【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及柴油發動機，特別是涉及一種廢氣熱能回收系統、控制方法、裝置及車輛。
技術介紹
1、渦輪增壓柴油發動機是目前車用內燃機中能量轉化效率最高的發動機，最先進的柴油機熱效率在50％左右，至少有30％的能量以高壓熱廢氣形式通過排氣系統進入到大氣中，回收利用發動機的廢氣熱能成為提升發動機功效的重要目標手段。
2、隨著渦輪增壓技術的發展，目前的渦輪增壓結構包括變截面渦輪、雙級渦輪、雙渦管、旁通閥、泄壓閥、雙增壓等結構，甚至出現了機械增壓、組合合增壓的結構。
3、然而，這些結構和系統對于廢氣熱能的能量回收利用率不高。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術旨在提出一種廢氣熱能回收系統、控制方法、裝置及車輛，以解決目前的柴油發動機廢氣熱能回收率較低的問題。
2、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
3、一種廢氣熱能回收系統，應用于車輛，包括：渦輪、泵輪、和電機；所述渦輪與發動機的排氣歧管連接，以及，
4、超越聯軸器，所述超越聯軸器的兩端分別連接所述渦輪和所述泵輪，用于基于當前工況將所述渦輪輸出的動力選擇性地傳遞至所述泵輪；
5、電磁離合器，所述電磁離合器的兩端分別連接所述電機和所述泵輪，所述電機的另一端連接動力電池；
6、控制器，分別與所述電機和所述電磁離合器連接，用于基于所述車輛的當前工況，控制所述電磁離合器導通或關斷所述電機和所述泵輪之間的通路，以及根據所述當前工況選擇性地控制所述電機
7、進一步地，所述電機的工作狀態包括：關閉狀態、基于所述動力電池提供的電能驅動所述泵輪的驅動狀態以及向所述動力電池充電的發電狀態。
8、進一步地，所述當前工況包括第一工況，在所述第一工況下，所述渦輪的轉速超過所述泵輪的轉速；其中：
9、所述超越聯軸器響應于所述第一工況而閉合，所述控制器控制所述電磁離合器導通，以及控制所述電機處于向所述動力電池充電的發電狀態；
10、其中，所述第一工況包括如下任一種工況：中高速行駛工況、減速工況以及關閉發動機的工況。
11、進一步地，所述當前工況包括第二工況，在所述第二工況下，
12、所述超越聯軸器延續上一個行駛周期結束后的閉合狀態，所述控制器控制所述電磁離合器關斷，以及控制所述電機處于所述關閉狀態；
13、其中，所述第二工況包括如下任一種工況：點火啟動工況、怠速行駛工況、及低速小油門行駛工況。
14、進一步地，所述當前工況包括第三工況，在所述第三工況下，所述渦輪的轉速低于所述泵輪的轉速；其中：
15、所述超越聯軸器響應于所述第三工況而斷開；所述控制器控制所述電磁離合器導通，以及控制所述電機處于所述驅動狀態，以使所述動力電池向所述電機提供電能來帶動所述泵輪轉動；
16、其中，所述第三工況包括如下任一種工況：低速中油門行駛工況、低速大油門行駛工況及中速小油門行駛工況。
17、進一步地，所述泵輪為徑流式泵輪。
18、相對于現有技術，本專利技術所述的廢氣熱能回收系統具有以下優勢：
19、本專利技術通過一種廢氣熱能回收系統，應用于車輛，包括：渦輪、泵輪、和電機；所述渦輪與發動機的排氣歧管連接，以及，超越聯軸器，所述超越聯軸器的兩端分別連接所述渦輪和所述泵輪，用于基于當前工況將所述渦輪輸出的動力選擇性地傳遞至所述泵輪；電磁離合器，所述電磁離合器的兩端分別連接所述電機和所述泵輪，所述電機的另一端連接動力電池；控制器，分別與所述電機和所述電磁離合器連接，用于基于所述車輛的當前工況，控制所述電磁離合器導通或關斷所述電機和所述泵輪之間的通路，以及根據所述當前工況選擇性地控制所述電機的工作狀態。
20、采用上述方案，在超越聯軸器閉合的情況下，可以使得渦輪帶動泵輪轉動，從而使得渦輪將廢氣熱能回收轉化而來的動能傳遞給泵輪，使得泵輪轉動以進行進氣壓縮，從而提高對廢氣熱能的利用率。進一步地，在電磁離合器導通電機和泵輪之間的通路的情況下，通過電機在轉動時向動力電池充電，將廢棄熱能轉化所得到的動能轉換為電能存儲到電池中進一步提高了廢氣的利用率。
21、本專利技術的另一目的在于提供一種廢氣熱能回收控制方法，以解決目前的柴油發動機廢氣熱能回收率較低的問題。
22、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
23、一種廢氣熱能回收控制方法，應用于任一實施方式所述的廢氣熱能回收系統，所述方法包括：
24、獲取車輛的當前工況；
25、基于所述當前工況，生成第一控制指令和第二控制指令；
26、將所述第一控制指令發送至電磁離合器，以控制所述電磁離合器導通或關斷電機和泵輪之間的通路；
27、將所述第二控制指令發送至電機，以選擇性地控制所述電機的工作狀態。
28、進一步地，所述電機的工作狀態包括：關閉狀態、基于動力電池提供的電能驅動所述泵輪的驅動狀態以及向所述動力電池充電的發電狀態。
29、所述的廢氣熱能回收控制方法與上述的廢氣熱能回收系統相對于現有技術具有相同的優勢，在此不再贅述。
