[发明专利]车辆的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为驱动装置一并使用内燃机(发动机)及发电电动机 的所谓混合动力车辆的驱动装置。

背景技术

作为驱动装置一并使用发动机和发电发动机的混合动力车辆(以下有时 称为“车辆”)，在制动时进行使发电电动机作为发电机而动作的再生制动， 并且将再生制动中发出的电力储存在蓄电池中。另一方面，在行驶时以及在 加速时，发电电动机接收由蓄电池供给的电力并作为电动机(电机)动作， 辅助发动机输出的不足(例如，专利文件1)。这种现有的驱动装置不将制动 时产生的再生能量作为热量释放而作为电力储存在蓄电池中，在行驶时以及 加速时作为驱动能量而使用。因此，混合动力车辆能够改善耗油量，并且降 低燃烧废气的总量。

在本说明书中，有时将作为发电机动作的发电电动机简称为发电机，而 将作为电机动作的发电电动机简称为电机。

专利文件1：日本特开2005-151633号公报

然而，即便现有的驱动装置在制动时能够对蓄电池进行充电，但是，在 电机辅助发动机时不能旋转驱动发电机而得到电力。另外，在空转时也不能 得到用于对蓄电池进行充电的电力。而且，混合动力车辆为了维持行驶或者 为了加速等，电机辅助发动机的情况较多。因而，将车辆的动能变换为电力 而储存的现有驱动装置不一定能够充分储存驱动电机所需的电力。另外，由 于现有的驱动装置将含有作为燃料能够利用的物质且具有热能的燃烧废气 排出，因此，不能充分改善车辆的耗油量以及降低燃烧废气的总量(包含于 燃烧废气中的有害物质的总量)。

发明内容

本发明是为了解决上述的不良情况而提出的，其目的在于提供一种车辆 的驱动装置，该车辆的驱动装置能够将由具有把燃烧废气作为燃料气体的燃 料电池的发电装置得到的电力，或进一步利用燃烧废气的热能得到的电力向 电机供给，并且将这样得到的电力储存在蓄电池中，进而能够改善耗油量以 及降低燃烧废气的总量。

为了达到上述目的，本发明的车辆用驱动装置具有：与车辆的驱动轮连 结并产生车辆的驱动力的发动机、与发动机的输出轴连结并与驱动轮连结的 发电电动机、蓄电池、功率控制单元以及与蓄电池电连接并配置在从发动机 排出的燃烧废气的流路(排气流路)中且具有将燃烧废气作为燃料的燃料电 池的发电装置。在此，功率控制单元在制动车辆时以及在发动机产生驱动车 辆所需的输出以上的输出时选择充电模式，将发电机发出的电力储存在蓄电 池中。另外，功率控制单元在发动机的输出低于驱动车辆所需的输出时选择 辅助模式，由蓄电池驱动电机，补充发动机的输出不足。

另外，本发明的车辆的驱动装置也可以构成为，作为配置在排气流路中 的发电装置，利用具有将燃烧废气作为燃料气体的燃料电池和利用燃烧废气 的热能进行发电的热发电机构的发电装置，与蓄电池一同驱动电机，而且， 即使发电机处于不能对蓄电池进行充电的辅助模式以及空转状态，也能对蓄 电池进行充电。在此，作为燃料电池，如果使用单室固体氧化物燃料电池， 由于用高温的燃烧废气加热至发电开始温度的固体氧化物燃料电池，将包含 在燃烧废气中的CHx、COx作为燃料气体进行发电，因此，能够利用简单的 结构由燃烧废气得到电力。另外，本发明的车辆的驱动装置中，作为热发电 机构，如果使用根据塞贝克效应的热发电机构，则能够利用简单的结构将高 温的燃烧废气具有的热能变换为电力。在此，热发电机构能够利用例如接合 P型热电变换部件和N型热电变换部件的接合部来实现。

特别是，适用本发明的车辆的驱动装置的车辆为四轮驱动车，其特征在 于，前驱动轮和后驱动轮中的一方的驱动轮由发动机驱动，前驱动轮和后驱 动轮中的另一方的驱动轮由发电电动机驱动。

或者，适用本发明的车辆的驱动装置的车辆是具有确定车辆的行进方向 的转向轮和一对驱动轮的三轮车，一对驱动轮中的一个由发动机驱动，另一 个驱动轮由发电电动机驱动。