CN104590019A - 行车发电*** - Google Patents

Abstract

本发明提出一种行车发电***，其具有与离合器的从动装置连接的取力装置、与取力装置连接的发电装置、与发电装置连接的变电装置以及与变电装置连接的负载，还具有对负载进行能量补偿的能量补偿装置，能量补偿装置具有：电源，其经由开关装置与负载连接；检测装置，其用于判断发电装置是否向负载供给了足够的电能；控制装置，其与电源和检测装置连接，基于检测装置的输出，对开关装置进行控制，在检测装置判断为发电装置没有向负载供给足够的电能时，控制装置借助开关装置将负载与电源连通，使电源向负载供电，在检测装置判断为发电装置向负载供给了足够的电能时，控制装置借助开关装置，断开负载与电源的连接，停止从电源向负载供电。

Description

行车发电***

技术领域

本发明涉及一种行车发电***。

背景技术

行车发电***使车辆成为了一种高机动性的平台，由此能够使车辆搭载大功率用电设备，提高车辆的使用性能，因此，当前被广泛应用。

目前，行车发电***的结构形式较多，但其大部分采用从发动机或飞轮进行取力的形式，如公开号为CN202541341U、CN203248258U、CN103359024A和CN202798309U的发明。虽然从发动机或飞轮进行取力可以避免踩下离合造成的动力中断问题，但是由于其布置的要求，对车辆的底盘及车体布置改动较大，并影响原车的设计性能，不太适用于对现有车辆进行改装，因此其适用范围具有一定的局限性。

如图7所示，公开号为CN1160217C的发明提供了一种从变速器进行取力的技术，其中离合器1、从动装置2、取力装置3、发电机4、变电装置5、负载6依次连接，这种方式对车辆底盘的改动较小，实现难度低、成本低，并能满足大功率的需求。但是若采用该形式，则存在踩下离合时动力中断问题，即，当驾驶员换挡踩下离合器时，发动机的动力输出中断，造成发电装置发电品质的下降，使得用电设备不能正常工作，严重时甚至造成用电设备损坏。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷而提出一种在离合器分离时能够使用电设备正常工作的适用性强且改装难度与成本低的行车发电***。

为实现本发明的目的采用如下的技术方案。

技术方案1的行车发电***，具有与离合器的从动装置连接的取力装置、与所述取力装置连接的发电装置、与所述发电装置连接的变电装置以及与所述变电装置连接的负载，还具有对所述负载进行能量补偿的能量补偿装置，所述能量补偿装置具有：电源，其向所述负载供给电能；开关装置，将所述电源与所述负载连接；检测装置，其用于判断所述发电装置是否向所述负载供给了足够的电能；控制装置，其与所述电源和所述检测装置连接，基于所述检测装置的输出，对所述开关装置进行控制，在所述检测装置判断为所述发电装置没有向所述负载供给足够的电能时，所述控制装置借助所述开关装置将所述负载与所述电源连通，使所述电源向所述负载供电，在所述检测装置判断为所述发电装置向所述负载供给了足够的电能时，所述控制装置借助所述开关装置，断开所述负载与所述电源的连接，停止从所述电源向所述负载供电。

技术方案2的行车发电***，在技术方案1的行车发电***中，所述检测装置由对所述离合器的状态进行检测的离合器动作传感器构成，在所述离合器从接合状态变为分离状态时，判断为所述发电装置没有向所述负载供给足够的电能，在所述离合器从分离状态变为接合状态时，判断为所述发电装置向所述负载供给了足够的电能。

技术方案3的行车发电***，在技术方案1的行车发电***中，所述检测装置由对所述负载的输入电压进行检测的电压比较器构成，在所述负载的输入电压低于预设值时，判断为所述发电装置没有向所述负载供给足够的电能，在所述负载的输入电压不低于预设值时，判断为所述发电装置向所述负载供给了足够的电能。

技术方案4的行车发电***，在技术方案1至3中任一项的行车发电***中，所述电源还经由所述开关装置与所述发电装置连接，所述控制装置对所述电源的电压进行检测，在所述电源的电压低于其阈值时，借助所述开关装置将所述电源与所述发电装置连通，通过所述发电装置对所述电源充电。

技术方案5的行车发电***，在技术方案1至3中任一项的行车发电***中，所述开关装置包括能够对所述电源的电能进行变换的变流控制单元。

技术方案6的行车发电***，在技术方案4的行车发电***中，所述开关装置包括能够对所述电源和所述发电装置的电能进行变换的变流控制单元。

技术方案7的行车发电***，在技术方案1至3中任一项的行车发电***中，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载连接。

