(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 CN 111219298 A(43)申请公布日2020. 06. 02B60K /(2006.01)B6OK /姻 2006.01)B6OR /以以2006.01)(21) 申请号 202010069783.1(22) 申请日 2020.01.21(71)申谐人常熟理工学院地址215500江苏省苏州市常熟市南三环路99号(72)发明人吴文叶陆镜伊朱株蓉赵付舟 陈庆株高琳琳游专黄银花(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所 (普通合伙)32204 代理人张俊范(51)lnt.CI.F03D 以?2(2016.01)F03D (2016.01)F03D /5/QX2016.01)F01P /76( 2006.01)权利要求书2页 说明书4页 附图4页183033(54)发明名称方便拆卸的利用自然风进行乍栽发电的装 置及其控制方法(57)摘要本发明公开了方便拆卸的利用自然风进行 车栽发电的装置,包括设置于散热器与前进气HI 格之间的发电装茂、控制器和温度传感器.发电 装祖包括导流端盖、导流草上壳体、导流翠下充 体、风扇、前轴、发电机和离合联轴装置，导流罩 上壳体与导流罩下壳体形成前后开口的筒状腔 体，发电机设置在筒状腔体内.风崩和前轴设置 在导流端盖内，位于筒状腔体前方，前轴的后端 通过离合联轴装置与发电机的输入轴连接，控制 嵩根据温度传感嵩测徂的发动机冷却液温度控 制离合联轴装置的通断电。本发明还公开了方便 y拆卸的利用白然风进行车栽发电的装阿的控制 君方法。本发明能够适时地将用于冷却散热器的空 2气的动能部分转化为风扇的旋转机械能以发电 Z且便丁拆卸维护。1.一种方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置，其特征在于，包括设置于散热器 与前进气栅格之间的发电装置、控制器和温度传感器，所述发电装置包括导流端盖、导流革 上壳体、导流近下壳体、风扇、前轴、发电机和离合联轴装置.，所述导流华下壳体固定连接于 汽车的底盘.所述导流罩上壳体与所述导流罩下壳体固定连接形成前后开口的筒状腔体, 所述发电机设置在所述简状腔体内，所述导流端盖固定于所述导流罩上壳体和所述导流罩 下壳体的前端，所述导流端盖设有轴向通孔,所述轴向通孔与所述筒状腔体连通，所述导流 端盖内设有轴承座,所述轴承座通过锥度轴承连接前轴，所述风扇设置在所述导流端盖内 并与所述前轴连接,所述前轴的后端通过所述离合联轴装置与所述发电机的输入轴连接, 所述离合联轴装置包括离合器爪、离合器卡盘、内套筒、套简式后轴、压紧弹簧和电磁体，所 述离合器爪与所述前轴的后端固定连接，所述离合器卡盘与所述离合器爪相啮合匹配，所 述离合器卡盘与所述内套筒的前端固定连接所述内套筒与所述套筒式后轴的前端套叠构 成伸缩结构，所述内套筒与所述套筒式后轴之间设置所述压紧弹簧，所述电磁体设置在所 述套筒式后轴内，所述电磁体通电时吸引所述离合器卡盘向所述发电机移动，所述温度传 感器和所述电磁体与所述控制器电连接，所述温度传感器用于测量发动机冷却液温度，所 述控制器根据所述发动机冷却液温度控制所述电磁体的通断电。2 .根据权利要求1所述的方便拆卸的利用自然风进行车栽发电的装置，其特征在于，所 述发电装置包括蓄电池模块，所述发电机与所述蓄电池模块电连接,所述蓄电池模块设有 用于测量所述蓄电池模块电压的电压传感器，所述电压传感器与所述控制器电连接，所述 控制器根据所述发动机冷却液温度和所述蓄电池模块电压控制所述电磁体的通断电。3 .根据权利要求I所述的方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置，其特征在于，所 述离合蜀爪设有若干轴向凸起的棘爪，所述棘爪为三角爪，所述三角爪的顺若所述风扇转 动方向的一侧垂直于所述离合器爪的转动平面，所述三角爪的背若所述风扇转动方向的一 侧是从所述三角爪的顶端向相邻的三角爪的底部连接的坡面。4 .