[發明專利]一種回收利用燃油蒸汽的PHEV用發電機組及附件

有效

• 申請號: 201010138727.8
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN101804781A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 李金鵬
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B60K6/26
• 分類號: B60K6/26;B60K13/02;F02M25/08
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 吳寶泰;何宜章

技術領域

本發明屬于插入可充電式混合動力電動汽車PHEV(Plug-in?Hybrid Electrical?Vihicle)領域，特別涉及混合動力電動汽車用發電機組 和整車集成及整車供油系燃油蒸汽回收利用及排放控制的技術。

背景技術

電動汽車作為新能源汽車的代表具備經濟、清潔等優點，但由于 現階段電池存在能量比較小和提升較慢的問題，而使用較多的電池包 將受整車布置空間、載重量等限制，現階段的電動車就存在續駛里程 不足的問題。在電池能量比瓶頸未突破前為了提高電動汽車的續駛里 程，必須考慮增加以發電機組(小型發動機加發電機)為主體的里程 延長系統(里程增加器)，實現電池能量過低后的里程增長。小型發 動機不再作為整車驅動動力源，發動機主要作用是驅動發電機發電。 在純電動設計里程內，實現無油耗純電動運行，當運行里程超過電池 設計里程時，驅動電機利用發電機組發出的電能來驅動整車。越來越 多的汽車廠在發展混合動力與電動車之際，都會將Plug-in可充電式 的系統考慮進去，純電動汽車和基于純電動汽車的Plug-in混合動力 系統已成趨勢。

然而以電池為主要動力來源的PHEV有的受自身設計動力性能指標 等限制，在選用發電機組時若選用常規車用(如微轎)小排量發動機 帶動發電機，相對驅動電機就會引起功率浪費，同時受開發周期限制， 故發電機組將考慮選用現已成熟的非汽車用單缸發動機或水平對置式 發動機加發電機集成到整車上的解決方案。這些發電機組的供油系原 本是沒有考慮燃油蒸汽回收燃燒利用的，即只有進油系統而沒有燃油 蒸汽回收裝置，若直接集成，顯然與PHEV所倡導的節能環保理念不符， 也為于整車排放法規要求所不容，于是，對應的供油系統與這些發電 機組集成時就會存在燃油蒸汽回收利用的問題。

如圖1所示，PHEV所用的動力電池包位于中底板13和后底板12 上方，里程增加器所用的小油箱10供油時油路走向為：燃油經油泵到 第一進油管7，再經燃油濾清器6過濾后一部分由進回油管再次流入油 箱，一部分經第二進油管8通過中底板13和前底板到前艙發電機組的 發動機噴油口由ECU控制供油。而油箱內部產生的燃油蒸汽走向為： 經第一燃油蒸汽管5到碳罐后從第二燃油蒸汽管3，再到中底板13下 通過管接頭和第三燃油蒸汽管9相連。本圖所描述的供油系布置設計 和傳統汽車大同小異。問題是，里程增加器所用的發電機組的供油系 是非車用的，沒有燃油蒸汽回收所用的碳罐、燃油蒸汽管路、碳罐電 磁閥等裝置，它的控制單元GPU(發電機組控單元)也不用考慮燃油蒸 汽脫附燃燒控制。所以圖1所述的第三燃油蒸汽管9引到前艙就有和 發電機組如何相接、同時保證集成后如何由ECU控制燃油蒸汽燃燒的 問題。接口的準確合理設置涉及對發電機組本體改制及負壓采集，而 控制燃油蒸汽的脫附燃燒涉及ECU控制程序改寫。

如圖2所示，現有發電機組的供油系只有連接油箱和噴油口22的 進油管23，為了控制怠速進氣在發動機本體上設置怠速控制閥18。其 出氣管21接到與進氣歧管29相接的節流閥體上。在節流閥體或進氣 歧管上準確設置燃油蒸汽接口才能有效利用負壓在電磁閥導通后讓燃 油蒸汽引入脫附燃燒而被利用。

發明內容

本發明提供一種為滿足整車排放要求將小型發電機組經改制后集 成到整車上和整車供油系部件相匹配的、實現燃油蒸汽回收利用的 PHEV用發電機組及附件。

本發明具體公開了一種PHEV用發電機組及附件，包括燃油蒸汽管、 節流閥體以及進氣歧管，一碳罐電磁閥垂直布置在發動機本體上，其 下面進氣口連接從碳罐引過來的燃油蒸汽管，其出口的蒸汽管連接到 進氣歧管前端的燃油蒸汽管接口，在節流閥體上設置有步進電機，用于 控制發動機工作轉速和怠速轉速，ECU通過檢測發動機啟動后的轉速 來導通/關閉碳罐電磁閥而將燃油蒸汽引入脫附燃燒。

其中，碳罐電磁閥(24)的控制信號線和電源線分別通過其下端 的插件引線至ECU和發動機小電源線束。

其中，在發動機散熱罩內側的發動機本體上設置一支架，碳罐電 磁閥垂直固定在所述支架上。所述支架位于缸體和散熱罩的轉角處。

其中，燃油蒸汽管接口設置在進氣歧管前端、節流閥體后端。

進一步，發電機組在其逆變器的作用下，將負載請求信號傳給步 進電機，控制發動機油門開度，從而控制發動機正常工作的轉速、怠 速。