[實用新型]電動車制動能量回收利用裝置

無效

• 申請號: 200920039476.0
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN201380760Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 郭稼
• 申請（專利權）人: 郭稼
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司
• 代理人: 沈衛平

技術領域

本實用新型涉及彈力、重力、慣力或類似能源的機械動力產生裝置或機構，特別是指一種電動車制動能量回收利用裝置。

背景技術

現有電動車對制動能量的回收，一般都是通過連接機構帶動發電機對電池進行充電。由于能量回收再利用過程經過由機械能-電能-化學能-電能-機械能的數次能量轉換，使車輛制動能量的利用效率大大地降低。研究分析表明，在城區、低等級公路和交通繁忙地段，運輸車輛在減速制動時為克服慣性力而消耗的能量占總能量消耗的20％以上。如何有效充分地回收利用車輛制動能量，已成為當今運輸車輛節能技術領域的重要課題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題就在于針對目前電動車制動能量回收利用效率低的狀況，提供一種采用彈簧儲能結構，將車輛減速制動時產生的慣性動能，直接轉換為儲能機構中的彈性勢能的電動車制動能量回收利用裝置。

本實用新型的電動車制動能量回收利用裝置由殼體、傳動控制機構和彈簧儲能機構組成，傳動控制機構和彈簧儲能機構安裝于殼體內；其中傳動控制機構由輸入輸出軸、第I傳動輪、離合器、輸入軸、棘輪、制動器、輸出軸和飛輪構成，輸入輸出軸安裝于位于殼體內的第I傳動輪上并伸出殼體與車輛的傳動系統連接，第I傳動輪通過離合器與輸入軸連接再連接棘輪至彈簧儲能機構的輸入聯軸器，第I傳動輪經鏈條與飛輪相對連接，飛輪通過輸出軸與制動器連接再連接至彈簧儲能機構的輸出聯軸器，彈簧儲能機構由輸入聯軸器、第I彈簧儲能器組、第I固定軸、第II傳動輪、第III傳動輪、第II彈簧儲能器組、第II固定軸和輸出聯軸器構成，第I固定軸的前端安裝輸入聯軸器，中段部位安裝第I彈簧儲能器組，后端安裝第II傳動輪，第II傳動輪與安裝在第II固定軸后端的第III傳動輪經鏈條相對連接，第II固定軸中段部位安裝第II彈簧儲能器組，前端安裝輸出聯軸器；傳動控制機構與彈簧儲能機構通過輸入軸連接輸入連軸器、輸出軸連接輸出連軸器連為一體。輸入輸出軸通過傳動機構與車輛的傳動系統始終處于連接狀態。離合器控制機構通過連接機構與車輛的制動操作機構連接實現聯動操作。制動器控制機構通過連接機構與車輛的驅動操作機構連接實現聯動操作。第I彈簧儲能器組與第II彈簧儲能器組結構相同，分別由兩組渦旋彈簧構件組成；彈簧儲能器組由固定軸和渦旋彈簧、碗型連接輪和限位擋圈構成，渦旋彈簧之間通過設置的碗型連接輪連為一體串聯安裝在固定軸上，并且可繞固定軸轉動，渦旋彈簧裝于碗型連接輪的凹面內，彈簧外端固定在碗型連接輪凹面的外緣處，內端固定在前一個碗型連接輪凸面的凸圓上，各碗型連接輪之間還設置有限位擋圈。彈簧儲能機構也可由一組或多組彈簧儲能器組組成。

本實用新型的電動車制動能量回收利用裝置根據渦旋彈簧卷緊進行能量儲存、彈簧彈開進行能量釋放的原理完成能量的回收利用工作。電動車制動能量回收利用裝置進行工作時，電動車制動能量回收利用裝置的工作過程如下：當車輛進行減速、制動操作時，離合器控制機構與車輛的制動操作機構聯動，離合器控制機構控制使離合器閉合，由于慣性力的作用，車輛的傳動系統繼續帶動輸入輸出軸順時針旋轉，經第I傳動輪帶動輸入軸轉動，通過輸入聯軸器將扭矩傳給彈簧儲能機構，此扭矩帶動第I彈簧儲能器組中位于第I固定軸上的第一個渦旋彈簧的內端卷曲，卷曲力通過渦旋彈簧的外端經碗型連接輪傳遞到下一個渦旋彈簧，直至最后一個渦旋彈簧，然后經第II傳動輪和第III傳動輪再將扭矩傳給第II彈簧儲能器組中位于第II固定軸上的渦旋彈簧進行卷曲，最終使第I彈簧儲能器組和第II彈簧儲能器組的各個渦旋彈簧之間的卷曲力達到平衡狀態，經過持續或間斷輸入扭矩將較大的彈性勢能存儲于彈簧儲能機構中，當車輛取消制動操作時，離合器控制機構控制離合器恢復到開離狀態，輸入軸與第I傳動輪斷開，同時由于棘輪的作用使輸入軸不能回轉，實現了電動車制動能量的回收和儲存功能。當車輛進行啟動、加速操作時，制動器控制機構與車輛的驅動操作機構聯動，制動器控制機構控制使制動器處于松開狀態，彈簧儲能機構釋放勢能，通過輸出聯軸器帶動輸出軸轉動，經飛輪帶動第I傳動輪使輸入輸出軸順時針旋轉，將扭矩傳遞到車輛的傳動系統實現了回收能量的助力功能；當車輛取消加速操作時，制動器控制機構控制制動器恢復到閉合制動狀態，輸出軸靜止。此時飛輪與傳動輪處于無負荷傳動連接狀態，不傳遞扭矩。