[實用新型]車載液壓傳動混合能源變頻自發(fā)電系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-12-07
• 公開（公告）號: CN203580675U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 沈忠亭
• 申請（專利權）人: 成都乾威科技有限公司
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;F02B63/04;H02J7/35
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽

技術領域

本實用新型涉及車載自發(fā)電系統(tǒng)技術領域，特別是一種車載液壓傳動混合能源變頻自發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術

隨著在野外移動作業(yè)的用電設備對電力的需求越來越大，利用車輛發(fā)動機提供動力，并帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動供電的車載移動自發(fā)電系統(tǒng)在供電領域的獨特作用日益受到重視，它在工程搶險、石油探測以及軍事裝備等領域應用日益廣泛。

如圖1所示，現(xiàn)有車載自發(fā)電系統(tǒng)通常采用機械傳動的自發(fā)電技術，使用取力器或傳動軸帶動傳統(tǒng)勵磁發(fā)電機發(fā)電。當車輛駐車時，自發(fā)電系統(tǒng)主要由取力器、傳動軸、勵磁發(fā)電機、速度傳感器、調(diào)速器等構(gòu)成。系統(tǒng)通過取力器輸出動力，經(jīng)傳動軸帶動勵磁發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。當負載突變，例如負載突然增大時，將出現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降；這時速度傳感器檢測到此轉(zhuǎn)速變化并輸出至調(diào)速器，然后由調(diào)速器控制增大油門使發(fā)動機轉(zhuǎn)速提升至系統(tǒng)設置值。同樣當負載突然下降時，將出現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升；這時速度傳感器檢測到此轉(zhuǎn)速變化并輸出至調(diào)速器，然后由調(diào)速器控制減小油門使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低至系統(tǒng)設置值。通過這樣的控制邏輯，發(fā)電系統(tǒng)可保持輸出交流電壓的幅值和頻率穩(wěn)定，發(fā)電質(zhì)量滿足軍標II，III級要求。然而當車輛處于行駛狀態(tài)時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速在600rpm~2400rpm變化，此時勵磁發(fā)電機無法輸出穩(wěn)定幅值與頻率的交流電壓，即無法實現(xiàn)行車發(fā)電。因此目前車載自發(fā)電系統(tǒng)的應用主要限制在工程、防化、修理等駐車發(fā)電應用，而部隊在行進、移動中進行的通信、偵查及相關方艙設備需要車輛在行車時持續(xù)發(fā)電，并提供高質(zhì)量的電能。這些自發(fā)電應用需求巨大，但目前還沒有很好的解決方案。另外，由于機械傳動系統(tǒng)改裝涉及到車輛結(jié)構(gòu)變化，其改裝難度大，無法實現(xiàn)多種車型零部件的通用化、系列化、組合化。這造成了部隊訂貨、管理、后勤、維修保障等困難較大。而且改裝適用車型受限，其傳動軸、電機等安裝在底盤上，對于抗腐蝕，抗震的要求極高，并造成了極高的維護成本。由于系統(tǒng)使用的是傳統(tǒng)勵磁發(fā)電機，其體積龐大，難以并聯(lián)工作，只適用小功率發(fā)電。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種車載液壓傳動混合能源變頻自發(fā)電系統(tǒng)。

本實用新型的技術方案如下：一種車載液壓傳動混合能源變頻自發(fā)電系統(tǒng)，液壓傳動系統(tǒng)的輸入端連接到汽車動力輸出裝置，輸出端連接到中頻永磁發(fā)電機；中頻永磁發(fā)電機的第一輸出端連接到直流充電模塊的第一輸入端，第二輸出端連接到逆變器的第一輸入端；太陽能電池板的輸出端連接到直流充電模塊的第二輸入端；直流充電模塊的輸出端連接到蓄電池組和直流母線，直流母線連接到逆變器的第二輸入端；監(jiān)控模塊分別連接到中頻永磁發(fā)電機、直流充電模塊、逆變器、蓄電池組和直流母線。

其中，所述液壓傳動系統(tǒng)包括液壓泵和液壓馬達，液壓泵的輸入端構(gòu)成液壓傳動系統(tǒng)的輸入端，液壓泵的輸出端連接到液壓馬達的輸入端，液壓馬達的輸出端構(gòu)成液壓傳動系統(tǒng)的輸入端；還包括液壓控制系統(tǒng)，其輸入端連接到液壓馬達，輸出端連接到液壓泵。所述汽車動力輸出裝置為汽車發(fā)動機或取力器。

進一步地，所述太陽能電池板為4×250W的太陽能電池板，所述逆變器為功率15KW的220V交流電壓單相逆變器或380V交流電壓三相逆變器。

本實用新型的有益效果是，可有效實現(xiàn)汽車在駐車和行車自發(fā)電，并顯著提高輸出電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)可靠性及通用性；當用電設備用電量加大時，可通過多機并聯(lián)增大輸出功率。由于液壓傳動系統(tǒng)安裝靈活，不需對底盤進行改裝，這也大大降低了其系統(tǒng)成本及安裝難度，可滿足軍用及民用的各種應用需求。由于系統(tǒng)采用太陽能電池組成混合發(fā)電系統(tǒng)，可有效降低發(fā)動機的燃油消耗、排放污染和維護費用，滿足綠色環(huán)保的要求。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中采用機械傳動的車載自發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖3是液壓傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及與汽車部件的連接關系示意圖。

圖4是本實用新型中220V交流電壓單相逆變器電路原理圖。

圖5是本實用新型中380V交流電壓三相逆變器電路原理圖。

具體實施方式