技术方案8的行车发电***，在技术方案4的行车发电***中，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载和/或所述发电装置连接。

技术方案9的行车发电***，在技术方案5的行车发电***中，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载连接。

技术方案10的行车发电***，在技术方案6的行车发电***中，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载和/或所述发电装置连接。

技术方案11的行车发电***，在技术方案1至3任一项的行车发电***中，所述电源为车载起动蓄电池。

技术方案12的行车发电***，在技术方案5的行车发电***中，所述电源为车载起动蓄电池。

技术方案13的行车发电***，在技术方案7的行车发电***中，所述电源为车载起动蓄电池。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果。

根据技术方案1的行车发电***，在从离合器的从动装置取力的行车发电***中，具有对负载所需的电力进行补偿的能量补偿装置，该能量补偿装置包括电源、开关装置、检测装置和控制装置，在判断为对负载所供给的电能不足时，闭合开关，来通过电源对负载进行辅助供电，由此即使在驾驶员换挡踩下离合器时，发动机的动力输出中断，发电装置发电品质的下降，而不能够对负载供给其所需的电能时，也能够通过补偿装置中的电源，向负载供给足够的电能，从而能够使用电设备即负载正常工作，避免用电设备损坏。从而解决了从离合器的从动装置取力的行车发电***存在的换挡动力中断问题，使得其应用领域拓宽，适用性更强，且能够更好地利用从离合器的从动装置取力的情况下，改装难度与成本低的优点。

根据技术方案2的行车发电***，检测装置为对离合器的状态进行检测的离合器动作传感器，由此能够通过离合器动作传感器判断离合器的接合状态，在离合器断开时，判断为向负载供给的电力不足，从而能够通过辅助电源向负载供电，使负载正常工作，避免用电设备损坏。

根据技术方案3的行车发电***，检测装置为对负载的输入电压进行检测的电压比较器，由此在负载的输入电压低于预设值即预设范围时，判断为向负载供给的电力不足即出现离合器断开的情况，从而能够通过辅助电源向负载供电，使负载正常工作，避免用电设备损坏。

根据技术方案4的行车发电***，电源还经由开关装置与发电装置连接，由此在电源的电力不足时，电源成为负载，可以通过发电装置对电源进行充电，另外，该方式将充电电路与变电装置分开设计，可以降低变电装置电路的复杂度。

根据技术方案5和6的行车发电***，开关装置中具有变流控制单元，由此能够使电源的电压或电流变为负载所需的电压或电流，也能够使发电装置的电压或电流变为对电源充电时，电源能够接受的电压或电流。从而能够提高电能的稳定性，使其更好地被负载或电源应用。

根据技术方案7、8、9和10的行车发电***，开关装置经由变电装置间接与所述负载和/或所述发电装置连接，从而能够对电源的电能进行二次变电，从而能够更加稳定地向负载供给，而且发电装置的电能也被进行二次变电，从而能够更加稳定地对电源进行充电。

根据技术方案11、12和13的行车发电***，电源为车载起动蓄电池，由此可以省去对电源进行充电的充电电路的设计，并省去外置电源的购置，不仅节约成本与空间，而且使得行车发电***的结构更加紧凑、电路更加简单。

附图说明

图1是本发明的行车发电***的第一实施例的结构示意图。

图2是本发明的行车发电***的第二实施例的结构示意图。

图3是本发明的行车发电***的第三实施例的结构示意图。

图4是本发明的行车发电***的第四实施例的结构示意图。

图5是本发明的行车发电***的第五实施例的结构示意图。

图6是本发明的行车发电***的第六实施例的结构示意图。

图7是以往的行车发电***的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。

图1是本发明的行车发电***的第一实施例的结构示意图。图2是本发明的行车发电***的第二实施例的结构示意图。图3是本发明的行车发电***的第三实施例的结构示意图。图4是本发明的行车发电***的第四实施例的结构示意图。图5是本发明的行车发电***的第五实施例的结构示意图。图6是本发明的行车发电***的第六实施例的结构示意图。

如图1所示，第一实施方式的行车发电***，具有与离合器10的从动装置11连接的取力装置20、与取力装置20连接的发电装置30、与发电装置30连接的变电装置40以及与变电装置40连接的负载50。

