本發(fā)明汽車領(lǐng)域,特別涉及一種能夠?qū)④囕v動(dòng)能回收進(jìn)行自動(dòng)充電的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著能源的日漸匱乏以及環(huán)境污染日益嚴(yán)重,各種新能源汽車正在不斷的涌現(xiàn),其中以電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車的發(fā)展最為引人注目,電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車已成為未來汽車發(fā)展的新方向。為了能夠更好的利用能源,對(duì)于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車而言,如何將動(dòng)能進(jìn)行有效的回收,成為電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車重點(diǎn)研究方向,各種能量回收的技術(shù)也層出不窮。在車輛運(yùn)行過程中,車輛在剎車過程或轉(zhuǎn)向過程中會(huì)有大量的能量損耗,如果能將這一部分能量回收再利用,將會(huì)有效提高電動(dòng)汽車的工作效率。
如中國發(fā)明專利(專利號(hào):201110309317.X )就公開了一種電動(dòng)車輛再生剎車裝置的能量充電與放電控制裝置,包括:電池;輔助充電部;雙向轉(zhuǎn)換器;電流檢測(cè)部;速度檢測(cè)部;以及控制單元,其中,判斷電動(dòng)車輛處于加速模式還是剎車模式,當(dāng)處于剎車模式時(shí),雙向轉(zhuǎn)換器被控制成直到輔助充電部達(dá)到額定電壓為止充電再生電流,根據(jù)輔助充電部的充電電壓而改變?cè)陔p向轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換周期導(dǎo)通的時(shí)間之比、即負(fù)荷比,從而進(jìn)行控制。根據(jù)這種電動(dòng)車輛再生剎車裝置的能量充電與放電控制裝置及方法可以提高剎車時(shí)由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量的存儲(chǔ)效率,可以通過延長電池壽來長久地使用,而且還可以抑制電能存儲(chǔ)裝置發(fā)生故障。
這種能量充電裝置雖然能夠?qū)x車時(shí)由產(chǎn)生的能量進(jìn)行存儲(chǔ),但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、制造成本較高,而且能量存儲(chǔ)效率相對(duì)較低,并不能很好的將車輛剎車時(shí)產(chǎn)生的能量進(jìn)行回收再利用。再有車輛剎車的方式有多種,這種能量回收方式只能滿足其中的一種,通用性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、通用性好、能夠非常方便的將車輛運(yùn)行時(shí)各種方式剎車產(chǎn)生的能量進(jìn)行回收再利用的車輛自動(dòng)充電系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種車輛自動(dòng)充電系統(tǒng),其包括:慣力輸出機(jī)構(gòu),所述慣力輸出機(jī)構(gòu)包括一慣力輸出軸,所述慣力輸出機(jī)構(gòu)用于將車輛產(chǎn)生的能耗轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過所述慣力輸出軸向外輸出;液壓泵,所述液壓泵通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述慣力輸出軸連接,所述液壓泵的低壓進(jìn)油管與一液壓油箱連接;液壓馬達(dá),所述液壓馬達(dá)的進(jìn)油口與所述液壓泵的高壓油管連接,所述液壓馬達(dá)的出油口通過回油管與所述液壓油箱連接;發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱,所述發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱的輸入軸與所述液壓馬達(dá)的扭力軸連接,所述發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱的輸出軸與一變速箱的輸入軸連接;發(fā)電機(jī),所述發(fā)電機(jī)的輸入軸與所述變速箱的輸出軸連接,所述發(fā)電機(jī)的電壓輸出端與蓄電池電連接。
優(yōu)選地,所述慣力輸出機(jī)構(gòu)包括一液壓閥,所述液壓閥的進(jìn)油口與剎車油管連通,所述液壓閥的出油口與剎車片組件連通,所述液壓閥的活塞與一支撐軸連接,所述支撐軸上設(shè)有一摩擦輪,所述支撐軸與所述摩擦輪同軸固定連接,所述支撐軸還與一復(fù)位彈簧連接,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一鏈輪和第二鏈輪,所述第一鏈輪與所述慣力輸出軸同軸固定連接,所述支撐軸通過一萬向節(jié)與所述慣力輸出軸連接,所述第二鏈輪與所述液壓泵的輸入軸固定連接,所述第一鏈輪、第二鏈輪通過傳動(dòng)鏈連接,所述慣力輸出軸可來回移動(dòng),所述摩擦輪與剎車盤位置相對(duì)。
優(yōu)選地,所述慣力輸出軸遠(yuǎn)離所述液壓閥活塞的一端通過萬向節(jié)與一固定過橋軸連接。
