[发明专利]利用冷却风扇马达的车辆风能发电系统

说明书

与相关申请的交叉引用

本申请要求2010年11月26日提交的韩国专利申请第10-2010-118477号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种利用冷却风扇马达的车辆风能发电系统，并且更特别地，本发明涉及一种用于车辆的风能发电系统，其设置为产生了冷却风扇的马达，并且依据冷却水的温度和车辆的速度而分别主动地执行冷却或电力产生功能。

背景技术

当由发动机产生的燃烧气体使温度升高时，内部零件的硬度会变差，并且因此会出现损坏。车辆中安装有冷却设备以防止零件出现损坏。按照惯例，车辆中使用水冷却型冷却系统，其是利用冷却水的循环来进行冷却。在水冷却型冷却系统中，使冷却水循环的通道安装在发动机的机身中，从而使得冷却水循环，并且热交换器安装在车辆的发动机室的前面，以通过利用外部空气而冷却已经加热了的冷却水。另外，安装了冷却风扇以使更多的外部空气能够流入到热交换器。此外，由于空调装置的热交换器(冷凝器)通常位于上述热交换器的前面，所以冷却风扇可以额外用于促使空调装置的热交换器进行散热。

同时，已知的冷却风扇通过电线与车辆的主电池连接。发动机ECU通过冷却风扇的自动逻辑电路而通过利用继电器或冷却风扇控制器而控制从电池供应到马达的电力，从而驱动冷却风扇。亦即，使冷却风扇旋转的马达具有一定的旋转速度，该旋转速度是根据从主电池供应的电压的水平来确定的，并且该马达通过单向电路进行配置。因此，所述马达是不能产生和存储电的系统。

同时，为了提高车辆的燃料效率，已经开发出了利用行驶风(driving wind)的电力产生系统。然而，在已知的系统中，风能产生风扇安装在车辆的前格栅部件处、侧视镜的侧面、保险杠的侧面以及其它行驶风可以从前面吹过的地方，并且当车辆行驶时，风扇旋转从而产生电流。因此，已知的系统破坏了车辆的美观性，并且在并未产生电力而常规驾驶的情形中，该系统对于车辆来说就是负担，从而从效果而言该系统不能提供出具有实际意义的优点。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种用于车辆的风能发电系统，其能够利用已有的冷却风扇马达来产生风能，而不需要重新安装额外的风扇，从而防止风扇甚至在常规驾驶的情形中成为负担。

本发明的各个方面提供一种利用冷却风扇马达的车辆风能发电系统，该冷却风扇马达根据(发动机)ECU的信号从主电池接收电力而运行，所述系统包括：冷却风扇马达，所述冷却风扇马达在冷却模式或电力产生模式中运行，在所述冷却模式中，利用所供应的电力对热交换器进行冷却，在所述电力产生模式中，由行驶风旋转冷却风扇进而产生电；以及控制设备，所述控制设备通过联通发动机ECU而控制所述冷却风扇马达的电力，并确定所述冷却风扇马达是在所述电力产生模式还是所述冷却模式中工作。

所述系统可以进一步包括存储直流电的辅助电池。亦即，所述控制设备可以选择地将在电力产生模式中工作的冷却风扇马达所产生的电存储在所述主电池或所述辅助电池中。另外，所述辅助电池和所述主电池可以根据每一个电池的充电状态而供应所存储的电。

此外，所述辅助电池可以通过交流发电机的充电电路而将电供应到所述主电池，该交流发电机通过由于发动机的旋转所产生的电而对主电池进行充电。

所述控制设备根据预定的控制逻辑而确定所述冷却风扇的操作，并且所述控制逻辑通过利用冷却水的温度和车辆的速度作为变量而针对每一种情况进行预先确定并设定。

由于冷风风扇还用于对空调装置的热交换器进行冷却，所以控制逻辑的变量可以进一步包括空调装置的开/关状态和/或空调装置的制冷剂压力。此外，所述控制设备与其它设备(例如ECU、FATC、HCU等等)的控制器联通，所述其它设备感测关于冷却水的温度、车辆的速度、以及制冷剂压力的数据，从而不用额外增加具有相同功能的设备。

根据本发明的各个方面，由于电的产生不会使车辆的驾驶性能变差，所以可以减少能源消耗率(即燃料效率)。

另外，额外产生的电可以使交流发电机的电容和相关部件的制造成本降低，并且随着可产生的电容量的增加，电设备的可靠性提高。

此外，由于使用已知的冷却风扇而不需要额外增加发电风扇，所以产品额外增加的成本最小化，并且车辆内在布局的改变也可以最小化，从而使得本发明的各个实施方式甚至可以轻易地应用于现有的车辆中。