CN219809088U - 车辆的风能回收系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆的风能回收系统以及车辆，车辆的风能回收系统包括：送风件；具有能量回收功能的驱动件，送风件与驱动件传动连接，驱动件适于驱动送风件转动以调节待冷却件的温度；储能件，储能件与驱动件电连接，送风件适于在气流的作用下转动以驱动驱动件发电，储能件适于存储驱动件产生的电能且还适于向驱动件供电。由此，通过本申请的风能回收系统，送风件能够在气流的作用下转动，送风件转动能够驱动驱动件发电，并且能够通过储能件存储驱动件产生的电量，从而回收了风能，并将风能转化为电能，有利于提高纯电车辆的续航里程，并且，对于燃油车而言，能够减少耗油量(消耗燃油向蓄电池充电的耗油量)，有利于降低燃油车的油耗。

Description

车辆的风能回收系统以及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种车辆的风能回收系统以及具有该车辆的风能回收系统的车辆。

背景技术

相关技术中，车辆上搭载的用电器件越来越多，大量的用电器件需要消耗大量的电能。对于纯电车辆而言，电量与整车续航里程呈正相关，大量的用电器件导致车辆的电能消耗迅速，从而影响了纯电车辆的续航里程，导致纯电车辆的续航里程低，对于燃油车而言，需要消耗燃油向蓄电池充电，大量的用电器件增加了燃油车的油耗。因此，如何进行能力回收，为车辆提供电能成为了目前亟待解决的技术问题。

现有的车辆具有风扇，风扇用于在车辆的某些散热系统温度过高时给车辆的某些散热系统温度降温，然而，当风扇不需要工作时，风扇会被气流带动并空转，浪费了风的势能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车辆的风能回收系统，该车辆的风能回收系统能够回收风能，并且能够将风能转化为电能，有利于提高纯电车辆的续航里程，有利于降低燃油车的油耗。

本实用新型进一步地提出了一种车辆。

根据本实用新型的车辆的风能回收系统包括：送风件；具有能量回收功能的驱动件，所述送风件与所述驱动件传动连接，所述驱动件适于驱动所述送风件转动以调节待冷却件的温度；储能件，所述储能件与所述驱动件电连接，所述送风件适于在气流的作用下转动以驱动所述驱动件发电，所述储能件适于存储所述驱动件产生的电能且还适于向所述驱动件供电。

根据本实用新型的车辆的风能回收系统，送风件能够在气流的作用下转动，送风件转动能够驱动驱动件发电，并且能够通过储能件存储驱动件产生的电量，从而回收了风能，并将风能转化为电能，有利于提高纯电车辆的续航里程，并且，对于燃油车而言，能够减少耗油量(消耗燃油向蓄电池充电的耗油量)，有利于降低燃油车的油耗。

在本实用新型的一些示例中，所述储能件包括高压储能件和低压储能件，所述高压储能件通过DCDC与所述驱动件连接，所述低压储能件与所述驱动件连接。

在本实用新型的一些示例中，储能件与车辆的用电器件连接，和/或驱动件与车辆的用电器件连接。

在本实用新型的一些示例中，车辆的风能回收系统还包括：继电器，所述继电器具有第一触点、第二触点和第三触点，所述第一触点与所述DCDC连接，所述第二触点、所述第三触点均与所述驱动件连接，所述第一触点选择性地与所述第二触点、所述第三触点连接。

在本实用新型的一些示例中，所述第一触点与所述第二触点连接时，所述高压储能件存储所述驱动件产生的电能，所述第一触点与所述第三触点连接时，所述高压储能件向所述驱动件供电。

在本实用新型的一些示例中，车辆的风能回收系统还包括：控制器，所述控制器与所述继电器连接，所述控制器被构造为根据车辆是否满足预设条件控制所述第一触点与所述第二触点连接或者与所述第三触点连接。

在本实用新型的一些示例中，所述预设条件包括发动机水温小于第一温度值和/或变速器油温小于第二温度值和/或驱动电机水温小于第三温度值和/或空调压力小于第一压力值。

在本实用新型的一些示例中，所述第一温度值为Q，满足关系式：100℃＜Q＜110℃，所述第二温度值为W，满足关系式：115℃＜W＜125℃，所述第三温度值为E，满足关系式：60℃＜E＜70℃，所述第一压力值为R，满足关系式：20bar＜R＜30bar。

在本实用新型的一些示例中，所述送风件为风扇。

根据本实用新型的车辆，包括上述的车辆的风能回收系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例所述的风能回收系统的示意图。

附图标记：

风能回收系统100；

送风件10；风扇11；

驱动件20；

储能件30；高压储能件31；低压储能件32；

DCDC40；

继电器50；第一触点51；第二触点52；第三触点53；

控制器60。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的车辆的风能回收系统100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的风能回收系统100包括：送风件10、驱动件20和储能件30。

