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分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201010201859.0

申請日:

2010.06.17

公開號:

CN101931264B

公開日:

2015.01.14

當前法律狀態:

有效性:

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H02J 9/04申請日:20100617|||公開
IPC分類號: H02J9/04; H02J7/00; F02N11/14 主分類號: H02J9/04
申請人: 楊泰和
發明人: 楊泰和
地址: 中國臺灣彰化縣溪湖鎮汴頭里中興八街59號
優先權: 2009.06.19 US 12/457,716
專利代理機構: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228 代理人: 劉淑敏
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201010201859.0

授權公告號:

101931264B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.14|||2012.07.18|||2010.12.29

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,為設置緊急啟動開關裝置及/或直流升壓電路裝置,在啟動電瓶電力不足時,借緊急啟動開關裝置操作,由蓄電裝置電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,及在啟動引擎時,借直流升壓電路裝置的升壓以使點火裝置或噴油裝置可作升壓以增強其起動功能。

權利要求書

1.一種分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,為借設置專供點火裝置或噴油裝置及緊急啟動所需電能的輔助蓄電裝置,及設置分離式充電電源以隔離馬達啟動的電瓶電源,以在引擎啟動時因啟動馬達所需電流較大導致電瓶電壓大幅下降時,避免點火裝置或噴油裝置工作電壓突然降低而妨礙引擎正常啟動,系統并設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600,以在啟動電瓶電力不足時,借緊急啟動開關裝置的操作,以由蓄電裝置電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,以及在以啟動馬達啟動引擎時,借直流升壓電路裝置600的升壓以使點火裝置或噴油裝置作升壓以增強其起動功能。2.如權利要求1所述的分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,包括借設置專供引擎點火裝置及/或噴油裝置及緊急啟動所需電能的輔助蓄電裝置,及設置分離式充電電源以隔離馬達的啟動電瓶,以及設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600;其主要構成含:引擎組100:為由使用柴油、生質柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料的內燃引擎所構成并配有啟動馬達101;引擎轉軸300:為供輸出引擎回轉動能以驅動負載,及供經傳動裝置301耦合于啟動馬達101,直接或經傳動裝置302耦合于發電機組200;啟動馬達101:為由有刷或無刷的直流或交流馬達,或具馬達功能的發電機所構成,借馬達啟動繼電器102的操控,以操控電瓶電能驅動啟動馬達101,直接或經傳動裝置301牽動引擎組100;啟動開關103:為由機電開關組件或固態電子開關組件所構成,為供操控啟動電瓶104對點火裝置或點火裝置及/或噴油裝置110,及/或操控馬達啟動繼電器102的供電,或直接操控啟動馬達101的供電,及/或其他隨車電器裝置的供電;啟動電瓶104:為由各種可充放電二次電池或超電容所構成,以提供啟動馬達101的電能,以及接受發電機200的發電繞組211的發電電能或外部電能所充電;第一可充放電輔助蓄電裝置106:為由各種可充放電電池或超電容所構成,供蓄儲來自啟動電瓶104或引擎所驅動發電機200發電繞組211’的發電電能,或接受外部充電裝置的電能;第二可充放電輔助蓄電裝置107:為由可充放電的二次電池或超電容所構成,供蓄儲來自第一可充放電輔助蓄電裝置106的電能,供于引擎點火時,對引擎點火裝置109實時提供電能;隔離二極管108:第一可充放電輔助蓄電裝置106與第二可充放電輔助蓄電裝置107之間,依由第一可充放電輔助蓄電裝置106對第二可充放電輔助蓄電裝置107的電流方向串聯隔離二極管108,以避免緊急時,操控緊急啟動開關裝置500而以第一可充放電輔助蓄電裝置106作為緊急啟動馬達的電源時,由第二可充放電輔助蓄電裝置107對第一可充放電輔助蓄電裝置106逆向放電;發電機200:為由交流或直流發電機所構成,以由引擎直接或經傳動裝置302所牽動,發電機200具有至少兩組相互絕緣的發電繞組211及211’,供分別產生相對交流電能或經整流的直流輸出,或直接產生直流電能的輸出;借發電機200中所設置呈相互絕緣的發電繞組211及211’,以隔離啟動電瓶104與第一可充放電輔助蓄電裝置106的電能,于發電機200為直流發電機而發電繞組211及/或發電繞組211’不具逆向電流防止功能,及/或調節裝置201及/或調節裝置201’不