專利名稱：混合動力機(jī)組及采用該機(jī)組的機(jī)動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動力機(jī)組，具體而言，本發(fā)明涉及一種具有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的混 合動力機(jī)組。本發(fā)明還涉及一種采用所述混合動力機(jī)組的機(jī)動車輛。
背景技術(shù)：
隨著汽車的日益普及，汽車帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)重。據(jù)測算，目前全球的汽車每 年要消耗120億桶燃油，釋放約4000兆噸的二氧化碳。為了保護(hù)環(huán)境，抑制溫室效應(yīng)，聯(lián)合 國環(huán)境規(guī)劃署(環(huán)境署)與國際能源機(jī)構(gòu)等發(fā)出倡議，呼吁各國政府和汽車行業(yè)到2050年 將汽車每公里燃油消耗量降低50%。這給汽車工業(yè)提出了巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的節(jié)油技術(shù)是靠燃油和電池混合動力來達(dá)到節(jié)油且降低二氧化碳排放量的 目的。這樣的解決方案也有顯著的缺點(diǎn)。一方面，電池電能的最終來源有很大比例是通過 火力發(fā)電獲得的，在中國尤其如此?；鹆Πl(fā)電帶來了煙氣污染和粉塵污染。另一方面，電池 壽命短、造價高且充電麻煩。電池在達(dá)到使用壽命之后的回收處理也會對環(huán)境造成污染。另一種節(jié)油技術(shù)是采用純環(huán)保的新能源，如太陽能。但是太陽能電池造價高，結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，使用上也受到環(huán)境的限制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個目的在于開發(fā)一種混合動力的節(jié)能動力機(jī)組，其結(jié)構(gòu)簡 單，造價合理。本發(fā)明的另一目的在于開發(fā)一種采用了所述動力機(jī)組的機(jī)動車輛。根據(jù)本發(fā)明一個方面的混合動力機(jī)組，其包括發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、穩(wěn)壓電路和控制 裝置，其中，還包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、切換裝置和能量存儲裝置，所述切換裝置與所述發(fā)動機(jī)和 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)相連接；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過所述穩(wěn)壓電路與所述電動機(jī)相連接；所述控 制裝置與所述切換裝置、能量存儲裝置和風(fēng)力發(fā)電機(jī)相連接。根據(jù)本發(fā)明一個方面的混合動力機(jī)組，其中，在開始啟動混合動力機(jī)組時，通過所 述控制裝置檢測所述能量存儲裝置內(nèi)存儲的能量是否可以啟動所述混合動力機(jī)組，在所述 控制裝置判定所述能量存儲裝置內(nèi)存儲的能量足以啟動所述混合動力機(jī)組時，啟動所述能 量存儲裝置，由所述能量存儲裝置直接帶動所述電動機(jī)；在所述控制裝置判定所述能量存 儲裝置內(nèi)存儲的能量不足以啟動所述混合動力機(jī)組時，啟動所述發(fā)動機(jī)，由所述發(fā)動機(jī)帶 動所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過所述穩(wěn)壓電路供電給所述電動機(jī)；所述切換裝置能夠在所述 風(fēng)力發(fā)電機(jī)和所述發(fā)動機(jī)之間切換，所述控制裝置在判定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的功率能夠 滿足負(fù)荷需求時，向所述切換裝置發(fā)出指令，使所述切換裝置動作，以斷開所述發(fā)動機(jī)，且 所述發(fā)動機(jī)停止工作；所述控制裝置在判定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的功率和所述存儲裝置內(nèi) 存儲的能量不能滿足負(fù)荷需求時，所述控制裝置向所述切換裝置發(fā)出指令，接通所述風(fēng)力 發(fā)電機(jī)和所述發(fā)動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明另一方面的混合動力機(jī)組，其中，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與所述能量存儲裝 置相連，在所述控制裝置判定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的功率超過負(fù)荷需求時，所述能量存儲裝置貯存所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的超出負(fù)荷需求的那部分能量。根據(jù)本發(fā)明另一方面的混合動力機(jī)組，其中，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)量為兩臺或兩 臺以上，其具體數(shù)量根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率和所需的功率而定。