带散热的车载取力发电系统和取力发电汽车

摘要

本发明的实施例提供了一种带散热的车载取力发电系统和取力发电汽车，涉及车载动力发电技术领域。带散热的车载取力发电系统包括车载底盘、水冷式发电机、水冷式电源变换器和散热水箱，其中，水冷式发电机安装在车载底盘上，水冷式电源变换器安装在车载底盘上、且与水冷式发电机通过电缆连接，水冷式电源变换器用于对用电设备供电，两个散热水箱均安装在车载底盘上、且通过水管与水冷式发电机、水冷式电源变换器连通。带散热的车载取力发电系统能够使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业，而且散热效果良好，能够满足大功率取力发电的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及车载动力发电技术领域，具体而言，涉及一种带散热的车载取力发电系统和取力发电汽车。

背景技术

随着社会现代化的需要，野外作业设备的用电功率需求越来越大，对车载发电系统的系统功率的需求也日益增大。一般的车载取力发电装置由于输出功率只有几十千瓦而无法满足野外作业设备的100千瓦用电功率需求。

对于满足100千瓦用电功率需求，就需要在车辆上装载更大功率(例如200KW)的发电机，但是，车辆上的装载空间有限，大功率的发电机产生的热量高，还需要设置散热系统，造成车辆的装载空间不足，或者，整个车辆体积过大，使用不便。

因此，设计一种车载取力发电系统和取力发电汽车，能够使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业，而且散热效果良好，能够满足大功率取力发电的需求，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的包括提供一种带散热的车载取力发电系统和取力发电汽车，其能够使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业，而且散热效果良好，能够满足大功率取力发电的需求。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种带散热的车载取力发电系统，带散热的车载取力发电系统包括：

车载底盘；

水冷式发电机，安装在车载底盘上；

水冷式电源变换器，安装在车载底盘上、且与水冷式发电机通过电缆连接，水冷式电源变换器用于对用电设备供电；

散热水箱，两个散热水箱均安装在车载底盘上、且通过水管与水冷式发电机、水冷式电源变换器连通。

在可选的实施方式中，两个散热水箱呈V型布置。

在可选的实施方式中，两个散热水箱设置在水冷式电源变换器的下方，两个散热水箱相对于水冷式电源变换器的底面倾斜设置。

在可选的实施方式中，两个散热水箱沿车载底盘的宽度方向排布，两个散热水箱的长度方向平行于车载底盘的长度方向。

在可选的实施方式中，水冷式发电机和水冷式电源变换器沿车载底盘的长度方向排布。

在可选的实施方式中，两个散热水箱、水冷式发电机和水冷式电源变换器依次通过水管连通，形成循环水路。

在可选的实施方式中，带散热的车载取力发电系统还包括：

变速箱，安装在车载底盘上；

传动轴，传动轴的一端与水冷式发电机传动连接，传动轴的另一端与变速箱的取力口传动连接；

发动机，安装在车载底盘上，发动机用于驱动变速箱。

在可选的实施方式中，变速箱、传动轴和水冷式发电机沿车载底盘的长度方向依次布置。

在可选的实施方式中，带散热的车载取力发电系统还包括：

支架，安装在车载底盘上，水冷式电源变换器通过支架安装在车载底盘上，两个散热水箱位于支架的下方。

第二方面，本发明实施例提供一种取力发电汽车，取力发电汽车包括第一方面提供的带散热的车载取力发电系统。

本发明实施例提供的带散热的车载取力发电系统和取力发电汽车的有益效果包括：

1.在车载底盘上也布置有散热水箱，并将散热水箱与水冷式发电机、水冷式电源变换器连通，能够提高水冷式发电机和水冷式电源变换器的散热效果，为保证系统的高输出功率创造基础，也为采用大功率(例如200KW)的水冷式发电机创造条件；

2.设置两个散热水箱，不仅可以满足散热效率的需求，而且相比于采用单一水箱，能够使采用的两个散热水箱的体积设计的更小，便于灵活布置在车载底盘上，避免水箱占用空间过大、难以安装在车载底盘上，从而使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业；

3.发电机和电源变换器均采用水冷式的，两个散热水箱连通，从而满足在有限的安装空间内增加系统的功率，减少损耗，提高取力发电的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的带散热的车载取力发电系统的正视图；

图2为本发明实施例提供的带散热的车载取力发电系统的俯视图；

图3为各部件布置形式示意图；

图4为两个散热水箱的布置形式示意图；

图5为循环水路连接示意图。

图标：100-带散热的车载取力发电系统；110-车载底盘；120-传动轴；130-水冷式发电机；140-水冷式电源变换器；150-散热水箱；160-水管；170-支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

为满足野外大功率(例如200KW)的取力发电需求，本实施例提供一种带散热的车载取力发电系统100，其能够使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业，而且散热效果良好，能够满足大功率取力发电的需求。

请参考图1至图3，本实施例提供的带散热的车载取力发电系统100包括车载底盘110、发动机(图中未示出)、变速箱(图中未示出)、传动轴120、水冷式发电机130、水冷式电源变换器140和散热水箱150。

请参阅图2和图3，变速箱、传动轴120、水冷式发电机130和水冷式电源变换器140沿车载底盘110的长度方向依次布置。传动轴120的一端与水冷式发电机130传动连接，其中，水冷式发电机130的功率可以选用200KW。变速箱安装在车载底盘110上，传动轴120的另一端与变速箱的取力口传动连接，这里的变速箱也可以为分动箱，传动轴120可以是联轴器。发动机安装在车载底盘110上，发动机驱动变速箱。水冷式发电机130安装在车载底盘110上，水冷式电源变换器140安装在车载底盘110上、且与水冷式发电机130通过电缆连接，水冷式电源变换器140用于对用电设备供电。

