[发明专利]车辆微型燃气轮机系统以及操作该微型燃气轮机系统的方法

权利要求书

1.一种用于车辆的微型燃气轮机系统，包括：

发电机；

压缩机，所述压缩机能够操作地联接到所述发电机，其中，所述压缩机被构造成吸入增压空气；

燃烧器，所述燃烧器能够操作地联接所述压缩机下游，其中，所述燃烧器包括无活塞燃烧室，所述无活塞燃烧室被构造成燃烧燃料以加热由所述压缩机压缩的所述增压空气，从而形成废气；

后处理装置，所述后处理装置能够操作地联接所述燃烧器下游，其中，所述后处理装置被构造成改变来自所述燃烧器的所述废气的组分以形成经处理的废气；和

涡轮机，所述涡轮机能够操作地联接所述后处理装置下游并且能够操作地联接到所述压缩机，其中，所述涡轮机被构造成使得所述经处理的废气的流动驱动所述涡轮机和所述压缩机以向所述发电机提供动力。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述后处理装置是组合的柴油机氧化催化器(DOC)和柴油碳微粒滤清器(DPF)。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述燃烧器被构造成在所述微型燃气轮机系统的操作期间连续地燃烧以驱动所述发电机。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括第一压力传感器和第二压力传感器，其中，所述第一压力传感器能够操作地联接所述后处理装置上游，并且所述第二压力传感器能够操作地联接所述后处理装置下游。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，电子控制单元(ECU)被构造成从所述第一压力传感器和所述第二压力传感器获取传感器读数，从所获取的传感器读数确定压差，并将所述压差与压差阈值进行比较。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，当所述压差大于所述压差阈值时，所述后处理装置主动再生。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括后处理温度传感器，所述后处理温度传感器能够操作地联接所述后处理装置下游，其中，电子控制单元(ECU)被构造成从所述后处理温度传感器获取传感器读数以确定后处理温度，并将所述后处理温度与后处理温度阈值进行比较。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述电子控制单元(ECU)被构造成在所述后处理温度高于所述后处理温度阈值时降低所述压缩机的速度，降低所述涡轮机的速度，或者降低所述压缩机的所述速度和所述涡轮机的所述速度。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆是包括电池组的混合动力电动机动车辆，并且所述发电机被构造成向所述电池组提供电力。

10.一种用于操作车辆的微型燃气轮机系统的方法，所述微型燃气轮机系统包括发电机、压缩机、燃烧器、后处理装置和涡轮机，所述方法包括以下步骤：

监测涡轮机相关参数，其中，所述涡轮机相关参数包括空燃比(AFR)和后处理温度；

将所述AFR与AFR阈值进行比较；

当所述AFR小于所述AFR阈值时，减少燃料或增大所述压缩机的速度；

当所述测量的AFR大于所述AFR阈值时，将所述后处理温度与后处理温度阈值进行比较；以及

当所述后处理温度小于所述后处理温度阈值时，降低所述压缩机的所述速度，降低所述涡轮机的速度，或者降低所述压缩机的所述速度和所述涡轮机的所述速度。