專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)尾氣循環(huán)利用領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
從內(nèi)燃機(jī)中排出的尾氣的能量大約占了發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的25% _40%，除了造成很大程度的浪費(fèi)以外，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。針對(duì)這一問(wèn)題，目前有出現(xiàn)例如利用這部分尾氣進(jìn)行渦輪增壓，但是也只能利用10%左右，并且由于渦輪增壓的遲滯效應(yīng)以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因使得這種技術(shù)全面運(yùn)用比較困難。除此之外，也出現(xiàn)了利用這部分尾氣來(lái)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的類(lèi)似技術(shù)，但同樣存在能源利用率低的問(wèn)題；并且由于尾氣的流量及壓力是隨車(chē)況隨時(shí)改變，所以很難保證尾氣能夠隨時(shí)正常驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，經(jīng)常容易造成發(fā)電機(jī)的損壞等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，在提高汽車(chē)尾氣利用率的基礎(chǔ)上，還能進(jìn)一步保證其中渦輪發(fā)電機(jī)的正常使用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置是設(shè)置在汽車(chē)排氣管內(nèi)且位于三元催化器遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的一端，包括:渦輪發(fā)電機(jī)，與汽車(chē)蓄電池相連，通過(guò)汽車(chē)尾氣氣流的驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行發(fā)電；監(jiān)測(cè)器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾氣中能夠?qū)u輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行造成影響的相關(guān)信息；進(jìn)氣控制閥，位于所述渦輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口，用于控制所述渦輪發(fā)電機(jī)中尾氣的通斷；E⑶，用于:在所述相關(guān)信息值未達(dá)到所述渦輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)值的條件下，控制所述進(jìn)氣控制閥阻斷尾氣流入所述渦輪發(fā)電機(jī)中?？蛇x地，所述監(jiān)測(cè)器為壓力傳感器，對(duì)應(yīng)的所述相關(guān)信息為尾氣壓力。可選地，還包括壓力控制閥，用于調(diào)整所述尾氣壓力至所述渦輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行所需壓力值?？蛇x地，所述ECU內(nèi)存儲(chǔ)有所述渦輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要所述尾氣壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，通過(guò)將所述壓力傳感 器得到的壓力值與所述標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否需要對(duì)所述壓力控制閥進(jìn)行控制?？蛇x地，所述監(jiān)測(cè)器為流量傳感器，在尾氣中對(duì)應(yīng)的所述相關(guān)信息為尾氣流量?？蛇x地，還包括流量控制器，用于調(diào)整所述尾氣流量至所述渦輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行
所需流量?？蛇x地，所述ECU內(nèi)存儲(chǔ)有所述渦輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要所述尾氣流量的標(biāo)準(zhǔn)值，通過(guò)將所述流量傳感器得到的尾氣流量值與所述標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否需要對(duì)所述流量控制器進(jìn)行控制。本發(fā)明至少存在以下有益技術(shù)效果:
本發(fā)明發(fā)電裝置首先是能夠利用汽車(chē)尾氣帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，從而對(duì)尾氣進(jìn)行利用，利用率高，也減小對(duì)環(huán)境的污染；另外，發(fā)電裝置中ECU可以通過(guò)對(duì)尾氣中能夠影響渦輪發(fā)電機(jī)正常使用的相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和處理，再根據(jù)處理結(jié)果控制渦輪發(fā)電機(jī)中尾氣的流通，實(shí)時(shí)保證渦輪發(fā)電機(jī)的正常使用，使得渦輪發(fā)電機(jī)不易損壞，穩(wěn)定性強(qiáng)，節(jié)約成本。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中簡(jiǎn)要流程示意圖；其中:1-排氣管，2-三元催化器，3-渦輪發(fā)電機(jī)，4-蓄電池，5-進(jìn)氣控制閥，6_壓力傳感器，7-壓力控制閥，8-流量傳感器，9-流量控制器。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置。發(fā)電裝置是設(shè)置在汽車(chē)排氣管I內(nèi)且位于三元催化器2遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的一端。發(fā)電裝置可以包括:渦輪發(fā)電機(jī)3，與汽車(chē)蓄電池4相連，通過(guò)汽車(chē)尾氣氣流的驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行發(fā)電。監(jiān)測(cè)器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾氣中能夠?qū)u輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)行造成影響的相關(guān)信息。其中相關(guān)信息可以 為多種，例如尾氣壓力、尾氣流量、尾氣流速、尾氣溫度等，并可以使用對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。進(jìn)氣控制閥5，位于渦輪發(fā)電機(jī)3的進(jìn)氣口，用于控制渦輪發(fā)電機(jī)3中尾氣的通斷。E⑶，用于存儲(chǔ)信息；判斷若監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的相關(guān)信息值未達(dá)到渦輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)值，則控制上述進(jìn)氣控制閥5關(guān)閉，從而阻斷尾氣流入渦輪發(fā)電機(jī)3中。