[发明专利]一种汽车动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车动力系统，尤其涉及一种使用等功率输出的斯特林发动机的汽车动力系统，属于车辆动力技术领域。

背景技术

外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，有别于依靠燃料在发动机内部燃烧获得动力的内燃机。它使用氢气、氦气或氮气作为工质，在四个封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔，另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀做功。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不需要更换。

外燃机可以燃烧各种可燃气体，如：天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等，也可燃烧柴油、液化石油气等液态燃料，还可以燃烧木材以及利用太阳能等。只要热腔达到700℃，外燃机即可做功运行，环境温度越低，工作效率越高。外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题，实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。另一方面，外燃机的出力和效率不受海拔高度影响，非常适合于高海拔地区使用。

斯特林发动机是一种通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的典型的外燃机。在现有动力系统中，当使用斯特林发动机作为动力源时，直接驱动外部做功机构进行做功。在实际使用过程中，需要根据外部载荷的功率对斯特林发动机的输出功率进行调节。而斯特林发动机的功率调节系统非常复杂，如果可以通过对斯特林发动机的配载设备进行改进，从而改动斯特林发动机的功率输出方式，简化或省略其功率调节系统，将会极大地扩展斯特林发动机的应用范围，并简化结构。

在专利号为ZL 201120477117.0的中国实用新型专利中，公开了一种电控配气活塞液压传动斯特林发动机，它包括斯特林发动机、液压马达、液压油箱、发电机、蓄电池和控制器，斯特林发动机内部设置有电机和与电机连接的配气活塞，电机与控制器连接，斯特林发动机通过液压管路同液压油箱和液压马达连接并组成回路，液压马达的动力输出端与发电机连接，发电机与蓄电池连接，蓄电池与控制器连接。该实用新型具有密封性好、结构简单、成本低、功率调节方便等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型的汽车动力系统，它使用等功率输出的斯特林发动机。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种汽车动力系统，包括斯特林发动机、发电机、缓冲电池组、电动机，其中，斯特林发动机用于实现等功率输出，驱动发电机向缓冲电池组充电，所述缓冲电池组用于储存发电机产生的电能，并按需向电动机供电；

此外，还包括分别与所述斯特林发动机和所述缓冲电池组连接的电力控制系统，所述电力控制系统用于控制所述缓冲电池组中多个电池分组独立进行充放电。

其中较优地，在所述缓冲电池组的每个电池分组的充电电路和放电电路中分别接入电控开关元件，并将所述电控开关元件与所述电力控制系统中的充放电控制器连接。

其中较优地，所述电控开关元件是三极管、开关电路、或者由多个二极管组成的三端控制开关中的任意一种。

其中较优地，所述斯特林发动机的燃烧室内部设置有多个均匀分布的加热器和再发热器，所述加热器和所述再发热器竖直设置在燃烧室内部。

其中较优地，所述斯特林发动机使用蜂窝状固体燃料，所述蜂窝状固体燃料具有贯通上下的多个通孔，用于插入所述斯特林发动机的加热器和再发热器；

所述蜂窝状固体燃料还具有贯通上下的多个第二通孔，用于空气流通。

其中较优地，所述蜂窝状固体燃料的外表面上还设置有用于引导空气流向的导流槽，所述导流槽的一端延伸至所述蜂窝状固体燃料的端部。

其中较优地，所述斯特林发动机的燃烧室的顶部或底部可开合。

其中较优地，所述斯特林发动机的燃烧室的底部设置有控制气门，顶部设置有用于向外排出空气的多个导流孔。

本发明所提供的新型汽车动力系统，使用等功率输出的斯特林发动机，从而省去了斯特林发动机的功率调节系统，简化了汽车内部结构。并且，通过电力控制系统控制缓冲电池组中的各个电池分组的独立充放电，还使得斯特林发动机可以在不使用汽车动力的情况下对缓冲电池组进行充电，使得缓冲电池组的充电不受限制。

附图说明

图1是本发明提供的汽车动力系统的结构示意图；

图2是本发明提供的汽车动力系统中，缓冲电池组的充放电电路及控制电路示意图；

图3是本汽车动力系统的一个实施例中，使用的斯特林发动机的结构示意图；

图4是图3所示的斯特林发动机所用的蜂窝状圆柱形固体燃料的结构示意图。