優(yōu)選地,所述慣力輸出機(jī)構(gòu)包括汽車牙包盆齒,所述汽車牙包盆齒與車輛的后橋軸固定連接,所述汽車牙包盆齒與一輸出動(dòng)力錐齒輪嚙合,所述輸出動(dòng)力錐齒輪通過一動(dòng)力輸出軸與一離合器的輸入軸連接,所述離合器的輸出軸為所述慣力輸出軸,所述離合器的液壓油泵通過離合器液壓管與剎車油管連接,所述離合器液壓管與所述剎車油管之間設(shè)有壓力閥。
優(yōu)選地,所述發(fā)電機(jī)的電壓輸出端通過一變壓器與所述蓄電池電連接。
優(yōu)選地,所述液壓馬達(dá)出油口的回油管上設(shè)有冷卻器。
優(yōu)選地,所述液壓馬達(dá)出油口的回油管并聯(lián)一支路回油管,所述支路回油管上設(shè)有溫控閥。
優(yōu)選地,所述液壓馬達(dá)進(jìn)油口處設(shè)有單向閥。
優(yōu)選地,所述液壓泵與所述液壓油箱連接的低壓進(jìn)油管上設(shè)有過濾器。
如上所述,本發(fā)明的車輛自動(dòng)充電系統(tǒng)具有以下有益效果:該車輛自動(dòng)充電系統(tǒng)在使用時(shí),首先通過慣力輸出機(jī)構(gòu)將剎車時(shí)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,再通過液壓泵轉(zhuǎn)化為液壓能,再通過液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)換為動(dòng)能并存儲(chǔ)在發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱內(nèi),由發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。該車輛自動(dòng)充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通用性好,可適用于各種車輛,并且能量轉(zhuǎn)化效率高,可有效節(jié)省能源,提高能源的使用效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例慣力輸出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例慣力輸出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
元件標(biāo)號(hào)說明:1、慣力輸出機(jī)構(gòu);2、液壓泵;3、液壓馬達(dá);4、發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱;5、變速箱;6、發(fā)電機(jī);7、變壓器;8、蓄電池;9、液壓油箱;10、冷卻器;11、溫控閥;12、過濾器;21、汽車牙包盆齒;22、輸入動(dòng)力錐齒輪;23、輸出動(dòng)力錐齒輪;24、離合器;25、離合器液壓泵;26,后橋軸;27、剎車油管;28、后車輪;29、壓力閥; 30慣力輸出軸;31液壓閥;32、剎車油管;33、剎車片組件;34、剎車盤;35、第一鏈輪;36、傳動(dòng)鏈;37、第二鏈輪;38剎車油管;39、復(fù)位彈簧;40、摩擦輪;41、萬向節(jié);42、固定支架;43、支撐軸。
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
請(qǐng)參閱圖1至圖4。須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
如圖1、2所示,本發(fā)明提供一種車輛自動(dòng)充電系統(tǒng),該車輛自動(dòng)充電系統(tǒng)包括慣力輸出機(jī)構(gòu)1,慣力輸出機(jī)構(gòu)1包括一慣力輸出軸,慣力輸出機(jī)構(gòu)1能夠?qū)④囕v產(chǎn)生的能耗轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過所述慣力輸出軸向外輸出。慣力輸出軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與液壓泵2連接,慣力輸出軸帶動(dòng)液壓泵2工作,液壓泵2的低壓進(jìn)油管與一液壓油箱9連接,在液壓泵2連接液壓油箱9的低壓進(jìn)油管上還設(shè)有過濾器12,通過過濾器能夠?yàn)V除液壓油中的雜質(zhì)。
液壓泵2的高壓進(jìn)油管與一液壓馬達(dá)3的進(jìn)油口連接,液壓馬達(dá)3的進(jìn)油口處設(shè)有單向閥13,這樣可防止液壓馬達(dá)3內(nèi)的油回流至液壓泵2內(nèi)。液壓馬達(dá)3的出油口通過回油管與液壓油箱9連接。液壓馬達(dá)3出油口的回油管上設(shè)有冷卻器10,用于對(duì)進(jìn)入液壓油箱9的液壓油進(jìn)行冷卻。液壓馬達(dá)3出油口的回油管并聯(lián)一支路回油管,支路回油管上設(shè)有溫控閥11,當(dāng)液壓馬達(dá)3的回油低于一定溫度時(shí),溫控閥11將直接打開,這樣就無需在使用冷卻器進(jìn)行冷卻,可降低能耗。
液壓馬達(dá)3的扭力軸與一發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱4的輸入軸連接,液壓馬達(dá)3的扭力軸不斷的輸出能量帶動(dòng)發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱4內(nèi)的發(fā)條壓縮收緊,這樣就可將液壓馬達(dá)3輸出的能量進(jìn)行收集存儲(chǔ)。發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱4的輸出軸與一變速箱5的輸入軸連接,變速箱5的輸出軸與一發(fā)電機(jī)6連接,發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱4輸出的能量通過變速箱5帶動(dòng)發(fā)電機(jī)6發(fā)電。發(fā)電機(jī)6的電壓輸出端通過一變壓器7與蓄電池8連接,設(shè)置變壓器7可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)6輸出的電壓,保證蓄電池8充電安全。