根據(jù)本發(fā)明另一方面的混合動力機(jī)組，其中，所述發(fā)動機(jī)的額定功率小于所述混 合動力機(jī)組的負(fù)荷功率。根據(jù)本發(fā)明的混合動力機(jī)組結(jié)合了風(fēng)力發(fā)電機(jī)，能夠節(jié)約燃油，而且結(jié)構(gòu)簡單，造 價合理。本發(fā)明還提供一種裝載了上述混合動力機(jī)組的機(jī)動車輛。根據(jù)本發(fā)明另一方面的機(jī)動車輛，其中，還包括機(jī)械發(fā)電機(jī)，該機(jī)械發(fā)電機(jī)與所述 風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。根據(jù)本發(fā)明另一方面的機(jī)動車輛，其中，所述機(jī)械發(fā)電機(jī)安裝在所述機(jī)動車輛的 輪軸上。根據(jù)本發(fā)明另一方面的機(jī)動車輛，其中，所述發(fā)動機(jī)的額定功率小于所述機(jī)動車 輛的正常負(fù)載功率。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動車輛裝載了根據(jù)本發(fā)明的混合動力機(jī)組，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省燃油。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的混合動力機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的混合動力機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的混合動力機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)該實(shí)施例的混合動力機(jī)組包括發(fā)動機(jī)1、電動機(jī)3、穩(wěn)壓電路4和風(fēng)力發(fā)電機(jī) 5，并還包括切換裝置、能量存儲裝置和控制裝置。應(yīng)指出的是，切換裝置、能量存儲裝置和 控制裝置等在附圖中沒有示出。發(fā)動機(jī)1可以是現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種發(fā)動機(jī)，例如汽油發(fā)動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)等。 所述切換裝置與發(fā)動機(jī)1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)5相連接，可在發(fā)動機(jī)1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)5之間進(jìn)行 切換，也可同時接通發(fā)動機(jī)1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)5。風(fēng)力發(fā)電機(jī)5通過穩(wěn)壓電路4與電動機(jī)3連 接，從而可以向電動機(jī)3提供穩(wěn)定的輸出。所述控制裝置與所述切換裝置、能量存儲裝置和 風(fēng)力發(fā)電機(jī)5相連接，可以對能量存儲裝置內(nèi)存儲的能量的多少進(jìn)行檢測。需要指出的是，本發(fā)明對能量存儲裝置的結(jié)構(gòu)、類型沒有具體限制。在混合動力機(jī)組啟動時，首先通過控制裝置對存儲在能量存儲裝置內(nèi)的能量進(jìn)行 檢測。當(dāng)該控制裝置判定出能量存儲裝置內(nèi)存儲的能量足以啟動電動機(jī)時，啟動該能量存 儲裝置，由該能量存儲裝置帶動電動機(jī)3 ；否則啟動發(fā)動機(jī)1，由發(fā)動機(jī)1帶動風(fēng)力發(fā)電機(jī)5 發(fā)電，通過穩(wěn)壓電路4供電給所述電動機(jī)3。在運(yùn)行過程中，如果風(fēng)力小或沒有風(fēng)力時，控制裝置會判定風(fēng)力發(fā)電機(jī)5產(chǎn)生的 功率無法滿足負(fù)荷的需求，此時儲存的電能也會補(bǔ)充，若還不夠用，控制裝置向切換裝置發(fā)出指令，使切換裝置動作，接通風(fēng)力發(fā)電機(jī)5和發(fā)動機(jī)1，風(fēng)力發(fā)電機(jī)5與發(fā)動機(jī)1 一起工 作，以滿足負(fù)荷的需求。而在正常運(yùn)行過程中風(fēng)力較大時，切換裝置自動斷開所述發(fā)動機(jī)1。 這個時候所述的控制裝置向所述的發(fā)動機(jī)1發(fā)出指令，關(guān)閉所述的發(fā)動機(jī)1。在這樣的情況 下，完全由風(fēng)力發(fā)電機(jī)5向負(fù)荷提供能量，從而達(dá)到了完全不用燃油、節(jié)省能量的目的。實(shí)施例2根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2與實(shí)施例1相同，只是風(fēng)力發(fā)電機(jī)5與能量存儲裝置相連， 在所述控制裝置判定風(fēng)力發(fā)電機(jī)5產(chǎn)生的功率超過負(fù)荷需求時，還向能量存儲裝置發(fā)出指 令，使所述能量存儲裝置貯存風(fēng)力發(fā)電機(jī)5產(chǎn)生的超出負(fù)荷需求的那部分能量。