ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к электрооборудованию автомобилей, и может быть использована при разработке новых моделей легковых и грузовых автомобилей, а также для замены стартерных свинцово-кислотных аккумуляторов уже используемых в грузовых и легковых автомобилях.
В настоящее время для запуска двигателя внутреннего сгорания легковых и грузовых автомобилей используются электрические двигатели мощностью до 2 кВт (http://www.avtoall.ru/starter_vaz21082109_bate-003136/), питающиеся от свинцовой аккумуляторной батареи, способной выдавать токи до 300 ампер.
Недостатком такой схемы является наличие в системе свинцовой батареи, которая имеет свойство к старению (порядка 3 лет), саморазрядке и падению емкости при минусовых температурах, что приводит к износу аккумуляторной батареи и необходимости ее частой замены.
При проектировании новых моделей легковых и грузовых автомобилей производители прибегают к совмещению двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и дополнительного мощного тягового электрического двигателя, питаемого от аккумуляторной батареи, который способен приводить автомобиль в движение при скоростях до 15 км/час при выключенном основном ДВС автомобиля - гибридный автомобиль (http://ru.wikipedia.org/wiki).
Существенным недостатком такого рода автомобиля является малый срок работы электрического тягового двигателя на одной зарядке аккумуляторных батарей.
Известны бензиновые генераторы постоянного напряжения, имеющие в своем составе ДВС и двигатель-генератор (патент РФ №2123130, опубликован 10.12.1998 г.), который используется в автомобильной промышленности.
Недостатком таких генераторов является использование в качестве статора и ротора магнитомягкого электропровода с обмоткой, уложенной в пазах. Такая конструкция делает генератор громоздким и приводит к существенным электрическим и магнитным потерям, не позволяя эффективно использовать его в автомобиле.
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель, состоит в уменьшении габаритов и упрощении конструкции электрогенераторного устройства в автомобиле, а также в увеличении срока непрерывной езды электрического или гибридного автомобиля и обеспечения работы бортовой сети автомобиля при неработающем основном ДВС автомобиле.
Технический результат достигается в полезной модели за счет того, что в качестве электрогенераторного устройства в автомобиле, как источника для зарядки аккумуляторных батарей автомобиля, или вместо стартерных аккумуляторных батарей в автомобиле используется жестко связанная система маломощного четырехтактного бензинового ДВС и высокоэффективного электрического двигателя-генератора, в качестве которого использован бесколлекторный электродвигатель с внешним вращающимся ротором, изготовленный на базе редкоземельных магнитопластов, и управляемый электронной платой управления (http://ru.wikipedia.org/wiki/Бесколлекторный электродвигатель). Вал ДВС устройства жестко скреплен с ротором электрического двигателя-генератора, что обеспечивает передачу вращения с вала ДВС на вал электродвигателя. Посредством электронного управления происходит дополнительное подкручивание ротора электродвигателя, что позволяет осуществить дополнительную рекуперацию механической энергии вращающегося вала ДВС генераторной установки в электрическую энергию, накапливаемую в аккумуляторной батарее. Также вентильный электрический двигатель-генератор обеспечивает автоматический запуск маломощного ДВС, что позволяет отказаться от стандартного механического стартера, тем самым уменьшить вес и габаритные размеры устройства.
Таким образом достигается технический результат полезной модели.
Фиг.1 - общий вид электрогенераторного устройства для автомобиля.
Устройство содержит ДВС (1) с собственной системой воздушного охлаждения (2). ДВС имеет стандартную топливную, воздушную (3) систему и систему зажигания, включающую магнето (4) и свечу зажигания (5). Двигатель внутреннего сгорания (1) имеет жесткую сцепку с электродвигателем-генератором (6), который позволяет выполнять старт ДВС устройства. В качестве ДВС (1) может быть использован любой четырехтактный ДВС с объемом от 20 до 60 куб.см., например, ДВС от стандартного триммера. В качестве электродвигателя-генератора (6), использован бесколлекторный электродвигатель с внешним вращающимся ротором, изготовленный на базе редкоземельных магнитопластов, и управляемый электронной платой управления (http://ru.wikipedia.org/Бесколлекторный электродвигатель).
Полезная модель может быть использована для заряда аккумуляторных батарей, используемых для работы электродвигателя гибридного автомобиля, и обеспечения работы бортовой сети без включения основного ДВС автомобиля, а также позволит обеспечить непрерывное движение автомобиля со скоростями до 15 км/час в течение 4-5 часов.