[实用新型]基于汽车尾气热电转换的B-ISG弱混合动力系统

权利要求书

1.一种基于汽车尾气热电转换的B-ISG弱混合动力系统，所述系统包括热电转换单元、输出储能单元、动力总成单元以及整车能量管理单元，其中：

热电转换单元：包括热交换器，热交换器与所述动力总成单元中发动机排气管出口相连，吸收其高温尾气热量构成多个热电器件的热源，汽车发动机自身冷却系统中的冷却水或由水箱、水泵和风扇构成的独立冷却系统中的冷却水进入冷却水箱构成热电器件的冷源，热电器件在热源与冷源的热传输条件下形成温差产生直流电能，多个热电器件之间进行串并联构成热电器件组，热电器件组的输出端与所述输出储能单元相连为其供电；

输出储能单元：包括蓄电池，该单元根据蓄电池的SOC，通过第一DC/DC转换器对所述热电转换单元中热电器件组的输出直流电能进行电压或电流变换对所述蓄电池进行充电实现回收电能储存，或当所述动力总成单元中B-ISG电机处于发电状态时通过第三DC/DC转换器进行电压或电流变换对所述蓄电池进行充电，当B-ISG电机处于电动状态时，所述蓄电池通过第三DC/DC转换器对所述动力总成单元中电机控制器进行供电，所述蓄电池还通过第二DC/DC转换器给输出储能单元中+12V的车载电器供电；

动力总成单元：汽车发动机运行时产生的高温尾气通过排气管道连接到所述热电转换单元中热交换器为热电器件组提供热端温度，冷却系统的冷却水进入冷却水箱为所述热电转换单元中热电器件组提供冷端温度；启动时，由B-ISG电机通过皮带快速带动汽车发电机到怠速状态进行点火；怠速时，汽车发动机关闭，B-ISG电机低速运转；制动时，汽车发动机通过皮带带动B-ISG电机进行发电；正常运行时，汽车发动机通过离合器和驱动器驱动车轮，当所述输出储能单元中蓄电池SOC不足时，汽车发动机通过皮带带动B-ISG电机进行发电通过所述输出储能单元中第三DC/DC转换器给所述蓄电池充电；停机时，汽车发动机关闭，B-ISG电机停止运转；

整车能量管理单元：包括整车控制器，所述整车控制器通过CAN总线与所述热电转换单元的主控制器，与所述输出储能单元的第一DC/DC转换器、电池管理单元、第二DC/DC转换器，与所述动力总成单元的汽车发动机ECU、第三DC/DC转换器、B-ISG电机控制器以及传动系统控制单元相连进行通信实现多能量的综合分配和控制，通过对整车控制器输入的点火钥匙信号、离合踏板信号、制动踏板信号、加速踏板信号来控制弱混合动力系统的能量流。

2.如权利要求1所述的一种基于汽车尾气热电转换的B-ISG弱混合动力系统，其特征在于：所述热电转换单元包括热交换器、冷却水箱、热电器件组、主控制器、储水箱、水泵、风扇、第一水阀K1、第二水阀K2、第三水阀K3、第四水阀K4以及相关导线和管道；热交换器的输入端与发动机排气管的出口相连，热交换器输出端与消声器相连通往大气；热电器件组中的多个热电器件其热端与热交换器的表面接触相连，其冷端与冷却水箱的表面接触相连，多个热电器件进行串并联组合构成热电器件组的总输出端与输出储能单元第一DC/DC转换器的输入端相连，热电器件组中各个热电器件的输出电压端以及其冷热端温度信号输出端与主控制器的信号采集端口相连；主控制器的输出端与风扇、第一水阀K1、第二水阀K2、第三水阀K3和第四水阀K4的信号控制端相连；第一水阀K1的输出端与汽车发动机冷却系统的输入端相连，第二水阀K2的输入端与汽车发动机冷却系统的输出端相连，第二水阀K2的输出端和第三水阀K3的输出端与冷却水箱的输入端相连，冷却水箱的输出端与储水箱的输入端相连，储水箱的第一输出端与第一水阀K1的输入端相连，储水箱的第二输出端与第四水阀K4的输出端并联，第四水阀K4的输出端与水泵的输入端相连，水泵的输出端与风扇的输入端相连，风扇的输出端与第三水阀K3的输入端相连。

3.如权利要求1所述的一种基于汽车尾气热电转换的B-ISG弱混合动力系统，其特征在于：所述输出储能单元包括第一DC/DC转换器、+36V蓄电池、+36V车载电器、电池管理单元、第二DC/DC转换器、+12V电池、+12V车载电器以及第三DC/DC转换器；第一DC/DC转换器的输出端与+36V车载电器、+36V蓄电池的输入端、第二DC/DC转换器的输入端和第三DC/DC转换器的输入端相连，第二DC/DC转换器的输出端与+12V电池和+12V车载电器相连，第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、第三DC/DC以及电池管理单元分别通过CAN总线与整车能量管理单元的整车控制器相连进行通讯。