具逆向電流防止功能,依發電繞組211經調節裝置201對啟動電瓶104的充電電流方向,及順向串設二極管1051以作隔離,以及依發電繞組211’經調節裝置201’對第一可充放電輔助蓄電裝置106的充電電流方向,及順向串設二極管1052以作隔離;若發電繞組211及/或發電繞組211’具逆向電流防止功能,或調節裝置201及/或調節裝置201’具逆向電流防止功能,則不設置二極管1051及1052;調節裝置201、201’:為由機電式或固態電子式電路所構成,供分別將發電機發電繞組211及211’所輸出的電能;于發電機200為直流發電機時,直接作調節以分別對啟動電瓶104、及第一可充放電輔助蓄電裝置106、及第二可充放電輔助蓄電裝置107充電,及對其他負載的供電,而于發電機200為交流發電機時,則先將交流電能整流為直流電能再經調節裝置201以供對啟動電瓶104、及/或第一可充放電輔助蓄電裝置106、及/或第二可充放電輔助蓄電裝置107的充電,及/或對其他負載的供電;引擎點火裝置109:為由電機電路組件或固態電子電路組件所構成,或兩者混合構成的點火裝置所構成,以供對內燃引擎點火以運轉引擎;噴油裝置110:含供操控噴油寬度的開關油門功能的噴油機構裝置及參考油門開度、機油溫度、進氣溫度、含氧度曲軸訊號(IP-ARB)等訊號以操控噴油機構裝置的控制電路裝置所構成;上述引擎點火裝置109及/或噴油裝置110設置其中之一或兩者同時設置;以及設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600,兩者或其中之一,包括:緊急啟動開關裝置500:為三端式固態電子開關裝置或機械開關裝置所構成,其共同C端為通往馬達啟動繼電器102及啟動開關103的電源正端,其常時閉合的A端為通往啟動電瓶104的正端,其常時打開、緊急啟動時切換為閉合的B端為通往第一可充放電輔助蓄電裝置106的正端,并在啟動電瓶電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,直流升壓電路裝置600:為由固態電子電路組件及機電式電路組件所構成,供設置于第二可充放電輔助蓄電裝置107電源與引擎點火裝置109及噴油裝置110的電源之間,以借繼電器102或馬達通電時的信號啟動直流升壓電路裝置600提升電壓以使引擎點火裝置109或噴油裝置110呈強力運作的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置600的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間可并聯二極管1053,以在直流升壓電路裝置600停止運作時,電能能由電源端經二極管1053輸往引擎點火裝置109及噴油裝置110。3.如權利要求2所述的分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,其中引擎點火裝置109、噴油裝置110與啟動電瓶104、第一可充放電輔助蓄電裝置106、隔離二極管108、及第二可充放電輔助蓄電裝置107、緊急啟動開關裝置500、發電機200、調節裝置201、調節裝置201’、直流升壓電路裝置600可呈分離設置或由其中兩項或兩項以上為共構。4.如權利要求2所述的分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,其第二可充放電輔助蓄電裝置107及隔離二極管108省略不設置,而由啟動電瓶104接受發電機200的發電繞組211的發電電能經調節裝置201作調控充電;以及由第一可充放電輔助蓄電裝置106接受發電機200的發電繞組211’的發電電能經調節裝置201’作調控充電,并由第一可充放電輔助蓄電裝置106提供引擎點火裝置109或噴油裝置110所需電能,并在啟動電瓶電力不足時,借緊急啟動開關裝置500的操作,以由第一可充放電輔助蓄電裝置106的電能驅動啟動馬達以啟動引擎;以及設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600,兩者或其中之一,包括:緊急啟動開關裝置500:為三端式固態電子開關裝置或機械開關裝置所構成,其共同C端為通往馬達啟動繼電器102及啟動開關103的電源正端,其常時閉合的A端為通往啟動電瓶104的正端,其常時打開、緊急啟動時切換為閉合的B端為通往第一可充放電輔助蓄電裝置106的正端,并在啟動電瓶電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,直流升壓電路裝置600:為由固態電子電路組件及機電式電路組件所構成,供設置于第一可充放電輔助蓄電裝置106電源與引擎點火裝置109及噴油裝置110的電源之間,以借繼電器102通電時的信號啟動直流升壓電路裝置600提升電壓以使引擎點火裝置109或噴油裝置110呈強力運作的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置600的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間并聯二極管1053,以在直流升壓電路裝置600停止運作時,電能能由電源端經二極管1053輸往引擎點火裝置109及噴油裝置110。5.如權利要求4所述的分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,其中啟動電瓶104、引擎點火裝置109、噴油裝置110、第一可充放電輔助蓄電裝置106,緊急啟動開關裝置500、發電機200、調節裝置201、調節裝置201’、直流升壓電路裝置600為呈分離設置或由其中兩項或兩項以上為共構。