相應(yīng)地，如果判斷上述相關(guān)信息監(jiān)測(cè)值與渦輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)值相等，則進(jìn)氣控制閥5打開(kāi)，尾氣流入渦輪發(fā)電機(jī)3中，驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)3正常工作，進(jìn)行發(fā)電。另外，上述渦輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)行時(shí)尾氣相關(guān)信息的標(biāo)準(zhǔn)值可以根據(jù)渦輪發(fā)電機(jī)3的型號(hào)來(lái)確定，一般通過(guò)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)測(cè)量即可獲得，完成后存儲(chǔ)在ECU中。本發(fā)明發(fā)電裝置首先是能夠利用汽車(chē)尾氣帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電，從而對(duì)尾氣進(jìn)行利用，利用率高，也減小對(duì)環(huán)境的污染。另外，發(fā)電裝置中ECU可以通過(guò)對(duì)尾氣中的相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和處理，再根據(jù)處理結(jié)果來(lái)控制渦輪發(fā)電機(jī)3中尾氣的流通，實(shí)時(shí)保證渦輪發(fā)電機(jī)3的正常使用，使得渦輪發(fā)電機(jī)3不易損壞，穩(wěn)定性強(qiáng)，節(jié)約成本。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述監(jiān)測(cè)器可以為壓力傳感器6，其中相關(guān)信息為尾氣壓力。另外，還可以包括壓力控制閥7，可以對(duì)尾氣壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于調(diào)整尾氣壓力至渦輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)行所需的壓力值。其中，E⑶內(nèi)存儲(chǔ)有渦輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要尾氣壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，E⑶通過(guò)將上述壓力傳感器7得到的壓力值與內(nèi)部存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否需要對(duì)壓力控制閥7進(jìn)行控制。例如，當(dāng)壓力傳感器6監(jiān)測(cè)的尾氣壓力不等于ECU中的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，此時(shí)ECU可以控制壓力控制閥7開(kāi)啟，從而對(duì)尾氣壓力進(jìn)行調(diào)整；并且此時(shí)上述實(shí)施例中的進(jìn)氣控制閥5是處于關(guān)閉狀態(tài)，直到尾氣壓力滿(mǎn)足要求才會(huì)被ECU開(kāi)啟。本發(fā)明通過(guò)對(duì)尾氣壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，E⑶一方面可以根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)控制壓力控制閥7，從而調(diào)整尾氣壓力至標(biāo)準(zhǔn)值；另外一方面E⑶還通過(guò)控制進(jìn)氣控制閥5來(lái)確保只有尾氣壓力滿(mǎn)足渦輪發(fā)電機(jī)3正常使用要求是才能流通，使得渦輪發(fā)電機(jī)3的正常使用，不易損壞。并且本實(shí)施例中相關(guān)信息是采用尾氣壓力，使得測(cè)量較為方便快捷，也可以使得判斷結(jié)果更及時(shí)準(zhǔn)確。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述監(jiān)測(cè)器可以為流量傳感器8，其中相關(guān)信息為尾氣流量。另外，還可以包括流量控制器9，可以對(duì)尾氣流量進(jìn)行控制，用于調(diào)整尾氣流量至渦輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)行所需的流量值。其中，ECU內(nèi)存儲(chǔ)有渦輪發(fā)電機(jī)3正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要尾氣流量的標(biāo)準(zhǔn)值，ECU通過(guò)將上述流量傳感器8得到的流量值與內(nèi)部存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否需要對(duì)流量控制器9進(jìn)行控制。例如，當(dāng)流量傳感器8監(jiān)測(cè)的尾氣流量不等于ECU中的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，此時(shí)ECU可以控制流量控制器9開(kāi)啟，從而對(duì)尾氣流量進(jìn)行調(diào)整；并且此時(shí)上述實(shí)施例中的進(jìn)氣控制閥5是處于關(guān)閉狀態(tài)，直到尾氣流量滿(mǎn)足要求才會(huì)被ECU開(kāi)啟。本發(fā)明通過(guò)對(duì)尾氣流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，E⑶一方面可以根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)控制流量控制器9，從而調(diào)整尾氣流量至標(biāo)準(zhǔn)值；另外一方面E⑶還通過(guò)控制進(jìn)氣控制閥5來(lái)確保只有尾氣流量滿(mǎn)足渦輪發(fā)電機(jī)3正常使用要求是才能流通，使得渦輪發(fā)電機(jī)3的正常使用，不易損壞。并且本實(shí)施例中相關(guān)信息是采用尾氣流量值，使得測(cè)量較為方便快捷，也可以使得判斷結(jié)果更及時(shí)準(zhǔn)確。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，特別如圖1具體結(jié)構(gòu)中所示，本發(fā)電裝置中可以同時(shí)設(shè)置壓力傳感器6和流量傳感器8以及它們對(duì)應(yīng)的壓力控制閥7和流量控制器9。當(dāng)然，壓力傳感器6和流量傳感器8設(shè)置順序也可以互換，不影響本發(fā)明的正常運(yùn)行，具體運(yùn)行過(guò)程與上述分開(kāi)設(shè)置時(shí)是一致的，此處不再贅述。這樣設(shè)置可以使得本發(fā)明的渦輪發(fā)電機(jī)3在雙重保護(hù)下工作，穩(wěn)定性和安全性能更強(qiáng)。本發(fā)明尾氣發(fā)電裝置的簡(jiǎn)單工作流程如下:本例主要是以同時(shí)設(shè)置壓力傳感器6和流量傳感器8為例，且尾氣的壓力監(jiān)測(cè)是位于尾氣流量監(jiān)測(cè)之前。特別如圖2所示，排氣管中的尾氣經(jīng)過(guò)三元催化器2后，先進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè)和壓力調(diào)節(jié)步驟。