[发明专利]进气及废气涡轮增压发电混合动力系统及控制方法

权利要求书

1.一种进气及废气涡轮增压发电混合动力系统，其特征在于，包括：固定安装在汽车底盘上的混合动力组件以及与混合动力组件连通的进气管道组件；

所述混合动力组件包括：固定安装在进气管道组件中且位于发动机的前方一侧的前涡轮发电机，固定安装在进气管道组件中且位于发动机的后方一侧的后涡轮发电机，通过电缆电联前涡轮发电机和后涡轮发电机且固定安装在汽车发动机一侧的总发电机，固定安装在前车轴的第一电动机，以及固定安装在后车轴上的第二电动机；所述总发电机与第一电动机、第二电动机电连接；

所述进气管道组件包括：固定安装在发动机排气口处的废气收集装置，安装在废气收集装置一侧且分别与前涡轮发电机和后涡轮发电机对应的两组增压支管，安装在增压支管中的前涡轮发电机涡轮扇叶；连接在增压支管出气口端的空气过滤器，以及固定设置在增压管外侧的冷却管道；

所述增压支管的中设置有减振装置，所述减振装置包括多个环形设置的弹簧组件，所述冷却管道与发动机水箱连通；

所述废气收集装置包括：固定安装在汽车底盘上且与发动机排气管连通的管壳体，固定安装在管壳体中的油烟吸附管壁，以及固定安装在油烟吸附管壁重量传感器；所述油烟吸附管壁中插接有内部具有螺旋形凸起叶片的管壁套；所述螺旋形凸起叶片采用活性炭纤维过滤棉压制形成，螺旋形凸起叶片中的活性炭纤维过滤棉层在对油烟粒子吸附的同时也可以吸附油滴，吸附后活性炭纤维过滤棉层向内膨胀进而缩小管径的同时加大废气的流速，使高压废气在油烟吸附管壁段再次加速，进而使吸附后的废气加速冲向扇叶，为扇叶增大旋转压力或推力；

所述混合动力组件和电池通过导线与车载电脑连通，所述车载电脑中安装有动力功率监控系统，所述动力功率监控系统还与安装在车身上的多个传感器连通；所述多个传感器包括：滑行阻力传感器，空气阻力传感器以及坡度传感器；所述动力功率监控系统分别对发动机、第一电动机和第二电动机输出的转矩和转速进行监控，进而获取动力源和制动器的工作状态，并且根据工作状态设定五种工作模式；所述五种工作模式包括：

第一种工作模式；高速时发动机单独驱动；

第二种工作模式；低速行驶时，第一电动机和第二电动机驱动；

第三种工作模式；发动机和第一电动机混合驱动；

第四种工作模式；发动机和第二电动机混合驱动；

第五种工作模式；发动机和第一电动机和第二电动机驱动混合驱动；

所述五种工作模式切换由滑行阻力传感器，空气阻力传感器以及坡度传感器检测出的数据传递至动力功率监控系统进而计算出汽车的行驶在单位时间内的可达到的行驶阻力，进而根据计算出的估计数值的区间来匹配每种工作模式状态的能量消耗；经过动力功率监控系统经济函数计算出最小代价的工作模式；

行驶阻力功率为：

式中：P_x为单位时间t内的可达到的行驶功率，G为汽车的重力，f为滑行阻力传感器检测出的单位时间t内的滑行阻力参数，δ为当前时间单位t内的平均参数，C_D为空气阻力传感器检测时间单位t内的参数，S为迎风面积，p为空气密度，u为时间单位t内的行驶速度，λ为汽车旋转质量换算参数，r为车轮半径；

经济函数计算最小代价的工作模式公式为：

P_x＝p_1min+p₃和P_x＝p_1min+p₂；u在0-30km/h阶段内；

P_x＝p_1min+p₂+p₃；u在30-40km/h阶段内；

P_x＝p_1min；u在40-120km/h阶段内；

p_1min为发动机的消耗功率，p₂和p₃分别代表第一电动机和第二电动机消耗功率。

2.根据权利要求1所述的一种进气及废气涡轮增压发电混合动力系统，其特征在于，所述总发电机的一侧通过电缆还与固定安装在汽车底盘上的电池电联，将前涡轮发电机和后发电机转化的电力存储到电池中，所述电池中内置有监控电路，与车载电脑电联，能够对显示电池蓄电电量的同时显示汽车的驱动力在内部的消耗的比例。