其中，驱动件20具有能量回收功能，送风件10与驱动件20传动连接，驱动件20适于驱动送风件10转动以调节待冷却件的温度。作为本申请的一些可选实施例，送风件10可以位于车辆内，并且在车辆的长度方向，送风件10可以设置在车辆的前端，也就是说，送风件10可以设置在车辆的靠前的位置。

作为本申请的一些可选实施例，车辆可以包括冷却模块，冷却模块可以位于车辆内，并且冷却模块可以设置在车辆的前端，冷却模块可以包括送风件10、冷凝器、散热器等(散热器可以包括但不限于电池热管理系统的散热器、变速器的散热器、发动机的散热器以及车辆上的其他散热器)，此时，冷凝器、散热器可以作为待冷却件，当冷凝器内的冷媒压力过大和/或散热器内的液体温度过高时，可以通过驱动件20驱动送风件10转动，送风件10转动时能够使冷却模块周围的空气流速加快，以调节冷凝器、散热器的温度，即可以降低冷凝器、散热器的温度。

储能件30与驱动件20电连接，送风件10适于在气流的作用下转动以驱动驱动件20发电，储能件30适于存储驱动件20产生的电能。需要解释的是，当待冷却件(包括但不限于冷凝器、车辆的各种散热器等)不需要送风件10调节温度时，空气相对于车辆的流动能够带动送风件10转动，送风件10转动时能够驱动驱动件20发电，储能件30能够存储驱动件20产生的电能，也就是说，驱动件20产生的电能能够输送至储能件30。这样能够利用送风件10转动的势能，将送风件10转动的势能转化为电能，对于纯电车辆而言，能够提高纯电车辆的续航里程，对于燃油车而言，能够降低燃油车的油耗(由于燃油车需要消耗燃油向蓄电池充电，因此将送风件10转动的势能转化为电能，有利于降低燃油车的油耗)，对于油电混动车辆而言，既能够提高油电混动车辆的续航里程，又能够降低油电混动车辆的油耗。

需要说明的是，车辆行驶时，相对于车辆流动的空气能够带动送风件10转动，车辆未行驶时，相对于车辆流动的空气也能够带动送风件10转动。

储能件30还适于向驱动件20供电，具体来说，当待冷却件(包括但不限于冷凝器、车辆的各种散热器等)需要送风件10调节温度时，储能件30能够向驱动件20供电，驱动件20能够驱动送风件10转动，送风件10转动时能够使待冷却件周围的空气流速加快，以调节待冷却件的温度，即可以降低待冷却件的温度。

作为本申请的一些可选实施例，储能件30可以为燃油车辆的蓄电池，储能件30也可以为纯电车辆的动力电池，或者储能件30也可以为车辆上的其他电池。

作为本申请的一些可选实施例，送风件10和驱动件20可以集成设置，这样设置可以减小送风件10和驱动件20的体积，从而能够降低送风件10和驱动件20的布置难度，并且有利于节省车辆的空间。

由此，通过本申请的风能回收系统100，送风件10能够在气流的作用下转动，送风件10转动能够驱动驱动件20发电，并且能够通过储能件30存储驱动件20产生的电量，从而回收了风能，并将风能转化为电能，有利于提高纯电车辆的续航里程，并且，对于燃油车而言，能够减少耗油量(消耗燃油向蓄电池充电的耗油量)，有利于降低燃油车的油耗。

并且，可以使送风件10和驱动件20具有多种功能，具体来说，送风件10和驱动件20既能够调节待冷却件的温度，送风件10和驱动件20又能够回收风能。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，储能件30可以包括高压储能件31和低压储能件32，其中，高压储能件31可以通过DCDC40(直流变换器-Direct Current)与驱动件20连接，低压储能件32可以与驱动件20连接。具体来说，高压储能件31可以通过DCDC40与驱动件20电连接，低压储能件32可以直接与驱动件20电连接。

作为本申请的一些可选实施例，当待冷却件需要送风件10调节温度时，高压储能件31能够向驱动件20供电，在高压储能件31亏电时，低压储能件32可以向驱动件20供电。当待冷却件不需要送风件10调节温度时，空气相对于车辆的流动能够带动送风件10转动，送风件10转动时能够驱动驱动件20发电，高压储能件31能够存储驱动件20产生的电能，也就是说，驱动件20产生的电能能够通过DCDC40输送至高压储能件31，当高压储能件31满电时，低压储能件32能够存储驱动件20产生的电能，也就是说，驱动件20产生的电能能够输送至低压储能件32。

