本發(fā)明涉及機動車電器件領(lǐng)域，尤其涉及一種具有l(wèi)in調(diào)節(jié)器的高效智能車用交流發(fā)電機。

背景技術(shù)：

汽車在促進經(jīng)濟繁榮、給人類生活帶來方便的同時，也帶來了能源和環(huán)保問題。隨著人們對汽車的使用性能日益注重，特別是對汽車的舒適性、安全性、燃油經(jīng)濟性以及環(huán)境保護等要求越來越高，汽車上的電子控制裝置和用電設(shè)備相應(yīng)增加，用電量也隨之提高。隨著汽車科技的迅速發(fā)展，越來越多的電器設(shè)備被逐漸應(yīng)用到汽車系統(tǒng)中來。作為汽車電器系統(tǒng)的核心電源，交流發(fā)電機的工作環(huán)境和工作負荷正變得越來越嚴酷，因此，汽車發(fā)電機的工作可靠性已成為影響車輛可靠性和行駛安全性的重要因素之一。發(fā)電機是汽車上比較重要的供電裝置，保證發(fā)動機的性能、油耗、尾氣排放、噪音、以及車燈、空調(diào)及其他車載電氣裝置的用電需求起著重要作用。

目前市場上車用發(fā)電機還是主要以勵磁式發(fā)電機為主。其主要技術(shù)特征：外置鋁制后傾角離心風(fēng)扇，后軸承為滾針軸承，集電環(huán)室為密封結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)器為博世自制，可靠性較高。法雷奧產(chǎn)發(fā)電機為14v、150a及14v、200a等幾種，其主要技術(shù)特征為：外置鋁制徑向雙向風(fēng)扇，定轉(zhuǎn)子為8對級結(jié)構(gòu)，整流橋散熱板表面積較大，調(diào)節(jié)器有轉(zhuǎn)子短路保護，定子匝間短路保護等措施，可靠性非常高，其缺點是低速性能不穩(wěn)、使汽車尾氣排放及噪音較大，對環(huán)境污染嚴重。美國德科·雷米生產(chǎn)24v、120a—300a各種發(fā)電機，其主要技術(shù)特征：外置鋁制徑向雙向風(fēng)扇，定子為雙△型連接，用二至三組整流橋，調(diào)節(jié)器由德科·雷米自制，可靠性較高，后軸承為深溝球軸承，中國市場對其產(chǎn)品認知度不是很高。另外許多大的汽車生產(chǎn)商采用的是對汽車所有節(jié)點進行集中控制的解決方案。這些采用集中控制的節(jié)點負責(zé)為車窗升降、鎖門和車鏡位置調(diào)整等幾種用戶操作提供接口和控制。過去，這些采用集中控制的節(jié)點基于高性能的mcu，這個mcu負責(zé)處理模塊中的各種功能。模塊通常通過can總線連接，現(xiàn)在該方法已在大量汽車平臺中得到實施。雖然該方法能夠解決大量聯(lián)網(wǎng)問題，但同時也導(dǎo)致基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)太過復(fù)雜、速率要求過高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種具有l(wèi)in調(diào)節(jié)器的高效智能車用交流發(fā)電機的技術(shù)方案，采用lin調(diào)節(jié)器提高了整車的智能化，節(jié)能效果明顯，使用壽命長，運行成本低，降低了轉(zhuǎn)子的噪音，提高了汽車的舒適性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種具有l(wèi)in調(diào)節(jié)器的高效智能車用交流發(fā)電機，包括前蓋、轉(zhuǎn)子、定子和后蓋總成，定子固定連接在前蓋和后蓋總成之間，轉(zhuǎn)子位于定子內(nèi)，轉(zhuǎn)子通過前軸承和后軸承分別連接在前蓋和后蓋總成上，其特征在于：還包括lin調(diào)節(jié)器刷架總成、集成式整流橋組件、內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)和皮帶輪，lin調(diào)節(jié)器刷架總成固定連接在后蓋總成的外端面上，集成式整流橋組件包括后蓋、散熱板、3個正整流二極管和3個負整流二極管，散熱板通過連接件與后蓋連接，正整流二極管設(shè)置在散熱板上，負整流二極管壓接在后蓋上，內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)位于轉(zhuǎn)子上，皮帶輪連接在前蓋的外端面上；lin調(diào)節(jié)器刷架總成借助車載lin網(wǎng)絡(luò)，通過與發(fā)動機管理系統(tǒng)(ecu)的雙向通信，使發(fā)電機與發(fā)動機工況形成最佳匹配，ecu依據(jù)車輛工況發(fā)出指令，調(diào)整發(fā)電機參數(shù)，并要求lin調(diào)節(jié)器反饋其狀態(tài)參數(shù)，使ecu配合實際狀況，優(yōu)化對整車的控制，集成式整流橋組件一方面降低發(fā)電機的總長度，另一方面后蓋就是一個大面積的散熱器，可以短時間內(nèi)將整流二極管產(chǎn)生的熱量散出，確保正負整流二極管的低溫升，延長發(fā)電機的使用壽命，同時能減少功率消耗，提高發(fā)電機效率輸出。

