[发明专利]一种车载涡轮式流体发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种车载涡轮式流体发电机组。

背景技术

众所周知，纯电动汽车受目前动力电池比能量较小、价格高等因素的影响，续驶里程不能满足远距离出行和公交车日行驶里程的需要。为解除人们对纯电动汽车续驶里程较短的“里程焦虑”，在纯电动汽车上减少电池组的配置，加装一套由“内燃机+发电机”组成的车载发电机组，随时可为车辆补充电能，达到延长车辆续驶里程的目的,这种“内燃机+发电机”组成的车载发电机组即为增程器，装有增程器的电动汽车为增程式电动汽车。

当电池的电量不足时，内燃机带动气缸运动，气缸的移动通过曲柄连杆机构输出动力，该动力带动发电机发电，发电机的发出的电一部位用于驱动汽车行驶，另一部分电则存储到电池内。然而目前的气缸、曲柄这种结构的发电系统中，曲柄在活塞移动、换向过程中承受很大的冲击力，该冲击力导致能量损耗，而且容易加速气缸内的活塞磨损。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的上述问题，提供了一种性能稳定，能量转化率高、发电效率高的车载涡轮式流体发电机组。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车载涡轮式流体发电机组，包括主缸体、缸盖，所述主缸体的下端两侧各设有一个气缸，主缸体内填充有液体介质，所述的主缸体内设有活塞缸、介质缸，所述介质缸的两端侧面分别通过连接管与活塞缸的两端侧面连通，所述的活塞缸内设有活塞，所述活塞的两端分别设有与气缸同轴连接的活塞杆，所述介质缸的两端分别设有进液单向阀，所述介质缸的中间部位设有出液通道，所述出液通道的两侧分别设有出液单向阀，所述出液通道的外端连接有集液缸，所述集液缸的侧面设有出液管，所述出液管的外端设有导流罩，所述的导流罩内设有涡轮，所述主缸体的内壁设有与涡轮连接的发电机，发电机上的导电端子伸出主缸体外；所述主缸体的底部两端设有支撑脚，支撑脚的下端之间设有支撑板，所述支撑板与主缸体底面之间形成导流间隙，所述主缸体的底面设有若干散热翅片。

当电动汽车的电池电量用完时，内燃机驱动两个气缸动作，两个气缸的相位相差180度，气缸带动活塞缸内的活塞往复运动，从而把主缸体中的液体介质源源不断的吸入介质缸内并从出液通道处进入集液缸内，集液缸内的介质从出液管处喷入涡轮上带动涡轮转动，涡轮通过涡轮轴带动发电机转动发电，发电机发出的电一部分供汽车行驶，另一部为电池充电；该发电系统中采用流体带动涡轮的方式发电，整体不受限于贝兹极限，涡轮发电部分不受限于卡诺极限，整体能量利用率高、发电效率高。

作为优选，所述主缸体的外侧设有补液缸，所述补液缸的头部设有与主缸体内部连通的补液单向阀，所述的补液缸内设有滑塞，所述补液缸的外端设有连接套，所述滑塞外端与连接套的底面之间设有压簧。主缸体中的介质随着使用会缓慢减少，当介质减少时，主缸体内部会形成真空部，从而导致介质压力减小、影响稳定性；本结构中随着介质的缓慢减少，滑塞在压簧的作用下自动将补液缸内的介质通过补液单向阀挤入主缸体中补充介质，从而确保主缸体内部的介质压力。

作为优选，所述连接套的底部设有压力传感器，所述的压簧压在压力传感器上。随着补液缸内的介质补充道主缸体中，压力传感器的压力值不断减小，当补液缸内的介质消耗完之后，此时压力传感器的压力值达到最小，从而能够根据压力传感器的压力值判断补液缸内的介质残留情况。

作为优选，所述集液缸的侧壁设有调压套，调压套的内端与集液缸内部连通，调压套的外端与主缸体连通，所述调压套内设有调压活塞，所述调压活塞与调压套的外端之间设有蓄能弹簧；所述的调压活塞的中心设有中心通孔，所述的中心通孔内设有限压阀。集液缸内的压力大小不断的变化，当集液缸内压力过大时，调压活塞挤压蓄能弹簧储存能量，当集液缸内压力减小时蓄能弹簧释放能量，从而能保持集液缸的出液管处流体稳定流出，确保涡轮转速稳定；当发生故障时，如果集液缸内的压力超过额定压力值，则流体介质从限压阀处排出。

作为优选，所述连接管的进液端设有锥形滤网，所述的连接管内设有支架，所述支架的中心设有转轴，所述转轴的下端设有齿轮，所述转轴的上端设有与锥形滤网内壁接触的条形刷，所述活塞杆的侧面设有与齿轮啮合的齿条。活塞移动时，介质缸内的液体介质会通过连接管处进入活塞缸内，介质中杂质被锥形滤网隔离；防止杂质进入活塞缸内后残留在内壁而影响活塞的密封性，活塞杆来回移动时，通过齿条带动齿轮转动，转轴转动带动条形刷 在锥形滤网内壁转动，从而清理锥形滤网的滤孔，防止滤孔堵塞，减小液体介质经过连接孔时的阻力。