[發明專利]基于彈性儲能的汽車儲能結構及能量分配方法

在審

• 申請號: 201710274200.X
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107082015A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 吳曉剛;石文文;周美蘭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B60K6/30
• 分類號: B60K6/30;B60K6/36;F16H33/06;F16D65/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 岳昕

技術領域

本發明屬于混合動力車輛技術領域。

背景技術

傳統的混合動力汽車采用APU和動力電池結合的方式作為汽車的儲能結構，此種結構需要單獨的電機對電池進行充放電，這就造成了系統效率低下，浪費了大量的能量，且電池隨著充放電循環次數的增加，電池性能會降低會達不到所期望的要求，傳統的解決方法是為混合動力汽車更換電池，這樣就提高了汽車成本，而且電池的生產及廢電池的處理都會對環境造成一定污染。

發明內容

本發明是為了解決現有電動汽車的儲能結構供電效率低，需要定期更換電池造成了成本高污染環境的問題，提出了一種基于彈性儲能的汽車儲能結構及能量分配方法。

本發明所述的基于彈性儲能的汽車儲能結構，它包括發動機1、一號離合器2、轉矩耦合器3、變速箱4、差速器5、二號離合器6和彈性儲能系統7；

發動機1的輸出軸經一號離合器2后通過轉矩耦合器3同時與彈性儲能系統7軸承和變速箱4連動桿機械耦合，所述轉矩耦合器3與彈性儲能系統7之間設有二號離合器6，變速箱4的輸出軸與差速器5的輸入軸同軸連接；

彈性儲能系統7包括變速裝置71和彈性儲能箱72；所述變速裝置71包括一號箱體、一號傳動軸711、儲能齒輪712、釋能齒輪713、二號傳動軸714、一號開關管組716、一號電磁鐵717、一號永磁鐵718、換擋叉719和中間齒輪720；

儲能齒輪712和釋能齒輪713均套接在一號傳動軸711的上，且儲能齒輪712位于釋能齒輪713的上側，中間齒輪720為一個軸承上套接有兩個齒輪構成，且兩個齒輪分別位于所述軸承的上、下兩端；儲能齒輪712與中間齒輪720的上齒輪的一側傳動連接，中間齒輪720上齒輪的另一側位于換擋叉719的插頭內，一號永磁鐵718固定在換擋叉719的插頭底座的下端，一號電磁鐵717位于一號永磁鐵718的正下方，一號電磁鐵717的正負電源接線端通過一號開關管組716與汽車電池715的正負電極連接；

中間齒輪720的下齒輪與二號傳動軸714通過齒輪咬合連接；儲能齒輪712、釋能齒輪713和中間齒輪720均位于一號箱體內；一號傳動軸711的頂端穿過一號箱體與二號離合器6同軸連接；二號傳動軸714下端穿過一號箱體與彈性儲能箱72的軸承同軸連接。

進一步地，彈性儲能箱72包括三號傳動軸721、儲能渦簧722、制動器723、二號箱體724和拉力傳感器725；

三號傳動軸721位于二號箱體724的中部，且橫向穿過二號箱體724，儲能渦簧722、制動器723和拉力傳感器725均設置在二號箱體724內，儲能渦簧722和制動器723均套設在三號傳動軸721上，拉力傳感器725固定在儲能渦簧722的外端，且儲能渦簧722和制動器723不接觸。

進一步地，制動器723包括固定彈簧7231、制動栓7232、彈簧夾片7233、制動輪7234、三號軸承7235、二號開關管組7237、二號永磁鐵7238、二號電磁鐵7239和三號箱體；

制動輪7234套設在三號軸承7235上，制動輪7234上邊緣等間隔開有四個“U”型凹槽，所述四個“U”型凹槽用于插入制動栓7232，所述制動栓7232的末端嵌有二號永磁鐵7238，所述二號永磁鐵7238卡接在三號箱體內的豎直隔板上，所述三號箱體的左側內壁與隔板之間設有固定彈簧7231，三號箱體的上下內壁上相對設有彈簧夾片7233，所述彈簧夾片7233設置在隔板的右側，二號永磁鐵7238與二號電磁鐵7239相對設置，所述二號電磁鐵7239設置在三號箱體的左側內壁與隔板之間，二號電磁鐵7239的正負電源接線端通過二號開關管組7237與汽車電池715的正負電極連接，制動輪7234設置在三號箱體的右側內壁與隔板之間。

基于彈性儲能的汽車能量分配方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、采用車載傳感器實時對汽車的油門踏板開度和制動踏板開度進行采集，判斷油門踏板開度是否大于0，若是，，并根據汽車油門踏板開度計算電動汽車所需驅動功率P1；執行步驟二，否則，執行步驟五；

步驟二、采用拉力傳感器725實時檢測彈性儲能系統7的儲能狀態；