進一步，lin調(diào)節(jié)器刷架總成的外側(cè)面上設(shè)置有防護罩，防護罩上安裝有轉(zhuǎn)換端子，防護罩可以起到保護lin調(diào)節(jié)器刷架總成的作用，延長其使用壽命。

進一步，散熱板為壓鑄鋁板，通過采用大面積壓鑄鋁板，可以提高散熱板的散熱效率。

進一步，正整流二極管和負整流二極管的周圍設(shè)置有散熱孔。

進一步，內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)將風(fēng)扇焊接在轉(zhuǎn)子兩端的爪極上，內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)外置式風(fēng)扇發(fā)電機有很大區(qū)別，該結(jié)構(gòu)可以將兩個小直徑不等距風(fēng)扇直接焊接在轉(zhuǎn)子爪極上，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，空氣從發(fā)電機的兩端軸向進入，從端蓋徑向方向的散熱孔輸出，對定子端部、整流二極管及l(fā)in調(diào)節(jié)器進行散熱，由于無需通過定轉(zhuǎn)子之間的氣隙，故散熱效率得以很大的提高。

爪極采用低碳鋼冷擠工藝，使轉(zhuǎn)子有良好的導(dǎo)磁性能，通過控制定轉(zhuǎn)子之間的氣隙，增加定子槽滿率和控制整流二極管的壓降使發(fā)電機的效率得以提高，發(fā)電機效率提升后相應(yīng)降低油耗，一定程度上減少汽車尾氣的排放，低噪音轉(zhuǎn)子的設(shè)計，使爪極采用磁倒角，大面積的磁倒角可以減少高次諧波(減少因定子電流引起的電樞反應(yīng))、改變了爪極的受力狀態(tài)，改善了電磁噪音，增加轉(zhuǎn)子上嵌銅環(huán)，增加爪極的剛性，以提高共振頻率，改變共振點，保持前后爪極爪部開檔間距均勻，使該發(fā)電機與同等輸出功率的相同類型發(fā)電機相比，噪音可降低5～10db。

進一步，皮帶輪為oad皮帶輪，oad皮帶輪為單向離合器解耦器，能使整車在運行過程中，起到輪系減振的作用，避免出現(xiàn)皮帶打滑，提高汽車的舒適性。

進一步，前蓋與后蓋總成之間通過調(diào)整套連接，提高了連接時的穩(wěn)定性和強度。

本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

1、提高了發(fā)電機的可靠性與穩(wěn)定性，發(fā)電機vda效率高于60％，燃油消耗率降低，提高整車效能達到節(jié)能減排，滿足汽車對于標準化零件的需求，延長壽命；

2、采用lin調(diào)節(jié)器提高了整車的智能化，lrc可消除由于電氣負載需求突然增加時所引起的引擎調(diào)速與震動，這些效應(yīng)往往會在低轉(zhuǎn)速時造成轉(zhuǎn)矩負載突增，lin調(diào)節(jié)器更智能的選擇lrc時間與關(guān)閉頻率以達到最佳效能；

3、采用oad皮帶輪，提高了汽車的舒適性；

4、節(jié)能效果明顯，使用壽命長，運行成本低。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明一種具有l(wèi)in調(diào)節(jié)器的高效智能車用交流發(fā)電機的爆炸圖；

圖2為本發(fā)明中的電氣原理圖。

圖中：1-皮帶輪；2-前蓋；3-前軸承；4-轉(zhuǎn)子；5-后軸承；6-定子；7-后蓋總成；8-調(diào)整套；9-lin調(diào)節(jié)器刷架總成；10-防護罩；11-轉(zhuǎn)換端子。

