[发明专利]车辆的发电系统及其发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统及其方法，特别涉及一种结合于车辆固有的动力系统上的发电系统及其方法。

背景技术

常见的携带式引擎发电机一般具有架体、油箱、引擎、发电机、供电接口等，因采用独立运作设计，遂可机动地移动至适合场地使用。另一方面，市售车辆中也有应用引擎曲轴的动力附挂充电发电机进行车辆电瓶电力回充的设计，但该设计仅多用于该车的电瓶充电使用，并不能有如前述携带式引擎发电机般地提供车辆以外的电器设备电力。

再者，上述携带式引擎发电机的大部分的元件在市售车辆中都已具备(除了对外的供电接口)，而目前所知，将携带式引擎发电机各构件与车辆动力构件整合的专利并不多见，且因原车辆引擎系设计提供该车辆动力使用，在将之兼作对外供电的发电机的驱动动力之用时，必需有完善的控制策略，以确保不至危害到原车辆的使用安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合供电用引擎发电机与车轮动力的车辆发电系统以及其发电方法。

本发明提供的车辆发电系统，包括：发电单元，其具有发电机、驱动发电机的动力输入轴及电连接发电机的电力输出单元。供电单元，其连接电力输出单元，并提供电能连接接口。离合机构，具有连接动力输入轴的增速单元与接合/分离增速单元与曲轴的马达控制器。控制单元，电连接马达控制器，其具有发电条件判断单元，用以感知车辆是否处于适合发电的状态，据以驱动离合机构。因此，控制单元取得发电模式切换信号后，以发电条件判断单元确认车辆处于适合发电状态，继而驱使离合机构以接合曲轴，使曲轴与发电机的动力输入轴连接，并提升引擎转速至第一设定转速值运转，通过增速单元提升至第二设定转速值驱动发电机，以产生供给供电单元的电能，控制单元取得行车模式切换信号后，驱使离合机构分离曲轴，以停止发电。

在上述实施例中，发电条件判断单元感知车辆处于适合发电的安全静止状态的条件包含：车辆的轮速是否为零、车辆档位是否位于空档或停车档、车辆的油门开度是否回到怠速转速下的位置、车辆手剎车是否为剎车状态以及该发电机的温度是否在安全值内。

在上述实施例中，控制单元还包含警示单元，警示单元具有对应的声音或灯号提示目前车辆处于行车模式、发电机模式或警告模式：行车模式是曲轴与车辆传动单元接合的状态；发电机模式是曲轴与发电机接合且发电条件判断单元确认车辆处于适合发电状态；警告模式为轮速在不为零的状态、变速箱档位不在停车档或空档的位置、手剎车在非剎车的状态、油门开度不在怠速转速下的位置或发电机的温度超出安全值的状态的上述情况的任一种。

本发明提供的车辆的发电方法，包括：提供发电单元。再取得模式切换信号。续而确认车辆处于适合发电状态。再释放对发电单元的制动。再以离合机构接合曲轴与发电单元。继而提升引擎转速至第一设定转速值，并通过增速单元将第一设定转速值提升至第二设定转速值，以驱动发电单元产生电能。再经由漏电过载装置输出电能。

在上述实施例中，确认车辆处于适合发电状态包含：轮速在不为零的状态、变速箱档位不在停车档或空档的位置、手剎车不在剎车的状态、油门开度不在怠速转速下的位置、引擎温度过热状态、水箱温度过热状态、排气管过热状态以及引擎转速超过3500RPM以及发电机的温度超出安全值。

本发明的特点在于，本发明在车辆的动力单元中，结合了对外供电的发电机装置及功能，并以二种模式(行车模式以及发电机模式)互相切换而使得可在车辆上提供外部即时发电供电的功能，并确保在进行二种模式切换时，车辆处于安全静止的情况，将二种模式切换时的安全性考量纳入整车控制的流程中。

附图说明

图1示出了本发明实施例的曲轴未与发电单元的动力输入轴接合的系统架构图；

图2示出了本发明实施例的车辆的发电方法流程图；以及

图3A与图3B示出了本发明实施例的警示方法流程图。

具体实施方式

兹配合图式将本发明实施例详细说明如下，其所附图式均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构。因此在所述这些图示中仅标示与本发明有关的元件，且所显示的元件并非以实施时的数目、形状、尺寸比例等加以绘制，其实际实施时的规格尺寸实为一种选择性的设计，且其元件布局形态有可能更为复杂。

一般车辆应用微电脑控制器(ECU)可以搜集各种设置于该车辆上的各种感知器(如曲轴角度感知器、引擎温度感知器、油门开度感知器、水箱温度感知器、目前档位感知器、歧管压力感知器…等)的数据，加以应用。