本实用新型涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种用于车辆的尾气发电装置及具有其的车辆。
背景技术:
在混合动力汽车领域,增程式电动车和插电式混合动力电动车主要由电机驱动,其能量来源为电能,车辆在停止时电池靠充电获取电能,行驶中当电量较低时采用发动机直接驱动发电机进行发电为整车提供电能,搭载在车上的发动机排出的尾气得不到有效利用,排放到空气中造成一定的浪费。
技术实现要素:
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本实用新型在于提出一种节能减排的用于车辆的尾气发电装置。
本实用新型还提出了一种具有上述用于车辆的尾气发电装置的车辆。
根据本实用新型第一方面的用于车辆的尾气发电装置,包括:发动机,所述发动机具有用于排出燃烧废气的排气系统;废气涡轮,所述废气涡轮设置在所述排气系统的下游侧以利用来自所述排气系统排出的废气所具有的至少部分能量驱动所述废气涡轮内的涡轮旋转;发电机,所述发电机与所述涡轮相连以由所述涡轮驱动所述发电机进行发电。
根据本实用新型的用于车辆的尾气发电装置,利用发动机排出的废气以驱动废气涡轮旋转,从而驱动发电机发电以为整车提供一定的电能,从而可在增加续航里程的同时降低整车总体耗电量。
在本实用新型一些优选的实施例中,所述尾气发电装置还包括与所述废气涡轮并联设置的废气旁通通道和设置在所述废气旁通通道内的旁通阀。
进一步地,所述旁通阀为电磁阀,所述电磁阀用于控制所述废气旁通通道的气流量。
在本实用新型一些优选的实施例中,所述废气涡轮与所述发电机之间通过刚性轴刚性连接,所述刚性轴上设置有润滑装置。
优选地,所述润滑装置环绕所述刚性轴设置。
优选地,所述用于车辆的尾气发电装置还包括:冷却装置,所述冷却装置用于对所述发电机和/或所述润滑装置进行冷却。
在本实用新型一些优选的实施例中,所述用于车辆的尾气发电装置还包括:减速器,所述减速器设置在所述废气涡轮与所述发电机之间。
优选地,所述刚性轴由滚针轴承支承。
优选地,所述废气涡轮与所述发电机同轴相连。
根据本实用新型的第二方面的车辆,设置有如第一方面任一种所述的用于车辆的尾气发电装置。所述车辆与上述的用于车辆的尾气发电装置相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置的结构示意图;
图2是根据本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置在另一角度的结构示意图;
图3是图1中废气涡轮的结构示意图。
附图标记:
尾气发电装置100,废气涡轮1,排气口11,涡轮主气道12,发电机2,输出电线21,润滑装置3,冷却装置4,减速器5,法兰6,第一螺纹安装孔61,螺纹紧固件7,发电机支架8,固定翻边81,第二螺纹安装孔811。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参照图1描述根据本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置100。如图1所示,根据本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置100包括:发动机、废气涡轮1和发电机2。
发动机具有用于排出燃烧废气的排气系统,废气涡轮1设置在排气系统的下游侧以利用来自排气系统排出的废气所具有的至少部分能量驱动废气涡轮1内的涡轮旋转,发电机2与涡轮相连以由涡轮驱动发电机2进行发电。其中,废气通过涡轮主气道12进入到蜗壳内部,废气膨胀做功驱动涡轮高速旋转,最后废气从排气口11排出。
可以理解的是,发动机的排气系统排出燃烧废气,燃烧废气的一部分流向废气涡轮1以驱动废气涡轮1内的涡轮旋转,涡轮带动发电机2转动而发电,从而为整车提供电能,产生的电能可通过发电机2上的输出电线21为动力电池充电,也可以为整车电器件提供电能。
根据本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置100,利用发动机排出的废气以驱动废气涡轮1旋转,从而驱动发电机2发电以为整车提供一定的电能,从而可在增加续航里程的同时降低整车总体耗电量。
在一些实施例中,尾气发电装置100还可以包括废气旁通通道(未示出)以及旁通阀,废气旁通通道与废气涡轮1并联设置,旁通阀设置在废气旁通通道内,优选地,旁通阀可以为电磁阀,也就是说,涡轮主气道12和废气旁通通道并联设置,同时通过电磁阀控制废气旁通通道的气流量,进而对主气道废气进行控制,从而实现涡轮转速的调节,以在不同情况下使发电机2转动而发电,从而满足不同条件下整车的用电需求。
在一些优选的实施例中,废气涡轮1与发电机2之间通过刚性轴刚性连接,且废气涡轮1与发电机2同轴相连。优选地,刚性轴可以由滚针轴承支承,进一步地,滚针轴承可以是浮式滚针轴承,由此利于尾气发电装置100的紧凑排布,且密封方便,同时运动零部件的运动精度高。
优选地,刚性轴上可以设置有润滑装置3,进一步地,润滑装置3环绕刚性轴设置,并由滚针轴承支撑,进一步地,润滑装置3上设有油道的进油口和出油口,同时滚针轴承通过循环压力并利用润滑油进行润滑,进一步地,本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置100还可以包括:冷却装置4,冷却装置4用于对发电机2和/或润滑装置3进行冷却,即发电机2的外侧可以设置有冷却装置4,冷却装置4可以是循环水路,并设有水路的进水管和出水管,以便于对发电机2进行冷却,从而保障发电机2的工作可靠性。
同时,润滑装置3的外侧也可以设置有冷却装置4,冷却装置4也可以是循环水路,从而保证润滑油的温度处于适宜的范围,提高润滑油的性能。
优选地,本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置100还可以包括:减速器5,减速器5可以设置在废气涡轮1与发电机2之间,靠齿轮系统连接废气涡轮1与发电机2,从而起到减速增矩的作用,即可以通过设置一级减速来增加扭矩,从而提高发电机2的发电功率,为整车提供更多的电能。
可选地,废气涡轮1、润滑装置3和冷却装置4可以为一体式结构,构成废气涡轮总成,相应地,减速器5与发电机2可以为一体式结构,构成发电机总成,废气涡轮总成与发电机总成之间可通过法兰6进行连接,法兰6上沿其周向可以设置有多个第一螺纹安装孔61,以适于穿过螺纹紧固件7如螺栓等对废气涡轮总成与发电机总成进行固定,由此尾气发电装置100的成型容易,零部件之间连接牢靠,密封性好。
同时,发电机2外可以设置有发电机支架8,如图2所示,发电机支架8构造为弧形板,并至少部分包覆着发电机2设置,进一步地,发电机支架8可以包括固定翻边81,固定翻边81上设置有第二螺纹安装孔811,以便通过螺纹紧固件实现发电机2与车身的安装和固定。
综上所述,根据本实用新型实施例的用于车辆的尾气发电装置100,利用发动机排出的废气以驱动废气涡轮1旋转,从而驱动发电机2发电以为整车提供一定的电能,从而在不增加整车能耗的情况下增加车辆的续航里程。
本实用新型还提供了一种车辆,该车辆包括上述的用于车辆的尾气发电装置100,从而具有节能减排等优点。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。