根据权利要求1所述的方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置，其特征在于，所 述前进气朋格为可打开或关闭的活动栅格，所述控制模块根据所述发动机冷却液温度控制 所述活动栅格的打开和关闭。5 .根据权利要求4所述的方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置，其特征在于，所 述活动栅格包括栅格叶片、拉线、回位弹簧和拉线卷绕电机，所述栅格叶片呈横向设置并设 有若干片，所述栅格叶片的后端与发动机舱的内伽面饺接，所述栅格叶片的前端与所述拉 线连接，所述拉线呈竖直方向设置，所述拉线的一端由所述拉线卷绕电机卷绕，所述拉线的 另一端连接所述回位弹簧。6 .一种方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置的控制方法，其特征在于，所述控 制方法基权利要求1所述的方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置进行，设置第一 温度阈值，当所述发动机冷却液温度小于所述第一温度阈值时，所述控制器控制所述电磁 体断电，所述离合器爪与所述离合器卡盘结合：当所述发动机冷却液温度大于等于所述第 一温度阈值时，所述控制器控制所述电磁体通电，所述离合器爪与所述离合器卡盘分离。7 .一种方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置的控制方法，其特征在于，所述控 制方法基丁权利要求2所述的方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置进行，设置第一 温度阚值和充电电压阚值，当所述发动机冷却液温度小于所述第一温度阈值且所述蓄电池 模块电压小于所述充电电压阕值时，所述控制器控制所述电磁体断电，所述离合器爪与所 述离合器K盘结合：当所述发动机冷却液温度大于等于所述第一温度阈值或所述蓄电池模 块电压大于等于所述充电电压阚值时，所述控制器控制所述电磁体通电，所述离合器爪与 所述离合器卡盘分离。8 . 种方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置的控制方法，其特征在于，所述控 制方法基于权利要求4所述的方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置进行，设置第一 温度阈值和第二温度阈值.所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值，当所述发动机冷却 液温度小于所述第二温度阈值时，所述控制器控制所述电磁体断电并控制所述活动栅格关 闭.所述离合器爪与所述离合器卡盘结合：当所述发动机冷却液温度大于等于所述第二温 度阈值目.小于所述第温度阈值时，所述控制器控制所述电磁体断电并控制所述活动栅格 打开，所述离合器爪与所述离合器卡盘结合；当所述发动机冷却液温度大于等于所述第一 温度阈值时，所述控制器控制所述电磁体通电，所述离合器爪与所述离合器卡盘分离。方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置及其控制方法技术领域0001本发明涉及一种车载发电装置及其控制方法,特别是涉及一种方便拆卸的利用自 然风进行车载发电的装置及其控制方法。背景技术0002汽车散热器的主要作用是利用冷空气降低散热器内来自发动机的冷却液温度。现 有的汽车散热器设置.在发动机舱的前端，汽车行驶过程中，通过前栅格进入发动机舱的空 气对散热器起到冷却作用，同时产生了内循环空气阻力。在有些情况下，发动机冷却液温度 可能会较低，进入发动机舱的空气对散热器的持续冷却作用是-种浪费，此时对车辆而言 存在动力阻力且不能产生更多的有益效果，因此考虑对通过前册格进入发动机舱的空气动 能加以利用，可以利于节能。发明内容0003针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种方便拆卸的利用自然风进行 车我发电的装置，利用空气动能转化为电能以降低汽车能耗并便于装置的维护保养。