[发明专利]包括内燃发动机和斯特林发动机的混合动力系统

权利要求书

1.一种用于处理内燃发动机的排气输送流的排气后处理系统，所述排气后处理系统包括：

催化转化器；

流体回路，所述流体回路包括工作流体热交换器，所述工作流体热交换器包括：与所述排气输送流流体接触的第一热传递表面，以及第二热传递表面，所述流体回路包含与所述第二热传递表面接触的工作流体；

斯特林发动机，所述斯特林发动机包括闭合循环再生热力发动机，所述闭合循环再生热力发动机包括热侧、冷侧和输出构件，所述热侧被流体地连接到包含所述工作流体的所述流体回路并且所述输出构件被机械地联结到电动机/发电机；

所述斯特林发动机被配置为将来自所述工作流体热交换器的热能转换成机械功率，所述机械功率可转移到所述电动机/发电机以产生电功率；以及

所述斯特林发动机被配置为将来自所述电动机/发电机的机械功率转换成热能，所述热能可转移到所述工作流体热交换器。

2.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其中，所述第一热传递表面与所述催化转化器上游的所述排气输送流流体接触。

3.根据权利要求2所述的排气后处理系统，其还包括空气泵，所述空气泵被配置为将大气空气泵送到所述工作流体热交换器上游的所述排气输送流中。

4.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其中，所述斯特林发动机被配置为用作热泵以将来自所述电动机/发电机的机械功率转换成所述工作流体中的热能，所述热能可转移到所述工作流体热交换器。

5.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其还包括热连接到所述斯特林发动机的所述冷侧的第二热交换器。

6.根据权利要求5所述的排气后处理系统，其还包括被流体地连接到所述第二热交换器的所述内燃发动机的冷却剂回路。

7.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其还包括被电连接到电功率总线的逆变器模块，所述逆变器模块被电连接到所述电动机/发电机装置。

8.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其还包括与置于所述第一热传递表面上的所述排气输送流流体接触的催化涂层。

9.一种用于内燃发动机的排气后处理系统，所述排气后处理系统包括：

流体回路，所述流体回路包括工作流体热交换器，所述工作流体热交换器包括：与排气输送流流体接触的第一热传递表面，以及第二热传递表面，所述流体回路包含与所述第二热传递表面接触的工作流体；

斯特林发动机，所述斯特林发动机包括闭合循环再生热力发动机，所述闭合循环再生热力发动机包括热侧、冷侧和输出构件，所述热侧被流体地连接到包含所述工作流体的所述流体回路，所述冷侧被热联结到发动机冷却剂回路，并且所述输出构件被机械地联结到电动机/发电机；

所述斯特林发动机被配置为将来自所述工作流体热交换器的热能转换成机械功率，所述机械功率可转移到所述电动机/发电机以产生电功率；以及

所述斯特林发动机被配置为将来自所述电动机/发电机的机械功率转换成热能，所述热能经由所述工作流体热交换器可转移到排气后处理装置。

10.一种用于在包括内燃发动机的混合动力系统中转移热能的系统，包括：

斯特林发动机，所述斯特林发动机包括闭合循环再生热力发动机，所述闭合循环再生热力发动机包括热侧、冷侧和输出构件，所述热侧被流体地连接到包含工作流体的流体回路，所述冷侧被热联结到冷却剂回路，以及所述输出构件被机械地联结到电动机/发电机，所述电动机/发电机被电连接到逆变器模块，所述逆变器模块被电连接到电功率总线；

所述流体回路包括工作流体热交换器，所述工作流体热交换器包括：被热连接到与所述混合动力系统相关联的可加热元件的第一热传递表面，以及与所述工作流体热接触的第二热传递表面；

所述斯特林发动机被配置为将从与所述混合动力系统相关联的所述可加热元件转移的热能转换成机械功率，所述机械功率可转移到所述电动机/发电机以产生电功率；以及

所述斯特林发动机被配置为将来自所述电动机/发电机的机械功率转换成热能，所述热能可转移到与所述混合动力系统相关联的所述可加热元件。