這樣，在以 后需要的時候能利用貯存在能量存儲裝置中的能源，從而達(dá)到節(jié)省燃油的目的。實(shí)施例3根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3與實(shí)施例1或2相同，只是其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)5的數(shù)量根據(jù)所 需的能量要求為兩臺或兩臺以上，其具體數(shù)量根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率和所需的功率而定。 這樣，由于配置了多于一臺的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，從而可以更加充分地利用風(fēng)能，達(dá)到進(jìn)一步節(jié)省 燃油的目的。實(shí)施例4根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4與實(shí)施例1或2相同，只是其中發(fā)動機(jī)1的功率小于混合 動力機(jī)組的負(fù)荷功率。這樣，能采用小排量、小功率的發(fā)動機(jī)，達(dá)到節(jié)約成本的目的。實(shí)施例5本發(fā)明還提供一種裝載了根據(jù)本發(fā)明的混合動力機(jī)組的機(jī)動車輛。本發(fā)明對該混 合動力機(jī)組在機(jī)動車輛上的安裝方式?jīng)]有具體的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可采用各種方 式將根據(jù)本發(fā)明的混合動力機(jī)組裝載在機(jī)動車輛上。本發(fā)明對機(jī)動車輛也沒有具體限制， 其可以例如是乘用車輛、貨運(yùn)車輛等等。對于根據(jù)本發(fā)明的裝載有混合動力機(jī)組的機(jī)動車輛而言，其啟動方式和運(yùn)行方式 與混合動力機(jī)組的和運(yùn)行方式相同，這里不再詳細(xì)描述。實(shí)施例6實(shí)施例6的與實(shí)施例5相同，只是該機(jī)動車輛的混合動力機(jī)組還包括機(jī)械發(fā)動機(jī) 2，如圖2所示。該機(jī)械發(fā)動機(jī)2可安裝在所述機(jī)動車輛的輪軸上，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)5并網(wǎng)。在 運(yùn)行過程中，所述控制裝置在判定風(fēng)力發(fā)電機(jī)5與所述機(jī)械發(fā)動機(jī)2產(chǎn)生的功率能夠滿足 所述機(jī)動車輛的負(fù)荷需求時，向切換裝置發(fā)出指令，斷開發(fā)動機(jī)1，完全由風(fēng)力發(fā)電機(jī)5與 機(jī)械發(fā)動機(jī)2提供動力，從而能達(dá)到不用燃油、節(jié)省能量的目的。應(yīng)指出的是，本發(fā)明對機(jī)械發(fā)動機(jī)2的結(jié)構(gòu)以及安裝位置并沒有具體限制。本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員可以采用任何合適的機(jī)械發(fā)動機(jī)。實(shí)施例7根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7的機(jī)動車輛與以上所述的機(jī)動車輛相同，只是其中發(fā)動機(jī)1 是小功率的發(fā)動機(jī)，也就是說，該發(fā)動機(jī)的額定功率小于機(jī)動車輛正常運(yùn)行時的負(fù)荷功率。 當(dāng)機(jī)動車輛停止或者是低速行駛時，機(jī)動車輛CPU可指令該小功率發(fā)動機(jī)工作，保證機(jī)動 車輛的電能供應(yīng)，從而保證了機(jī)動車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)?！?shí)施例8根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例8與實(shí)施例5相同，只是所述能量存儲裝置容量根據(jù)車輛的功能和用途加大所述能量存儲裝置容量，該存儲裝置一方面儲存風(fēng)力發(fā)電機(jī)5和機(jī)械發(fā)動 機(jī)2產(chǎn)生的超出負(fù)荷需求的那部分能量，也可以通過外電充電的方式儲存能量，這樣在運(yùn) 行的過程中完全可以不用啟動所述的發(fā)動機(jī)1，所述的發(fā)電機(jī)1是在特殊情況下才用，真正 可以做到不用燒油的機(jī)動車輛。從而達(dá)到節(jié)省燃油的目的。這樣，機(jī)動車輛可以采用功率、排氣量較小的發(fā)動機(jī)，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式加以替 代，但不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
