[發明專利]電動汽車用能量回收裝置

在審

• 申請號: 201610370262.6
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107444143A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 武蕾蕾
• 申請（專利權）人: 大陸汽車投資（上海）有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02K7/116;H02J7/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 萬柳軍,吳鵬

1.一種電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，包括：

非軸對稱的旋轉飛輪(11)，其設置在汽車底盤上，當汽車沿任一方向行駛時，所述飛輪(11)自行轉動并產生初始扭矩；

變速箱(12)，其連接非軸對稱的旋轉飛輪(11)的輸出端，并對飛輪(11)產生的扭矩進行放大，以產生放大扭矩；

發電機(13)，其連接變速箱(12)的輸出端，并基于變速箱(12)輸出的放大扭矩產生輸出電流；

電流調整器(14)，其連接發電機(13)的輸出端和動力電池組(15)的輸入端，并對發電機(13)輸出的電流進行調壓和整流；

動力電池組(15)，其連接電流調整器(14)的輸出端，并存儲整流后的電流；

其中，電流調整器(14)包括濾波和預存電路(141)和能量回收高頻斬波充電電路(142)，濾波和預存電路(141)包括超級電容組，高頻充電電路(142)包括功率開關器件、直流電感、二極管。

2.根據權利要求1所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述非軸對稱的旋轉飛輪(11)和所述變速箱(12)之間還設置有:

由棘輪機構驅動的加速齒輪結構(24)，加速齒輪結構(24)包括一組或者多組齒輪組，用于將棘輪機構輸出的低速齒輪單向轉動加速為高速齒輪單向轉動，發電機(13)將加速齒輪結構(24)輸出的高速齒輪單向轉動轉化為電能。

3.根據權利要求2中所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述棘輪機構包括：

正轉棘爪齒輪結構(22)和反轉棘爪齒輪結構(23)，兩套棘爪齒輪結構將所述軸承齒輪的雙向轉動轉換為齒輪的單向轉動。

4.根據權利要求3所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于， 所述正轉棘爪齒輪結構(22)包括：

正轉主動輪、正轉從動輪、旋轉軸、正轉棘爪和軸承，正轉主動輪與所述軸承齒輪嚙合，正轉從動輪通過旋轉軸與正轉主動輪裝配在一起，正轉棘爪通過軸承安裝在正轉主動輪中，正轉棘爪的形狀和布置使其：在所述軸承齒輪順時針旋轉時推動正轉從動輪旋轉，在所述軸承齒輪逆時針旋轉時僅僅在正轉從動輪中滑動而不能推動正轉從動輪旋轉。

5.根據權利要求3所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述反轉棘爪齒輪結構(23)包括:

反轉主動輪、反轉從動輪、輸出齒輪、旋轉軸、反轉棘爪和軸承，反轉主動輪與軸承齒輪相嚙合，反轉從動輪與正轉棘爪齒輪結構中的正轉從動輪嚙合，反轉從動輪和輸出齒輪通過旋轉軸與反轉主動輪裝配在一起，反轉從動輪通過旋轉軸將轉動傳遞給輸出齒輪，反轉棘爪通過軸承安裝在反轉主動輪中，反轉棘爪的形狀和布置使其：在所述軸承齒輪順時針旋轉時，僅僅滑動而不能推動反轉從動輪旋轉，在所述軸承齒輪逆時針旋轉時推動反轉從動輪旋轉。

6.根據權利要求2所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述加速齒輪結構(24)和所述發電機(13)之間還設置有：

錐形齒輪組(25)，其用于改變齒輪單向轉動的軸線方向，使其配合發電機(13)的主軸旋轉方向。

7.根據權利要求1所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述電流調整器(14)包括：

一整流電路、一濾波電路、一升壓電路和一儲能電容，發電機(13)輸出的電壓不穩定的電流經調整電路(14)整流、濾波及升壓后調整為電壓穩定的電流并儲存在儲能電容中。

8.根據權利要求1所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述旋轉飛輪(11)轉動軸線與機動車輛(31)的底盤平面垂直，旋轉飛輪 (11)在水平面上能夠做任意方向旋轉。

9.根據權利要求1所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述電流調整器14還包括：

脈寬調制信號的驅動和保護電路、通信電路、數字信號處理電路和電壓電流檢測電路。

10.根據權利要求1所述的電動汽車用能量回收裝置，其特征在于，所述電壓電流檢測電路包括：

直流環節電壓檢測部分及輸出直流側電流檢測部分；

其中，直流環節電壓檢測部分包括2個電壓傳感器組成，其輸入端分別并接濾波和預存電路(141)及動力電池組，分別檢測高頻斬波充電單元的直流輸入電壓及電池組的輸出電壓；

輸出直流側電流檢測部分包括電流傳感器或分流器串接在高頻充電電路來檢測高頻充電電路的直流輸出電流。