本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及車輛的制動摩擦力發(fā)電技術領域，具體是電動汽車上的制動摩擦力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術：

制動摩擦力發(fā)電是將制動摩擦力轉化為發(fā)電機的電磁力進行發(fā)電，將制動能量轉化為電能。車輛速度通過控制制動摩擦力大小來進行控制，摩擦力與摩擦面正壓力相關；當制動摩擦力傳遞到發(fā)電機轉子時，制動摩擦力與發(fā)電機轉矩成正比。

制動功率＝制動摩擦力*運行速度。

制動摩擦力與載重、坡度、速度減量等因素相關。

對于電動汽車，假設所需制動摩擦力為2000牛頓，車輛行駛速度為30米/秒(108公里/小時)，其制動摩擦力產生的機械功約為60KW，相當于該車輛行駛所需電機的額定功率，該功率并不連續(xù)產生的。根據估算，電動汽車在下坡時平均連續(xù)制動功率約為10KW。

電動自行車、電動三輪車、電動滑板車、電動代步車等車輛，簡稱小功率電動車輛。假設小功率電動車輛所需制動摩擦力為200牛頓，車輛行駛速度為5米/秒(18公里/小時)，其制動摩擦力產生的機械功約為1KW。考慮機械能傳遞效率和機械能轉換電能的效率，發(fā)電功率約為800W，該功率大約是行駛所需電機額定功率的兩倍。目前車輛的制動發(fā)電系統(tǒng)是通過輪胎摩擦傳遞機械能，提供照明和手機充電，功率為數瓦，能產生小部分制動力。當嘗試利用制動摩擦力進行更大功率發(fā)電機時，若仍然采用摩擦輪與輪胎的摩擦來傳遞制動能量，車輛的輪胎會產生嚴重磨損，輪胎使用壽命大大縮短。

如何將制動摩擦力變?yōu)闄C械轉動，并控制制動摩擦力的大小，推動發(fā)電機轉子發(fā)電，是亟需解決的問題。

技術實現要素：

本發(fā)明為了解決背景技術中提出的問題，提供了一種電動汽車上的制動摩擦力發(fā)電系統(tǒng)，采用采用靠輪和制動片摩擦產生的制動摩擦力使得靠輪旋轉，由與靠輪同軸的齒錐帶動發(fā)電機轉子旋轉發(fā)電。

本發(fā)明提出一種電動汽車上的制動摩擦力發(fā)電系統(tǒng)，包括與車輪一起轉動的制動盤和固定在制動盤上的制動片，制動盤平面的兩面對稱安放兩個錐形靠輪，靠輪和制動片在非制動狀態(tài)下存在間隙，在制動狀態(tài)下兩個靠輪鉗形用力與制動片緊密接觸產生摩擦力；兩個靠輪分別通過連接軸連接有齒錐，兩個齒錐均嚙合發(fā)電機轉子，左右兩個齒錐與發(fā)電機轉子之間均有嚙合面；所述連接軸與齒錐連接的一端內設有轉軸，所述靠輪、連接軸和齒錐繞旋轉軸旋轉，對左右兩邊靠輪鉗形用力，使兩個靠輪同時接觸制動盤兩面的制動片，左右兩個靠輪將制動摩擦力矩通過左右兩個齒錐傳遞給發(fā)電機轉子，控制靠輪與制動片的接觸力，以控制制動力大小，從而改變發(fā)電機發(fā)電電量。

在上述技術方案中，所述靠輪外包覆有多塊摩擦片，摩擦片是易損件，便于更換。

在上述技術方案中，所述摩擦片采用耐磨金屬材料或復合材料制成。

在上述技術方案中，所述齒錐與發(fā)電機轉子之間的嚙合面為曲面，所述嚙合面的截面為一段圓弧，該圓弧的圓心點位于制動力操作旋轉的旋轉軸的軸心上，當靠輪由非制動狀態(tài)變?yōu)橹苿訝顟B(tài)時，即靠輪和齒錐一起繞轉軸轉動時，齒錐與發(fā)電機轉子的嚙合面嚙合緊密程度不改變。

在上述技術方案中，所述發(fā)電機轉子為外轉子。

在上述技術方案中，調整電機的勵磁電源提供的發(fā)電機勵磁電流大小控制發(fā)電機轉矩，以控制制動摩擦力大小。

本發(fā)明的制動發(fā)電系統(tǒng)，制動力大，發(fā)電功率大，靠輪和制動片采用現有技術中汽車制動材料能用較小的磨損提供足夠摩擦力，這種摩擦力也就是制動力。采用靠輪和制動片摩擦產生的制動摩擦力使得靠輪旋轉，由與靠輪同軸的齒錐帶動發(fā)電機轉子旋轉發(fā)電。將制動摩擦力變?yōu)闄C械轉動，推動發(fā)電機轉子發(fā)電。若制動產生靜摩擦力，則控制發(fā)電機轉矩就可以控制制動力。

本發(fā)明通過控制靠輪與制動片的正壓力以及控制發(fā)電機的勵磁電流，來控制靠輪與制動片的摩擦力的大小，從而控制車輛減速。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中制動盤制動摩擦力發(fā)電機械傳動剖面示意圖。

圖中編號說明：1、制動盤；2、制動片；3、靠輪；4、摩擦片；5、連接軸；6、齒錐；7、嚙合面；8、發(fā)電機轉子；9、旋轉軸。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述：

如圖1所示的電動汽車上的制動摩擦力發(fā)電系統(tǒng)，包括與車輪一起轉動的制動盤1和固定在制動盤上的制動片2，制動盤平面的兩面對稱安放兩個錐形靠輪3，靠輪3和制動片2在非制動狀態(tài)下存在間隙，在制動狀態(tài)下兩個靠輪鉗形用力與制動片2緊密接觸產生摩擦力；兩個靠輪分別通過連接軸5連接齒錐6，齒錐6嚙合發(fā)電機轉子8，左右兩個齒錐與發(fā)電機轉子8存在的兩個嚙合面7；靠輪3、連接軸5和齒錐6繞旋轉軸9旋轉，當對左右兩邊靠輪鉗形用力，使兩個靠輪同時接觸制動盤兩面的制動片，左右兩個靠輪將制動摩擦力矩通過左右兩個齒錐傳遞給發(fā)電機轉子8，控制靠輪與制動片的接觸力，可以控制制動力大小，從而改變發(fā)電機發(fā)電電量?？枯?外包覆有多塊摩擦片4。摩擦片4是易損件，便于更換。摩擦片4采用現有技術的耐磨金屬材料或復合材料。齒錐6與發(fā)電機轉子8的嚙合面7是曲面，其截面為一段圓弧，該圓弧的圓心點位于制動力操作旋轉的旋轉軸9的位置。這樣使得當靠輪3由非制動狀態(tài)變?yōu)橹苿訝顟B(tài)時，也就是靠輪3和齒錐6一起繞轉軸9轉動時，不改變齒錐6與發(fā)電機轉子8的嚙合面7嚙合緊密程度。發(fā)電機轉子8是外轉子。由于外轉子發(fā)電機轉矩大，能提供較大的制動力。調整發(fā)電機勵磁電流大小控制發(fā)電機轉矩，以控制制動摩擦力大小。

采用該結構的制動發(fā)電機，制動力大，發(fā)電功率大。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍中。