6.如權利要求2所述的分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,其中第二可充放電輔助蓄電裝置107、隔離二極管108、第一可充放電輔助蓄電裝置106、緊急啟動開關裝置500省略不設置,而直接由啟動電瓶104的電源對直流升壓電路裝置600供電,其主要構成含:引擎組100:為由使用柴油、生質柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料之內燃引擎所構成;引擎轉軸300:為供輸出引擎回轉動能以驅動負載,及供經傳動裝置301耦合于啟動馬達101,直接或經傳動裝置302耦合于發電機組200;啟動馬達101:為由有刷或無刷的直流或交流馬達,或具馬達功能的發電機所構成,借馬達啟動繼電器102的操控,以操控電瓶電能驅動啟動馬達101,直接或經傳動裝置301牽動引擎組100;啟動開關103:為由機電開關組件或固態電子開關組件所構成,為供操控啟動電瓶104對點火裝置或點火裝置及/或噴油裝置110,及/或操控馬達啟動繼電器102的供電,或直接操控啟動馬達101的供電,及/或其他隨車電器裝置的供電;啟動電瓶104:為由各種可充放電二次電池或超電容所構成,以提供啟動馬達101的電能,以及接受發電機200的發電繞組211的發電電能或外部電能所充電;發電機200:為由交流或直流發電機所構成,以由引擎直接或經傳動裝置302所牽動,發電機200具有至少兩組相互絕緣的發電繞組211及211’,供分別產生相對交流電能或經整流的直流電能輸出,或直接產生直流電能的輸出;借發電機200中所設置呈相互絕緣的發電繞組211及211’,以隔離啟動電瓶104與第一可充放電輔助蓄電裝置106的電能,于發電機200為直流發電機,而其中發電繞組211不具逆向電流防止功能,及/或調節裝置201不具逆向電流防止功能,依發電繞組211經調節裝置201對啟動電瓶104的充電電流方向,及順向串設二極管1051以作隔離,以及若調節裝置201的輸出電源與啟動電瓶104的電源間有設置隔離二極管105時,依發電繞組211’經調節裝置201’對第一可充放電輔助蓄電裝置106的充電電流方向,及順向串設二極管1052以作隔離;若發電繞組211具逆向電流防止功能,或調節裝置201具逆向電流防止功能,則不設置二極管1051;調節裝置201、201’:為由機電式或固態電子式電路所構成,供分別將發電機發電繞組211及211’所輸出的電能;于發電機200為直流發電機時,直接作調節以分別對啟動電瓶104充電及對其他負載的供電,而于發電機200為交流發電機時,則先將交流電能整流為直流電能再經調節裝置201以供對啟動電瓶104充電及/或對其他負載的供電;引擎點火裝置109:為由電機電路組件或固態電子電路組件所構成,或兩者混合構成的點火裝置所構成,以供對內燃引擎點火以運轉引擎;噴油裝置110:含供操控噴油寬度的開關油門功能的噴油機構裝置及參考油門開度、機油溫度、進氣溫度、含氧度曲軸訊號等訊號以操控噴油機構裝置的控制電路裝置所構成;上述引擎點火裝置109及/或噴油裝置110設置其中之一或兩者同時設置;隔離二極管105:為供設置于啟動電瓶104電源電路與調節裝置201’所輸出的直流電源正端之間,為供電源由啟動電瓶104輸往調節裝置201’電源正端而不可逆向傳輸;直流升壓電路裝置600:為由固態電子電路組件及機電式電路組件所構成,供借啟動電瓶104電源正端經順電流方向串聯隔離二極管105再與調節裝置201’所輸出的直流電源正端與引擎點火裝置109及噴油裝置110的電源所驅動,借繼電器102或馬達通電時的信號啟動直流升壓電路裝置600提升電壓,以使引擎點火裝置109或噴油裝置110呈較強力的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置600的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間并聯二極管1053,以在直流升壓電路裝置600停止運作時,電能能由電源端經二極管1053輸往引擎點火裝置109及噴油裝置110。7.如權利要求6所述的分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,其引擎點火裝置109、噴油裝置110、啟動電瓶104、發電機200、調節裝置201、調節裝置201’、隔離二極管105、二極管1051、二極管1052、直流升壓電路裝置600為呈分離設置,或由其中至少兩項或兩項以上為共構。8.一種分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,為由人力啟動的引擎,因不設置啟動馬達101及啟動電瓶104及隔離二極管105,而由發電機200的發電繞組及調節裝置201’,單獨對直流升壓電路裝置600供電,以在人力啟動引擎轉速較慢時,發電機200發電電壓較低時,借直流升壓電路裝置600將發電機200發電的電能作升壓,而在常態運轉時降低為常態電壓,以改善引擎點火裝置109及/或噴油裝置110的運作,其檢測常態運轉方法包括:(1)參照檢測引擎轉速信號;(2)參照發電機發電電壓;(3)借設定升壓起動時間屆滿而轉為常態電壓。9.如權利要求8所述的分離式輔助電源的燃燒及緊急起動系統,其點火裝置109、噴油裝置110、發電機200、調節裝置201’、直流升壓電路裝置600為個別分離設置,或由其中兩項或兩項以上為共構。

關 鍵 詞:
分離 輔助 電源 燃燒 緊急 起動 系統
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