接。

4.根据权利要求1所述的车辆发电系统，其特征在于，所述动力装置包括相连接的发动机和变速器。

5.根据权利要求2所述的车辆发电系统，其特征在于，还包括动力脱开装置；

所述动力脱开装置位于所述第二传动轴和所述车桥之间，以连接或者断开所述第二传动轴和所述车桥；或

所述动力脱开装置位于所述第二传动轴和所述发电机之间，以连接或者断开所述第二传动轴和所述发电机。

6.根据权利要求5所述的车辆发电系统，其特征在于，还包括控制器；

所述控制器与所述动力装置通信连接，以控制所述动力装置输出额定转速；

所述控制器与所述发电机的控制单元通信连接，以连接或者断开所述发电机的定子磁路。

7.根据权利要求6所述的车辆发电系统，其特征在于，所述控制器还与所述动力脱开装置的控制单元通信连接，以开启或者关闭所述动力脱开装置。

8.根据权利要求6所述的车辆发电系统，其特征在于，还包括控制开关；

所述控制开关能够被开启以发出发电需求信息，所述控制器与所述控制开关通信连接，以接收所述控制开关发出的发电需求信息。

9.一种发电控制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收车辆的行驶状态信息；

当所述车辆处于行驶状态，且接收到发电需求信息时，关闭动力脱开装置，控制发动机输出额定转速，控制发电机的定子磁路连接。

10.根据权利要求9所述的发电控制方法，其特征在于，在所述接收车辆的行驶状态信息之后，所述发电控制方法还包括：

当所述车辆处于驻车状态，且接收到所述发电需求信息时，开启所述动力脱开装置，控制所述发动机输出额定转速，控制所述发电机的定子磁路连接。

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