一種混合動力機(jī)組，包括發(fā)動機(jī)(1)、電動機(jī)(3)、穩(wěn)壓電路(4)和控制裝置，其特征在于還包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)、切換裝置和能量存儲裝置，所述切換裝置與所述發(fā)動機(jī)(1)和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)相連接；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)通過所述穩(wěn)壓電路(4)與所述電動機(jī)(3)相連接；所述控制裝置與所述切換裝置、能量存儲裝置和風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力機(jī)組，其特征在于，在開始啟動混合動力機(jī)組時， 通過所述控制裝置檢測所述能量存儲裝置內(nèi)存儲的能量是否可以啟動所述混合動力機(jī)組， 在所述控制裝置判定所述能量存儲裝置內(nèi)存儲的能量足以啟動所述混合動力機(jī)組時，啟動 所述能量存儲裝置，由所述能量存儲裝置直接帶動所述電動機(jī)(3)；在所述控制裝置判定 所述能量存儲裝置內(nèi)存儲的能量不足以啟動所述混合動力機(jī)組時，啟動所述發(fā)動機(jī)(1)，由 所述發(fā)動機(jī)(1)帶動所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)發(fā)電，通過所述穩(wěn)壓電路(4)供電給所述電動機(jī) (3)；所述切換裝置能夠在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)和所述發(fā)動機(jī)⑴之間切換，所述控制裝置 在判定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)產(chǎn)生的功率能夠滿足負(fù)荷需求時，向所述切換裝置發(fā)出指令， 使所述切換裝置動作，以斷開所述發(fā)動機(jī)(1)，且所述發(fā)動機(jī)(1)停止工作；所述控制裝置 在判定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)產(chǎn)生的功率和所述存儲裝置內(nèi)存儲的能量不能滿足負(fù)荷需求 時，所述控制裝置向所述切換裝置發(fā)出指令，接通所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)和所述發(fā)動機(jī)(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力機(jī)組，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)與所述能量 存儲裝置相連，在所述控制裝置判定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)產(chǎn)生的功率超過負(fù)荷需求時，所 述能量存儲裝置貯存所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)產(chǎn)生的超出負(fù)荷需求的那部分能量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的混合動力機(jī)組，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5) 的數(shù)量為兩臺或兩臺以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的混合動力機(jī)組，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)(1)的額 定功率小于所述混合動力機(jī)組的負(fù)荷功率。
6.　一種裝載了根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的混合動力機(jī)組的機(jī)動車輛。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)動車輛，其特征在于，還包括機(jī)械發(fā)電機(jī)(2)，該機(jī)械發(fā)電 機(jī)⑵與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)并網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)動車輛，其特征在于，所述機(jī)械發(fā)電機(jī)(2)安裝在所述機(jī)動 車輛的輪軸上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)動車輛，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)(1)的額定功率小于所述 機(jī)動車輛的正常負(fù)載功率。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合動力機(jī)組及采用該發(fā)電機(jī)組的機(jī)動車輛。該混合動力機(jī)組包括發(fā)動機(jī)(1)、電動機(jī)(3)、穩(wěn)壓電路(4)和控制裝置，其特征在于還包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)、切換裝置和能量存儲裝置。該混合動力機(jī)組和采用了該混合動力機(jī)的機(jī)動車輛能夠節(jié)省燃油，而且造價合理。
文檔編號B60L8/00GK101797881SQ200910177239
公開日2010年8月11日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者陳世法 申請人:陳世法