而且，该行车发电***还具有对负载50进行能量补偿的能量补偿装置，能量补偿装置具有电源110、检测装置120、控制装置130和开关装置140。

电源110向所述负载供给电能。开关装置140将电源110与负载50连接；电源110经由开关装置140与负载50连接。检测装置120用于判断发电装置30是否向负载50供给了足够的电能。

控制装置130与电源110和检测装置120连接，基于检测装置120的输出，对开关装置140进行控制，在检测装置120判断为发电装置30没有向负载50供给足够的电能时，控制装置130借助开关装置140将负载50与电源110连通，使电源110向负载50供电，在检测装置120判断为发电装置30向负载50供给了足够的电能时，控制装置130借助开关装置140，断开负载50与电源110的连接，停止从电源110向负载50供电。

具体地说，如图1所示，检测装置120可以由对离合器10的状态进行检测的离合器动作传感器121构成，在离合器从接合状态变为分离状态时，判断为发电装置没有向负载供给足够的电能，在离合器从分离状态变为接合状态时，判断为发电装置向负载供给了足够的电能。

另外，如图2所示，检测装置120还可以由对负载50的输入电压进行检测的电压比较器122构成，在负载的输入电压低于预设值时，判断为发电装置没有向负载供给足够的电能，在负载的输入电压不低于预设值时，判断为发电装置向负载供给了足够的电能。

控制装置根据检测装置检测结果，使开关单元开闭来实现对负载的供电和断电，控制装置可以由多种电路构成，主要用于控制输出电路的切换，切换电路可以由继电器、电磁开关等构成。

根据上述的行车发电***，在从离合器的从动装置取力的行车发电***中，具有对负载所需的电力进行补偿的能量补偿装置，该能量补偿装置包括电源、开关装置、检测装置和控制装置，在判断为对负载所供给的电能不足时，闭合开关，来通过电源对负载进行辅助供电，由此即使在驾驶员换挡踩下离合器时，发动机的动力输出中断，发电装置发电品质的下降，而不能够对负载供给其所需的电能时，也能够通过补偿装置中的电源，向负载供给足够的电能，从而能够使用电设备即负载正常工作，避免用电设备损坏。从而解决了从离合器的从动装置取力的行车发电***存在的换挡动力中断问题，使得其应用领域拓宽，适用性更强，且能够更好地利用从离合器的从动装置取力的情况下，改装难度与成本低的优点。

另外，在控制信号的获取主要依托如离合器动作传感器时，控制装置可以包含信号的锁存功能，这样离合器持续分开时，能量补偿装置可以持续的进行补能。另外，在根据负载的输入电压进行判断时，不仅可以在离合器分离时进行能量补偿，也可以在车辆行驶状态不稳定、发电机发出电能不稳定的情况下对负载进行能量补偿。

另外，如图3所示，电源110还可以经由开关装置140与发电装置30连接，控制装置对电源的电压进行检测，在电源的电压低于其阈值时，借助开关装置将电源与发电装置连通，通过发电装置对电源充电。

由此在电源的电力不足时，电源成为负载，可以通过发电装置对电源进行充电，另外，该方式将充电电路与变电装置分开设计，可以降低变电装置电路的复杂度。

另外，开关装置可以包括能够对电源和/或发电装置的电能进行变换的变流控制单元。如图4的例子所示，开关装置140可以包括能够按照用电设备的需要对电能进行双向变换的变流控制单元141。由此能够使电源的电压或电流变为负载所需的电压或电流，也能够使发电装置的电压或电流变为对电源充电时，电源能够接受的电压或电流。从而能够提高电能的稳定性，使其更好地被负载或电源应用。

当然，在开关装置仅与负载连接时，变流控制单元可以为仅能够将电源的电流或电压变换为负载所需的电流或电压的单相变换的变流控制单元。

变流控制单元的主要作用和变电装置类似，变流控制单元与电源连接，由此需要给电源进行充电和放电。在对电源充电时，电源在这里相当于负载，其需要使用稳定的电能，由此需要用变流控制单元将发电装置电压或电流变化为电源能够使用的电压或电流。另外，电源也向外放电，其放电电压和用电负载使用的额定电压之间如果存在差距，比如电源电压24V，但是负载要用48V的电压，由此需要用变流控制单元对电能进行变化，将电源的电压变换为48V。

另外，开关装置可以经由变电装置间接与负载和/或所述发电装置连接。如图5的例子所示，包括变流控制单元141的开关装置140可以经由变电装置40与负载50以及发电装置30连接。从而能够对电源的电能进行二次变电，从而能够更加稳定地向负载供给，而且发电装置的电能也被进行二次变电，从而能够更加稳定地对电源进行充电。