通过在驱动件20与高压储能件31之间设置DCDC40，可以实现高压储能件31与驱动件20之间的电量传输，具体来说，DCDC40能够进行高低压转换，以实现高压储能件31与驱动件20之间的电量传输。并且，通过将储能件30构造为包括高压储能件31和低压储能件32的形式，在高压储能件31亏电或者满电时，低压储能件32能够供电或者储能，有利于提高风能回收系统100的工作可靠性。

其中，图1所示的箭头方向可以理解为电流方向。

在本实用新型的一些实施例中，储能件30可以与车辆的用电器件电连接，或者驱动件20可以与车辆的用电器件电连接，或者储能件30和驱动件20均可以与车辆的用电器件电连接。通过将储能件30与车辆的用电器件电连接，可以将储能件30储存的驱动件20产生的电能供给用电器件使用，通过将驱动件20与车辆的用电器件电连接，可以将驱动件20产生的电能直接供给用电器件使用，从而可以有效利用回收的电能，有利于提高纯电车辆的续航里程，有利于降低燃油车的油耗。

作为本申请的一些可选实施例，如图1所示，低压储能件32可以与DCDC40电连接，低压储能件32可以通过DCDC40向车辆的高压用电器件供电。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，风能回收系统100还可以包括：继电器50，继电器50可以具有第一触点51、第二触点52和第三触点53，其中，第一触点51可以与DCDC40电连接，第二触点52和第三触点53均可以与驱动件20电连接，第一触点51可以选择性地与第二触点52、第三触点53连接，也就是说，第一触点51可以与第二触点52连接，或者第一触点51可以与第三触点53连接。通过在DCDC40与驱动件20之间设置继电器50，可以通过继电器50改变驱动件20与DCDC40之间连接的电路，以使储能件30向驱动件20的供电或者使驱动件20向储能件30的供电。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，第一触点51可以与第二触点52电连接，当第一触点51与第二触点52电连接时，储能件30不向驱动件20供电，送风件10在气流的作用下转动以驱动驱动件20发电，驱动件20产生的电能可以通过继电器50、DCDC40传输至高压储能件31，高压储能件31存储驱动件20产生的电能。当然，若高压储能件31满电，则驱动件20产生的电能可以直接传输至低压储能件32。

第一触点51可以与第三触点53电连接，当第一触点51与第三触点53电连接时，高压储能件31可以向驱动件20供电，驱动件20能够驱动送风件10转动，送风件10转动时能够使待冷却件周围的空气流速加快，以调节待冷却件的温度。当然，若高压储能件31亏电，则可以通过低压储能件32向驱动件20供电。如此设置可以通过改变第一触点51与第二触点52、第三触点53的连接关系，以改变储能件30与驱动件20之间的电流方向，以使送风件10和驱动件20既能够调节待冷却件的温度，又能够回收风能。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，风能回收系统100还可以包括控制器60，控制器60可以与继电器50通信连接，控制器60也可以与继电器50电连接，控制器60可以被构造为根据车辆是否满足预设条件控制第一触点51与第二触点52连接或者与第三触点53连接。

具体来说，当车辆满足预设条件时，控制器60可以控制第一触点51与第二触点52电连接，以回收风能，并将风能转化为电能，当车辆不满足预设条件时，控制器60可以控制第一触点51与第三触点53电连接，以通过送风件10调节待冷却件的温度。这样设置可以根据车辆的实际状况选择送风件10和驱动件20的工作状态，有利于提高风能回收系统100的工作可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，预设条件可以包括发动机水温小于第一温度值和/或变速器油温小于第二温度值和/或驱动电机水温小于第三温度值和/或空调压力小于第一压力值。

具体来说，预设条件可以包括发动机水温小于第一温度值、变速器油温小于第二温度值、驱动电机水温小于第三温度值、空调压力小于第一压力值中的一个或者两个或者三个或者四个。下面以预设条件包括发动机水温小于第一温度值、变速器油温小于第二温度值、驱动电机水温小于第三温度值、空调压力小于第一压力值为例进行说明。

当发动机水温小于第一温度值、变速器油温小于第二温度值、驱动电机水温小于第三温度值、空调压力小于第一压力值时，车辆满足预设条件，此时，控制器60可以控制第一触点51与第二触点52电连接，以回收风能，并将风能转化为电能。当发动机水温不小于第一温度值或者变速器油温不小于第二温度值或者驱动电机水温不小于第三温度值或者空调压力不小于第一压力值时，车辆不满足预设条件，控制器60可以控制第一触点51与第三触点53电连接，以通过送风件10调节待冷却件的温度。如此设置可以根据发动机水温和/或变速器油温和/或驱动电机水温和/或空调压力的实际数值选择送风件10和驱动件20的工作状态，有利于进一步提高风能回收系统100的工作可靠性。