慣力輸出機(jī)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)車輛的種類有所不同,如圖2所示,為本發(fā)明的一種實(shí)施例,在該實(shí)施例中慣力輸出機(jī)構(gòu)1包括汽車牙包盆齒21、輸入動(dòng)力錐齒輪22,汽車牙包盆齒21與車輛的后橋軸26固定連接,后橋軸26用于連接兩個(gè)后車輪28。輸入動(dòng)力錐齒輪22與汽車牙包盆齒21嚙合,汽車牙包盆齒21與輸出動(dòng)力錐齒輪23嚙合,輸出動(dòng)力錐齒輪23通過一動(dòng)力輸出軸與一離合器24的輸入軸連接,離合器24的輸出軸即為慣力輸出軸與液壓泵2連接。離合器24的液壓油泵25通過離合器液壓管與剎車油管27連接,離合器液壓管27與剎車油管之間設(shè)有壓力閥29。
采用該慣力輸出機(jī)構(gòu)1工作時(shí),當(dāng)踩下剎車時(shí),剎車油管27供油驅(qū)動(dòng)離合器24吸合,使離合器24的輸入軸與輸出軸連接,這樣汽車牙包盆齒21上后橋軸26,后車輪28產(chǎn)生的動(dòng)力就可通過離合器24依次傳遞給液壓泵2、液壓馬達(dá)3、發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱4、變速箱5、發(fā)電機(jī)6,并最終轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)。
如圖3所示,為本發(fā)明的另一實(shí)施例,在該實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于該實(shí)施例中設(shè)有多個(gè)液壓泵2,每個(gè)液壓泵2與車輛的一個(gè)車輪相對(duì)應(yīng)。每個(gè)液壓泵2均與一慣力輸出機(jī)構(gòu)連接,各個(gè)液壓泵2的高壓出油管均與同一液壓馬達(dá)3的進(jìn)油口連接。
如圖4所示在該實(shí)施例中,慣力輸出機(jī)構(gòu)包括一液壓閥31,液壓閥31的進(jìn)油口與剎車油管38連通,液壓閥31的出油口通過剎車油管32與剎車片組件33連通,液壓閥31的活塞與一支撐軸43連接,支撐軸43上設(shè)有一摩擦輪40,摩擦輪40與支撐軸43同軸固定連接,支撐軸43還與一復(fù)位彈簧39連接,支撐軸43可帶動(dòng)摩擦輪40來回移動(dòng)。支撐軸43遠(yuǎn)離液壓閥31的一端通過萬向節(jié)41與慣力輸出軸30連接,慣力輸出軸30的一端支撐在固定支架42上,另一端支撐在殼體上,這樣既可方便慣力輸出軸30固定,也可方便摩擦輪40來回移動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一鏈輪35和第二鏈輪37,第一鏈輪35與慣力輸出軸30固定連接,第二鏈輪37與液壓泵2的輸入軸固定連接,第一鏈輪35、第二鏈輪37通過傳動(dòng)鏈36連接,摩擦輪40與車輛的剎車盤34位置相對(duì)。
該慣力輸出機(jī)構(gòu)在工作時(shí),踩下剎車,剎車油管38驅(qū)動(dòng)液壓閥31的活塞運(yùn)行,傳動(dòng)鏈36繃緊,同時(shí)摩擦輪40與剎車盤34接觸,剎車盤34帶動(dòng)摩擦輪40旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)慣力輸出軸30旋轉(zhuǎn),動(dòng)慣力輸出軸30驅(qū)動(dòng)液壓泵2工作,完成由機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換,其后續(xù)轉(zhuǎn)換方式與實(shí)施例一中相同,故在此不再詳細(xì)描述。采用該機(jī)構(gòu),在剎車過程中繼續(xù)踩下剎車,可使剎車片組件33工作抱緊剎車盤34,這樣剎車盤34就會(huì)同時(shí)與摩擦輪40及剎車片組件33接觸,這樣可在一定程度上提高車輛的制動(dòng)性能。
該車輛自動(dòng)充電系統(tǒng)在使用時(shí),首先通過慣力輸出機(jī)構(gòu)將剎車時(shí)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,再通過液壓泵轉(zhuǎn)化為液壓能,再通過液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)換為動(dòng)能并存儲(chǔ)在發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱內(nèi),由發(fā)條式能量存儲(chǔ)箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。該車輛自動(dòng)充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通用性好,可適用于各種車輛,并且能量轉(zhuǎn)化效率高,可有效節(jié)省能源,提高能源的使用效率。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。