30、本專利技術的另一目的在于提供一種廢氣熱能回收控制裝置，以解決目前的柴油發動機廢氣熱能回收率較低的問題。
31、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
32、一種廢氣熱能回收控制裝置，應用于任一實施方式所述的廢氣熱能回收系統，所述裝置包括：
33、獲取模塊，用于獲取車輛的當前工況；
34、生成模塊，用于基于所述當前工況，生成第一控制指令和第二控制指令；
35、第一發送模塊，用于將所述第一控制指令發送至電磁離合器，以控制所述電磁離合器導通或關斷電機和泵輪之間的通路；
36、第二發送模塊，用于將所述第二控制指令發送至電機，以選擇性地控制所述電機的工作狀態。
37、所述的廢氣熱能回收控制裝置與上述的廢氣熱能回收系統相對于現有技術具有相同的優勢，在此不再贅述。
38、本專利技術的另一目的在于提供一種車輛，以解決目前的柴油發動機廢氣熱能回收率較低的問題。
39、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
40、一種車輛，包括上述任一實施方式所述的廢氣熱能回收系統，或上述任一實施方式所述的廢氣熱能回收控制裝置。
41、所述的車輛與上述的廢氣熱能回收系統相對于現有技術具有相同的優勢，在此不再贅述。
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1.一種廢氣熱能回收系統，其特征在于，應用于車輛，包括：渦輪(101)、泵輪(102)和電機(103)；所述渦輪(101)與發動機的排氣歧管(108)連接，以及，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電機(103)的工作狀態包括：關閉狀態、基于所述動力電池(106)提供的電能驅動所述泵輪(102)的驅動狀態、以及向所述動力電池(106)充電的發電狀態。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述當前工況包括第一工況，在所述第一工況下，所述渦輪(101)的轉速超過所述泵輪(102)的轉速；其中：
4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述當前工況包括第二工況，在所述第二工況下，
5.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述當前工況包括第三工況，在所述第三工況下，所述渦輪(101)的轉速低于所述泵輪(102)的轉速；其中：
6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述泵輪(102)為徑流式泵輪。
7.一種廢氣熱能回收控制方法，其特征在于，應用于權利要求1至6任一所述的廢氣熱能回收系統，所述方
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述電機(103)的工作狀態包括：關閉狀態、基于動力電池(106)提供的電能驅動所述泵輪(102)的驅動狀態以及向所述動力電池(106)充電的發電狀態。
9.一種廢氣熱能回收控制裝置，其特征在于，應用于權利要求1至6任一所述的廢氣熱能回收系統，所述裝置包括：
10.一種車輛，其特征在于，所述車輛包括權利要求1至6任一所述的廢氣熱能回收系統，或權利要求9所述的廢氣熱能回收控制裝置。
...【技術特征摘要】
1.一種廢氣熱能回收系統，其特征在于，應用于車輛，包括：渦輪(101)、泵輪(102)和電機(103)；所述渦輪(101)與發動機的排氣歧管(108)連接，以及，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電機(103)的工作狀態包括：關閉狀態、基于所述動力電池(106)提供的電能驅動所述泵輪(102)的驅動狀態、以及向所述動力電池(106)充電的發電狀態。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述當前工況包括第一工況，在所述第一工況下，所述渦輪(101)的轉速超過所述泵輪(102)的轉速；其中：
4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述當前工況包括第二工況，在所述第二工況下，
5.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述當前工況包括第三工況，在所述第三工況...
【專利技術屬性】
技術研發人員：金作梁，張云財，俞海洋，于興旺，
申請(專利權)人：北汽福田汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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