本发 明的目的足提供种方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置的控制方法。0004本发明的技术方案是这样的：一种方便拆卸的利用自然风进行车栽发电的装置， 包括设置于散热器与前进气栅格之间的发电装置、控制器和温度传感器，所述发电装置包 括导流端盖、导流罩上壳体、导流罩下壳体、风扇、前轴、发电机和离合联轴装置，所述导流 革下壳体固定连接于汽车的底盘，所述导流罩上壳体与所述导流罩下壳体固定连接形成前 后开口的筒状腔体,所述发电机设置在所述筒状腔体内，所述导流端盖固定于所述导流罩 上壳体和所述导流罩下壳体的前端，所述导流端盖设有轴向通孔，所述轴向通孔与所述筒 状腔体连通，所述导流端盖内设有轴承座,所述轴承座通过锥度轴承连接前轴，所述风扇设 度在所述导流端盖内并与所述前轴连接,所述前轴的后端通过所述离合联轴装置与所述发 电机的输入轴连接，所述离合联轴装置包括离合器爪、离合器卡盘、内套筒、套筒式后轴、压 紧弹簧和电磁体，所述离合器爪与所述前轴的后端固定连接,所述离合器卡盘与所述离合 器爪相啮合电配，所述离合器卡盘与所述内套筒的前端固定连接，所述内套筒与所述套筒 式后轴的前端套套构成伸缩结构,所述内套筒与所述套筒式后轴之间设置所述压紧弹簧, 所述电磁体设置在所述套筒式后轴内，所述电磁体通电时吸引所述离合器卡盘向所述发电 机移动，所述温度传感器和所述电磁体与所述控制器电连接,所述温度传感器用于测量发 动机冷却液温度,所述控制器根据所述发动机冷却液温度控制所述电磁体的通断电。0005进一步地，所述发电装置包括蓄电池模块，所述发电机与所述蓄电池模块电连接, 所述蓄电池模块设有用于测量所述蓄电池模块电压的电压传感器，所述电压传感器与所述 控制器电连接，所述控制器根据所述发动机冷却液温度和所述蓄电池模块电压控制所述电 磁体的通断电。0006为了方便发电装置的拆解维护，并利于风扇转动时前轴与后轴的自由啮合，进一 步地，所述离合器爪设有若干轴向凸起的棘爪，所述棘爪为三角爪，所述三角爪的迎着所述 风扇转动方向的一侧垂直于所述离合器爪的转动平面，所述三角爪的背着所述风扇转动方 向的一侧是从所述三角爪的顶端向相邻的三角爪的底部连接的坡面。0007进一步地，所述前进气栅格为可打开或关闭的活动栅格，所述控制模块根据所述 发动机冷却液温度控制所述活动栅格的打开和关闭。0008进一步地,所述活动栅格包括栅格叶片、拉线、问位弹簧和拉线卷绕电机，所述棚 格叶片呈横向设置并设有若干片，所述栅格叶片的后端与发动机舱的内侧面钗接，所述栅 格叶片的前端与所述拉线连接，所述拉线呈竖宜方向设置，所述拉线的-端由所述拉线卷 绕电机卷绕，所述拉线的另一端连接所述叫位弹簧。0009 种方便拆卸的利用自然风进行车载发电的装置的控制方法，所述控制方法基于 上述方便拆卸的利用自然风进行车栽发电的装置进行,设置第一温度阈值，当所述发动机 冷却液温度小所述第一温度幽值时，所述控制器控制所述电磁体断电，所述离合器爪与 所述离合器卡盘结合；当所述发动机冷却液温度大于等于所述第一温度阙值时，所述控制 器控制所述电磁体通电.所述离合器爪与所述离合器卡盘分离。0010进步地，设置充电电压阕值，当所述发动机冷却液温度小于所述第温度阈值 且所述蓄电池模块电压小于所述充电电压阈位时，所述控制器控制所述电磁体断电，所述 .L台器爪与所述离合器卡盘结合:当所述发动机冷却液温度大于等于所述第一温度阕值或 所述蓄电池模块电压大于等于所述充电电IE阈值时，所述控制器控制所述电磁体通电，所 述离合器爪与所述离合器长盘分离。0011进一步地，设置第二温度阕值，所述第二温度阕值小于所述第一温度阈值，当所述 发动机冷却液温度小于所述第二温度阈值时，所述控制器控制所述电磁体断电并控制所述 活动栅格关闭，所述离合器爪与所述离合器卡盘结合；当所述发动机冷却液温度大于等于 所述第二温度阚伉旦小于所述第一温度阕值时,所述控制器控制所述电磁体断电并控制所 述活动栅格打开，所述离合器爪与所述离合器卡盘结合；当所述发动机冷却液温度大丁等 于所述第一温度阙值时，所述控制器控制所述电磁体通电，所述离合器爪与所述离合器卡 盘分离。0012本发明所提供的技术方案的优点在于,在前栅格与发动机及散热器之间设置了前 轴后轴可分离的发电装置,利用前后轴的分离控