具體實施方式

如圖1至圖2所示，為本發(fā)明一種具有l(wèi)in調(diào)節(jié)器的高效智能車用交流發(fā)電機，包括前蓋2、轉(zhuǎn)子4、定子6和后蓋總成7，定子6固定連接在前蓋2和后蓋總成7之間，轉(zhuǎn)子4位于定子6內(nèi)，轉(zhuǎn)子4通過前軸承3和后軸承5分別連接在前蓋2和后蓋總成7上，前蓋2與后蓋總成7之間通過調(diào)整套8連接，提高了連接時的穩(wěn)定性和強度，還包括lin調(diào)節(jié)器刷架總成9、集成式整流橋組件、內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)和皮帶輪1，lin調(diào)節(jié)器刷架總成9固定連接在后蓋總成7的外端面上，lin調(diào)節(jié)器刷架總成9的外側(cè)面上設(shè)置有防護罩10，防護罩10上安裝有轉(zhuǎn)換端子11，防護罩10可以起到保護lin調(diào)節(jié)器刷架總成9的作用，延長其使用壽命，lin調(diào)節(jié)器刷架總成9借助車載lin網(wǎng)絡(luò)，通過與發(fā)動機管理系統(tǒng)(ecu)的雙向通信，使發(fā)電機與發(fā)動機工況形成最佳匹配，ecu依據(jù)車輛工況發(fā)出指令，調(diào)整發(fā)電機參數(shù)，并要求lin調(diào)節(jié)器反饋其狀態(tài)參數(shù)，使ecu配合實際狀況，優(yōu)化對整車的控制。

集成式整流橋組件包括后蓋、散熱板、3個正整流二極管和3個負整流二極管，散熱板通過連接件與后蓋連接，散熱板為壓鑄鋁板，通過采用大面積壓鑄鋁板，可以提高散熱板的散熱效率，正整流二極管設(shè)置在散熱板上，負整流二極管壓接在后蓋上，正整流二極管和負整流二極管的周圍設(shè)置有散熱孔，集成式整流橋組件一方面降低發(fā)電機的總長度，另一方面后蓋就是一個大面積的散熱器，可以短時間內(nèi)將整流二極管產(chǎn)生的熱量散出，確保正負整流二極管的低溫升，延長發(fā)電機的使用壽命，同時能減少功率消耗，提高發(fā)電機效率輸出。

內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)位于轉(zhuǎn)子4上，內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)將風(fēng)扇焊接在轉(zhuǎn)子4兩端的爪極上，內(nèi)置式雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)外置式風(fēng)扇發(fā)電機有很大區(qū)別，該結(jié)構(gòu)可以將兩個小直徑不等距風(fēng)扇直接焊接在轉(zhuǎn)子4爪極上，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，空氣從發(fā)電機的兩端軸向進入，從端蓋徑向方向的散熱孔輸出，對定子6端部、整流二極管及l(fā)in調(diào)節(jié)器進行散熱，由于無需通過定轉(zhuǎn)子之間的氣隙，故散熱效率得以很大的提高。

爪極采用低碳鋼冷擠工藝，使轉(zhuǎn)子4有良好的導(dǎo)磁性能，通過控制定轉(zhuǎn)子4之間的氣隙，增加定子槽滿率和控制整流二極管的壓降使發(fā)電機的效率得以提高，發(fā)電機效率提升后相應(yīng)降低油耗，一定程度上減少汽車尾氣的排放，低噪音轉(zhuǎn)子4的設(shè)計，使爪極采用磁倒角，大面積的磁倒角可以減少高次諧波(減少因定子電流引起的電樞反應(yīng))、改變了爪極的受力狀態(tài)，改善了電磁噪音，增加轉(zhuǎn)子4上嵌銅環(huán)，增加爪極的剛性，以提高共振頻率，改變共振點，保持前后爪極爪部開檔間距均勻，使該發(fā)電機與同等輸出功率的相同類型發(fā)電機相比，噪音可降低5～10db。

皮帶輪1連接在前蓋2的外端面上，皮帶輪1為oad皮帶輪，oad皮帶輪為單向離合器解耦器，能使整車在運行過程中，起到輪系減振的作用，避免出現(xiàn)皮帶打滑，提高汽車的舒適性。

本發(fā)明的交流發(fā)電機的性能參數(shù)如下：

1、額定輸出：14v150a

2、工作環(huán)境溫度：-40℃～105℃，相對濕度：≤90％

3、使用轉(zhuǎn)速范圍：(1000～12000)r/min

4、瞬時最高轉(zhuǎn)速：18000r/min

5、零電流轉(zhuǎn)速：冷態(tài)1100r/min、熱態(tài)1200r/min

6、轉(zhuǎn)速特性：|δu|≤0.3v@t＝25℃、n＝1500～10000r/min

7、負載特性：|δu|≤0.5v@t＝25℃、n＝6000r/min

8、發(fā)電機在環(huán)境溫度25±5℃，試驗電壓13.5±0.1v時，工作性能如下：轉(zhuǎn)速1950r/min，輸出電流：95a；轉(zhuǎn)速5000r/min，輸出電流：150a。

9、lin協(xié)議版本可選2.1a/b，1.3a/b，不接lin端子，默認調(diào)節(jié)電壓14.3±0.25v。

以上僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ)，為實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。