通過(guò)壓力傳感器6對(duì)尾氣壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，壓力傳感器6把得到的尾氣壓力監(jiān)測(cè)值反饋到E⑶，E⑶再將該監(jiān)測(cè)值與存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比；當(dāng)監(jiān)測(cè)值不等于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，E⑶先關(guān)閉進(jìn)氣控制閥5，尾氣從排氣管I內(nèi)渦輪發(fā)電機(jī)3旁邊的通道流走，正常排出；同時(shí)ECU控制壓力控制閥7開(kāi)啟對(duì)尾氣壓力進(jìn)行調(diào)整，直到壓力值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。壓力監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)完成后，尾氣到達(dá)流量監(jiān)測(cè)這一步驟。通過(guò)流量傳感器8對(duì)尾氣流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，流量傳感器8把得到的尾氣流量監(jiān)測(cè)值反饋到ECU，ECU再將該監(jiān)測(cè)值與存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比；當(dāng)監(jiān)測(cè)值不等于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，ECU先關(guān)閉進(jìn)氣控制閥5，尾氣從排氣管I內(nèi)渦輪發(fā)電機(jī)3旁邊的通道流走，正常排處；同時(shí)ECU再控制流量控制器9開(kāi)啟對(duì)尾氣流量進(jìn)行調(diào)整，直到流量值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。最后，當(dāng) 上述尾氣壓力以及尾氣流量均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，ECU控制進(jìn)氣控制閥5開(kāi)啟，允許氣流進(jìn)入渦輪發(fā)電機(jī)3中并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，最終將產(chǎn)生的電能存貯到汽車(chē)蓄電池中4，以供其他設(shè)備使用。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述發(fā)電裝置是設(shè)置在汽車(chē)排氣管(I)內(nèi)且位于三元催化器(2)遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的一端，包括 渦輪發(fā)電機(jī)(3)，與汽車(chē)蓄電池(4)相連，通過(guò)汽車(chē)尾氣氣流的驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行發(fā)電； 監(jiān)測(cè)器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾氣中能夠?qū)u輪發(fā)電機(jī)(3)正常運(yùn)行造成影響的相關(guān)信息； 進(jìn)氣控制閥(5)，位于所述渦輪發(fā)電機(jī)(3)的進(jìn)氣口，用于控制所述渦輪發(fā)電機(jī)(3)中尾氣的通斷； E⑶，用于在所述相關(guān)信息值未達(dá)到所述渦輪發(fā)電機(jī)(3)正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)值的條件下，控制所述進(jìn)氣控制閥(5)阻斷尾氣流入所述渦輪發(fā)電機(jī)(3)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)器為壓力傳感器(6)，對(duì)應(yīng)的所述相關(guān)信息為尾氣壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，還包括壓力控制閥(7)，用于調(diào)整所述尾氣壓力至所述渦輪發(fā)電機(jī)(3 )正常運(yùn)行所需壓力值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述ECU內(nèi)存儲(chǔ)有所述渦輪發(fā)電機(jī)(3)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要所述尾氣壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，通過(guò)將所述壓力傳感器(7)得到的壓力值與所述標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否需要對(duì)所述壓力控制閥(7 )進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)器為流量傳感器(8)，在尾氣中對(duì)應(yīng)的所述相關(guān)信息為尾氣流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，還包括流量控制器(9)，用于調(diào)整所述尾氣流量至所述渦輪發(fā)電機(jī)(3 )正常運(yùn)行所需流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述ECU內(nèi)存儲(chǔ)有所述渦輪發(fā)電機(jī)(3)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要所述尾氣流量的標(biāo)準(zhǔn)值，通過(guò)將所述流量傳感器(8)得到的尾氣流量值與所述標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否需要對(duì)所述流量控制器(9 )進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)尾氣發(fā)電裝置，設(shè)置在汽車(chē)排氣管內(nèi)且位于三元催化器遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的一端；該尾氣發(fā)電裝置可以通過(guò)ECU對(duì)監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的能夠?qū)u輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行造成影響的相關(guān)信息進(jìn)行分析處理，并根據(jù)分析結(jié)果來(lái)對(duì)渦輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣控制閥進(jìn)行控制，從而控制渦輪發(fā)電機(jī)中尾氣的通斷。本發(fā)明的尾氣發(fā)電裝置在提高汽車(chē)尾氣利用率的基礎(chǔ)上，還能進(jìn)一步保證其中渦輪發(fā)電機(jī)的正常使用。
文檔編號(hào)F01N5/04GK103256108SQ20131018446
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月16日
發(fā)明者吳建波, 陳倩, 李莉, 劉強(qiáng), 楊安志, 馮擎峰 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司