需要解释的是，空调压力可以理解为空调系统内的冷媒压力。

需要说明的是，当本申请的风能回收系统100应用于燃油车时，可能不需要判断驱动电机水温(因为燃油车可能不具有驱动电机)，当本申请的风能回收系统100应用于纯电车辆时，可能不需要判断发动机水温(因为纯电车辆可能不具有发动机)。

在本实用新型的一些实施例中，第一温度值可以为Q，Q可以满足关系式：100℃＜Q＜110℃，即Q可以为100℃-110℃中的任意数值，例如，第一温度值可以为但不限于100℃、105℃、110℃等。第二温度值可以为W，W可以满足关系式：115℃＜W＜125℃，即W可以为115℃-125℃中的任意数值，例如，第二温度值可以为但不限于115℃、120℃、125℃等。第三温度值可以为E，E可以满足关系式：60℃＜E＜70℃，即E可以为60℃-70℃中的任意数值，例如，第三温度值可以为但不限于60℃、65℃、70℃等。第一压力值可以为R，R可以满足关系式：20bar＜R＜30bar，即R可以为20bar-30bar中的任意数值。例如，第一压力值可以为但不限于20bar、24bar、25bar、30bar等。

作为本申请的一些可选实施例，第一温度值可以为105℃，第二温度值可以为120℃，第三温度值可以为65℃，第一压力值可以为24bar。当发动机水温小于105℃、变速器油温小于120℃、驱动电机水温小于65℃、空调压力小于24bar时，控制器60可以控制第一触点51与第二触点52电连接，以回收风能，并将风能转化为电能。当发动机水温不小于105℃或者变速器油温不小于120℃或者驱动电机水温不小于65℃或者空调压力不小于24bar时。控制器60可以控制第一触点51与第三触点53电连接，以通过送风件10调节待冷却件的温度。如此设置可以使第一温度值、第二温度值、第三温度值和第一压力值的数值合理，可以降低发动机水温和/或变速器油温和/或驱动电机水温和/或空调压力过高的概率，有利于进一步提高风能回收系统100的工作可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，送风件10可以构造为风扇11。风扇11可以与驱动件20传动连接。作为本申请的一些可选实施例，驱动件20可以构造为电机，例如，驱动件20可以构造为但不限于三相异步电机、永磁同步电机等。通过将送风件10构造为风扇11，可以简化送风件10的结构，并且，风扇11的使用寿命高、价格低，有利于降低成本。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述实施例的风能回收系统100。通过本申请的风能回收系统100，送风件10能够在气流的作用下转动，送风件10转动能够驱动驱动件20发电，并且能够通过储能件30存储驱动件20产生的电量，从而回收了风能，并将风能转化为电能，有利于提高纯电车辆的续航里程，并且，对于燃油车而言，能够减少耗油量(消耗燃油向蓄电池充电的耗油量)，有利于降低燃油车的油耗。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆的风能回收系统，其特征在于，包括：

送风件；

具有能量回收功能的驱动件，所述送风件与所述驱动件传动连接，所述驱动件适于驱动所述送风件转动以调节待冷却件的温度；

储能件，所述储能件与所述驱动件电连接，所述送风件适于在气流的作用下转动以驱动所述驱动件发电，所述储能件适于存储所述驱动件产生的电能且还适于向所述驱动件供电。

2.根据权利要求1所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，所述储能件包括高压储能件和低压储能件，所述高压储能件通过DCDC与所述驱动件连接，所述低压储能件与所述驱动件连接。

3.根据权利要求1所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，所述储能件与所述车辆的用电器件连接，和/或所述驱动件与所述车辆的用电器件连接。

4.根据权利要求2所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，还包括：继电器，所述继电器具有第一触点、第二触点和第三触点，所述第一触点与所述DCDC连接，所述第二触点、所述第三触点均与所述驱动件连接，所述第一触点选择性地与所述第二触点、所述第三触点连接。

5.根据权利要求4所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，所述第一触点与所述第二触点连接时，所述高压储能件存储所述驱动件产生的电能，所述第一触点与所述第三触点连接时，所述高压储能件向所述驱动件供电。

6.根据权利要求4所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器与所述继电器连接，所述控制器被构造为根据车辆是否满足预设条件控制所述第一触点与所述第二触点连接或者与所述第三触点连接。

7.根据权利要求6所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，所述预设条件包括发动机水温小于第一温度值和/或变速器油温小于第二温度值和/或驱动电机水温小于第三温度值和/或空调压力小于第一压力值。

8.根据权利要求7所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，所述第一温度值为Q，满足关系式：100℃＜Q＜110℃，所述第二温度值为W，满足关系式：115℃＜W＜125℃，所述第三温度值为E，满足关系式：60℃＜E＜70℃，所述第一压力值为R，满足关系式：20bar＜R＜30bar。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆的风能回收系统，其特征在于，所述送风件为风扇。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车辆的风能回收系统。