車輛、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及發(fā)電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及發(fā)電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)下，在安裝有冷凍裝置等輔機(jī)的車輛中，存在下述兩種方式，即:將用于使車輛行駛的發(fā)動機(jī)的一部分輸出用作輔機(jī)的動力的方式、和與發(fā)動機(jī)分開另外安裝副發(fā)動機(jī)，并將該副發(fā)動機(jī)的輸出用作輔機(jī)的動力的方式。
[0003]不管在哪一種方式中，在例如輪渡等不宜產(chǎn)生廢氣的場所中，都必須使用于使車輛行駛的發(fā)動機(jī)或者副發(fā)動機(jī)停止。因此，在一種車輛中，為了在用于使車輛行駛的發(fā)動機(jī)或者副發(fā)動機(jī)停止期間也驅(qū)動輔機(jī)，而另外設(shè)置用于驅(qū)動輔機(jī)的電動機(jī)。另外，例如在輪渡時，用于驅(qū)動輔機(jī)的電動機(jī)的電源由輪渡側(cè)提供。
[0004]作為其他方式，例如在專利文獻(xiàn)I中，僅具有用于驅(qū)動輔機(jī)的電動機(jī)而無副發(fā)動機(jī)，并通過由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)而向用于驅(qū)動輔機(jī)的電動機(jī)提供電源。
[0005]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)】
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本公報、特公平8-1347號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]如上所述，現(xiàn)有技術(shù)下，冷凍裝置等輔機(jī)將用于使車輛行駛的發(fā)動機(jī)或者副發(fā)動機(jī)作為動力源。相對于此，近年來，由于低油耗化、低排放化及低噪音化成為重要的課題，因而正在不斷地研宄輔機(jī)的電動化。
[0009]在輔機(jī)的電動化中，必須在車輛上安裝用于向輔機(jī)提供電力的蓄電池。進(jìn)而，為了對該蓄電池進(jìn)行充電，必須在車輛上安裝發(fā)電機(jī)。但是，在通過用于使車輛行駛的發(fā)動機(jī)或者副發(fā)動機(jī)而驅(qū)動該發(fā)電機(jī)的情況下，結(jié)果還是無法實現(xiàn)低油耗化、低排放化以及低噪音化。
[0010]本發(fā)明是在這樣的背景下完成的，其目的在于提供一種車輛、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及發(fā)電方法，其能夠在實現(xiàn)低油耗化、低排放化以及低噪音化的同時，獲得用于對向電動輔機(jī)提供電力的蓄電池進(jìn)行充電的電力、或者提供給輔機(jī)的電力。
[0011 ] 本發(fā)明的車輛具備電動的輔機(jī)、向輔機(jī)提供電力的蓄電池以及發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用于對蓄電池進(jìn)行充電的電力、或者提供給輔機(jī)的電力；該車輛的特征在于，發(fā)電機(jī)的驅(qū)動軸直接連接在發(fā)動機(jī)的軸上、或者與發(fā)動機(jī)的軸為同一軸，并且，發(fā)電機(jī)在車輛減速期間或者行駛在下坡路上的期間內(nèi)實施再生發(fā)電。
[0012]例如，優(yōu)選發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電功率與輔機(jī)的最大消耗功率大致相等?；蛘?，也可以設(shè)置為將發(fā)電機(jī)視為電動機(jī)時的馬力是發(fā)動機(jī)的馬力的七分之一以下。進(jìn)而，由于不進(jìn)行作為混合動力汽車的動作，因而優(yōu)選不會從蓄電池側(cè)向發(fā)電機(jī)側(cè)提供電力。
[0013]本發(fā)明的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)安裝在具備電動的輔機(jī)和向輔機(jī)提供電力的蓄電池的車輛上，并且產(chǎn)生用于對蓄電池進(jìn)行充電的電力、或者提供給輔機(jī)的電力；該發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的特征在于，發(fā)電機(jī)的驅(qū)動軸直接連接在發(fā)動機(jī)的軸上、或者與發(fā)動機(jī)的軸為同一軸，并且在車輛減速期間或者行駛在下坡路上的期間內(nèi)實施再生發(fā)電。
[0014]本發(fā)明的發(fā)電方法是產(chǎn)生用于對具備電動的輔機(jī)和蓄電池的車輛的蓄電池進(jìn)行充電的電力、或者提供給輔機(jī)的電力的方法，其中，蓄電池用于向輔機(jī)提供電力，該發(fā)電方法的特征在于，包括利用發(fā)電機(jī)在車輛減速期間或者行駛在下坡路上的期間內(nèi)實施再生發(fā)電的步驟，其中，該發(fā)電機(jī)的驅(qū)動軸直接連接在發(fā)動機(jī)的軸上、或者與發(fā)動機(jī)的軸為同一軸。
[0015](發(fā)明效果)