两个散热水箱150均安装在车载底盘110上，两个散热水箱150设置在水冷式电源变换器140的下方，两个散热水箱150的长度方向平行于车载底盘110的长度方向，两个散热水箱150通过水管160与水冷式发电机130、水冷式电源变换器140连通，能够提高水冷式发电机130和水冷式电源变换器140的散热效果，为保证系统的高输出功率创造基础，也为采用大功率(例如200KW)的水冷式发电机130创造条件。设置两个散热水箱150，不仅可以满足散热效率的需求，而且相比于采用单一水箱，能够使采用的两个散热水箱150的体积设计的更小，便于灵活布置在车载底盘110上，避免水箱占用空间过大、难以安装在车载底盘110上，从而使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业。

本实施例中，考虑到水冷式电源变换器140的体积较小，水冷式电源变换器140下方的空间较大，便设计两个散热水箱150安装在水冷式电源变换器140的下方。在其它实施例中，也可以考虑将散热水箱150安装在其它部件的下方、上方或侧方，只要能够满足整体体积的要求即可，避免水箱占用空间过大，从而使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业。

本实施例中，散热水箱150的数量为两个，以实现单个散热水箱150的体积较小，便于在车载底盘110上灵活布置。在其它实施例中，散热水箱150的数量也可以为三个，单个散热水箱150的体积可以设计得更小，充分利用车载底盘110上的剩余空间，同时，满足主要部件的散热需求，从而满足在有限的安装空间内增加系统的功率，减少损耗，提高取力发电的效率。

具体的，请参阅图3和图5，水冷式发电机130和水冷式电源变换器140的表面均缠绕有与水管160连通的管道，管道用于散去设备产生的热量。两个散热水箱150、水冷式发电机130和水冷式电源变换器140依次通过水管160连通，形成循环水路。其中，水管160优选为柔性管，可承受较大程度的形变，便于弯曲、走线，在率先满足水冷式发电机130、水冷式电源变换器140以及两个散热水箱150的安装要求后，再连接水管160，不会影响主要部件的布置位置，降低装配的难度，同时满足主要的大功率取力发电的需求和高效率散热的要求。发电机和电源变换器均采用水冷式，两个散热水箱150串联连通，从而满足在有限的安装空间内增加系统的功率，减少损耗，提高取力发电的效率。

散热水箱150包括换热管和散热风扇，其中，换热管与外部的水管160连通，换热管采用导热效率高的材料制成，散热风扇用于鼓吹空气，加快空气带走换热管散发出的热量，实现对换热管中冷却水的冷却，以便于散热水箱150流出的冷却水的温度降低，从而循环冷却水冷式发电机130和水冷式电源变换器140。本实施例中，两个散热水箱150串联，从而使冷却水循环一次完成两次降温，能够保证流向水冷式发电机130和水冷式电源变换器140的冷却水的温度较低，保证对水冷式发电机130和水冷式电源变换器140的冷却效果。

本实施例提供的带散热的车载取力发电系统100的工作原理：

系统的发动机驱动变速箱，变速箱带动传动轴120转动，传动轴120带动水冷式发电机130发电，水冷式发电机130的电力经过水冷式电源变换器140变换后供给用电设备使用。在水冷式发电机130和水冷式电源变换器140的运作过程中，两个散热水箱150驱动冷却水在水管160中流动，持续为水冷式发电机130和水冷式电源变换器140散热，在系统相同体积的情况下增大了系统的输出功率，在有限的空间内可增大系统的功率。

请参阅图4，带散热的车载取力发电系统100还包括支架170，安装在车载底盘110上，水冷式电源变换器140通过支架170安装在车载底盘110上，支架170可以抬高水冷式电源变换器140的高度，使水冷式电源变换器140下方的空间更大，两个散热水箱150位于支架170的下方，并连接在车载底盘110上，这样能够使系统结构紧凑，整体体积保持在较小的程度。

为进一步使结构紧凑，两个散热水箱150沿车载底盘110的宽度方向排布，两个散热水箱150的长度方向平行于车载底盘110的长度方向。

为进一步使系统的整体高度保持在较小的程度，两个散热水箱150相对于水冷式电源变换器140的底面倾斜设置。优选地，两个散热水箱150呈V型布置。这样，不仅能够将水箱灵活布置在车载底盘110上，避免水箱占用空间过大，还能够增大水箱的散热量。

本实施例中，两个散热水箱150呈V型布置，这里的V型可以是正立的V型，也可以是倒立的V型。在其它实施例中，两个散热水箱150还可以向同一方向倾斜，也就是说，两个散热水箱150平行设置，这样，两个散热水箱150占用的空间也不会增加。

本实施例还提供一种取力发电汽车，取力发电汽车包括带散热的车载取力发电系统100。

本实施例提供的带散热的车载取力发电系统100和取力发电汽车的有益效果包括：

1.在车载底盘110上也布置有散热水箱150，并将散热水箱150与水冷式发电机130、水冷式电源变换器140连通，能够提高水冷式发电机130和水冷式电源变换器140的散热效果，为保证系统的高输出功率创造基础，也为采用大功率(例如200KW)的水冷式发电机130创造条件；

2.设置两个散热水箱150，不仅可以满足散热效率的需求，而且相比于采用单一水箱，能够使采用的两个散热水箱150的体积设计的更小，便于灵活布置在车载底盘110上，避免水箱占用空间过大、难以安装在车载底盘110上，从而使各部件布置合理，整体体积较小，能够适用于野外作业；

3.发电机和电源变换器均采用水冷式的，两个散热水箱150串联连通，从而满足在有限的安装空间内增加系统的功率，减少损耗，提高取力发电的效率。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。