将变流控制单元与变电装置连接是因为发电机发出的电能有一定范围，比如100V至200V，而变电装置的设计可能就依照这个标准，各变换电路的输入为100V至200V，小于100V的输入不能被利用。相对于此，电源一般都是12V或24V，若将电源的电输入到变电装置，则需要把电压从12V或24V变换到100V至200V之间，这个变换电路便是变流控制单元的主要组成。

其中，变电装置的是将发电机发出的不稳定的电能变成稳定的电能供负载使用，其主要包括升降压电路，可以由多种方式构成，目的就是可以实现将电能变化为某一数值附近，将低向高调，将高向低调。之后还有一块稳压电路，就是将变化后的电能进行稳定，使其为一恒定值，且滤除干扰，该稳压电路也可以由多种方式构成。

另外，电源为车载起动蓄电池。如图6的例子所示，电源可以为车载起动蓄电池111。由此可以省去能量补偿装置充电电路的设计，并省去外置电源的购置，不仅节约成本与空间，而且使得能量补偿装置的结构更加紧凑、电路更加简单。

另外，上述各个实施例仅为一种实施方式，上述各个实施例能够任意组合形成各种可能连接，该组合也包含在本发明的保护范围内。

本发明的目的是提供一种行车发电***，对于从离合器的从动装置进行取力的行车发电***，可以在离合器分离时补偿中断传递的动力，使得车载用电设备获得稳定的不间断的高品质电能，适用性更强，并降低改装难度与成本。

以上对本发明的优选实施方式的行车发电***进行了说明，但是，本发明不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本发明包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

Claims (13)

1.一种行车发电***，具有与离合器的从动装置连接的取力装置、与所述取力装置连接的发电装置、与所述发电装置连接的变电装置以及与所述变电装置连接的负载，其特征在于，

还具有对所述负载进行能量补偿的能量补偿装置，

所述能量补偿装置具有：

电源，其向所述负载供给电能；

开关装置，将所述电源与所述负载连接；

检测装置，其用于判断所述发电装置是否向所述负载供给了足够的电能；

控制装置，其与所述电源和所述检测装置连接，基于所述检测装置的输出，对所述开关装置进行控制，在所述检测装置判断为所述发电装置没有向所述负载供给足够的电能时，所述控制装置借助所述开关装置将所述负载与所述电源连通，使所述电源向所述负载供电，在所述检测装置判断为所述发电装置向所述负载供给了足够的电能时，所述控制装置借助所述开关装置，断开所述负载与所述电源的连接，停止从所述电源向所述负载供电。

2.根据权利要求1所述的行车发电***，其特征在于，所述检测装置由对所述离合器的状态进行检测的离合器动作传感器构成，在所述离合器从接合状态变为分离状态时，判断为所述发电装置没有向所述负载供给足够的电能，在所述离合器从分离状态变为接合状态时，判断为所述发电装置向所述负载供给了足够的电能。

3.根据权利要求1所述的行车发电***，其特征在于，所述检测装置由对所述负载的输入电压进行检测的电压比较器构成，在所述负载的输入电压低于预设值时，判断为所述发电装置没有向所述负载供给足够的电能，在所述负载的输入电压不低于预设值时，判断为所述发电装置向所述负载供给了足够的电能。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的行车发电***，其特征在于，所述电源还经由所述开关装置与所述发电装置连接，所述控制装置对所述电源的电压进行检测，在所述电源的电压低于其阈值时，借助所述开关装置将所述电源与所述发电装置连通，通过所述发电装置对所述电源充电。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的行车发电***，其特征在于，所述开关装置包括能够对所述电源的电能进行变换的变流控制单元。

6.根据权利要求4所述的行车发电***，其特征在于，所述开关装置包括能够对所述电源和所述发电装置的电能进行变换的变流控制单元。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的行车发电***，其特征在于，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载连接。

8.根据权利要求4所述的行车发电***，其特征在于，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载和/或所述发电装置连接。

9.根据权利要求5所述的行车发电***，其特征在于，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载连接。

10.根据权利要求6所述的行车发电***，其特征在于，所述开关装置经由所述变电装置与所述负载和/或所述发电装置连接。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的行车发电***，其特征在于，所述电源为车载起动蓄电池。

12.根据权利要求5所述的行车发电***，其特征在于，所述电源为车载起动蓄电池。

13.根据权利要求7所述的行车发电***，其特征在于，所述电源为车载起动蓄电池。