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能夠在實現(xiàn)低油耗化、低排放化以及低噪音化的同時，獲得用于對向電動輔機(jī)提供電力的蓄電池進(jìn)行充電的電力、或者提供給輔機(jī)的電力。
[0017]進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，通過極其簡單的改造或者無需進(jìn)行改造，便可將用于對蓄電池進(jìn)行充電的發(fā)電機(jī)安裝到現(xiàn)有的車輛中。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明第一實施方式涉及的車輛的主要部分的構(gòu)成圖。
[0019]圖2是用于說明圖1的控制裝置的動作的流程圖。
[0020]圖3是本發(fā)明第二實施方式涉及的車輛的主要部分的構(gòu)成圖。
[0021](符號說明)
[0022]UlA 車輛
[0023]10 發(fā)動機(jī)
[0024]11 發(fā)電機(jī)
[0025]12 變換器
[0026]13 蓄電池
[0027]14 控制裝置
[0028]15 電動壓縮機(jī)(輔機(jī)的一部分)
[0029]16 冷凍機(jī)單元(輔機(jī)的一部分)
【具體實施方式】
[0030](第一實施方式)
[0031]參照圖1對本發(fā)明第一實施方式涉及的車輛I進(jìn)行說明。圖1是車輛I的主要部分的構(gòu)成圖，在該圖1中僅將本發(fā)明第一實施方式涉及的構(gòu)成提取出來進(jìn)行圖示。
[0032]車輛I的主要構(gòu)成包括發(fā)動機(jī)10、發(fā)電機(jī)11、變換器(converter) 12、蓄電池13、控制裝置14、電動壓縮機(jī)15以及冷凍機(jī)單元16。除此之外，作為現(xiàn)有技術(shù)下的構(gòu)成還具有離合器17、變速器18、驅(qū)動輪19以及差速齒輪20等。
[0033]發(fā)動機(jī)10例如是柴油發(fā)動機(jī)。由于車輛I被設(shè)想為大型卡車，因而發(fā)動機(jī)10是例如380馬力級的發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)10的輸出軸與發(fā)電機(jī)11的輸入軸連接?；蛘?，發(fā)動機(jī)10的輸出軸與發(fā)電機(jī)11的輸入軸也可以是同一軸部件。
[0034]發(fā)電機(jī)11例如是交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)11的輸入軸與發(fā)動機(jī)10的輸出軸連接?；蛘?，如上所述，發(fā)電機(jī)11的輸入軸與發(fā)動機(jī)10的輸出軸也可以是同一軸部件。另外，發(fā)電機(jī)11具有輸入至離合器17的輸出軸。即，發(fā)電機(jī)11的輸出軸也是發(fā)動機(jī)10的輸出軸。
[0035]發(fā)電機(jī)11的最大發(fā)電功率優(yōu)選至少在電動壓縮機(jī)15的最大消耗功率以上。但是，當(dāng)發(fā)電機(jī)11的發(fā)電功率增大時，發(fā)電機(jī)11的發(fā)電轉(zhuǎn)矩也會隨之變大。由于發(fā)電機(jī)11的發(fā)電轉(zhuǎn)矩對于發(fā)動機(jī)10來說成為摩擦力，因此，發(fā)電機(jī)11的發(fā)電功率優(yōu)選為所需最小的功率。因此，優(yōu)選發(fā)電機(jī)11的最大發(fā)電功率與電動壓縮機(jī)15的最大消耗功率大致相等。例如，由于電動壓縮機(jī)15的最大消耗功率為5千瓦至6千瓦左右，因此發(fā)電機(jī)11的最大發(fā)電功率也為相同程度的功率即可。
[0036]或者，從另一種觀點(diǎn)來說，為了節(jié)省新開發(fā)制造上述發(fā)電機(jī)11所需的時間，作為發(fā)電機(jī)11也可以使用在比車輛I更小型的混合動力汽車中用于輔助發(fā)動機(jī)的通用電動機(jī)。由于車輛I不是混合動力汽車，因而無需利用電動機(jī)來輔助發(fā)動機(jī)10。因此，作為車輛I的發(fā)電機(jī)11而使用的電動機(jī)的馬力也可以小于發(fā)動機(jī)10的馬力。例如，當(dāng)車輛I的發(fā)動機(jī)10是通用的380馬力的發(fā)動機(jī)時，作為比車輛I更小型的混合動力汽車的電動機(jī)，可以使用通用的40千瓦級的電動機(jī)。該情況下，若以0.746千瓦等于I馬力進(jìn)行換算，則40千瓦級的電動機(jī)為約54馬力。即，發(fā)電機(jī)11所使用的通用電動機(jī)的馬力為發(fā)動機(jī)10的馬力的七分之一以下。另外，假設(shè)將具有380馬力的發(fā)動機(jī)10的車輛I構(gòu)成為混合動力汽車時，則需要約270馬力(約200千瓦)的電動機(jī)。
[0037]與電動壓縮機(jī)15的最大消耗功率(5千瓦?6千瓦)相比，40千瓦級的發(fā)電機(jī)11的發(fā)電能力過大，但是，即使在該情況下，從發(fā)動機(jī)10的馬力來看，由發(fā)電機(jī)11的發(fā)電轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的摩擦力也是極小的。
[0038]另一方面，當(dāng)使用40千瓦級的發(fā)電機(jī)11時，由于供給蓄電池13的電力非常大，因而能夠在極短時間內(nèi)使蓄電池13變?yōu)槌錆M電的狀態(tài)。因此，在利用40千瓦級的發(fā)電機(jī)11的情況下，無需消耗燃料，僅通過再生發(fā)電便可容易地將蓄電池