CN102107612A - 车辆动能回收再驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用于机动车辆的动能回收再驱动系统，该系统包括蓄电池，整流充电及逆变系统，直流电动机，控制系统和离合器；其中蓄电池用于存储电能；整流充电及逆变系统与所述蓄电池电连接，用于控制所述蓄电池的充电或放电的电流；直流电动机与所述整流充电及逆变系统电连接，当车辆加速时，给车辆提供行驶动力，当车辆刹车时，给所述蓄电池充电；控制系统与所述直流电动机电连接，用于控制车辆的刹车、减速及行驶；离合器与所述直流电动机和控制系统连接，根据所述控制系统的指令与所述直流电动机结合或脱开，以达到汽车加速、减速或平稳行驶的状态。

Description

车辆动能回收再驱动系统
【技术领域】
本发明涉及一种使用于机动车辆的动能回收再驱动系统
【技术背景】
现代的机动车辆分为燃油动力、电动及混合动力三种类型，它们都需要刹车制动。目煎最常用的制动系统是采用刹车片摩擦刹车鍱或刹车鼓，使动能经过摩擦后转换成热能，从而减慢车速或停止车辆。所产生的热能需要冷却降温，一般轻型车辆可采用风冷降温，载重车辆则采用水冷加风冷方式降温。用于刹车的能量不仅浪费，而且还需要采取降温措施来解决这种刹车方式所带来的麻烦，同时这种刹车方式会对车辆产生机械损耗，也增加了车辆的维修保养成本。如果刹车用水冷却，如不回收冷却水，则水会淋落在路面上，会造成湿滑或结冰，后果不言而喻。
目前国内高铁已有将将制动过程转换为电能回馈到供电系统的技术，是一种较大的动能回收循环系统，所回收的能量回馈到供电网络，无法应用于没有供电网络、频繁启动和制动的车辆以及大型载重车辆。
【发明内容】
针对上述问题，本发明提出一种车载动能回收再驱动系统，是一种用途更广泛的可循环小型动能回收系统，可安装于现有的汽车上，充分利用刹车的能量，以达到节能的效果。该车辆动能回收再驱动系统包括蓄电池，整流充电及逆变系统，直流电动机，控制系统和离合器；其中蓄电池用于存储电能；整流充电及逆变系统与所述蓄电池电连接，用于控制所述蓄电池的充电或放电的电流；直流电动机与所述整流充电及逆变系统电连接，当车辆加速时，给车辆提供行驶动力，当车辆刹车时，给所述蓄电池充电；控制系统与所述直流电动机电连接，用于控制车辆的刹车、减速及行驶；离合器与所述直流电动机和控制系统连接，根据所述控制系统的指令与所述直流电动机结合或脱开，以达到汽车加速、减速或平稳行驶的状态。
所述离合器一般与汽车的动力传动轴相连接，用于将传递至所述离合器的动力传递至车轮；当车辆刹车时，所述离合器抱死，带动所述直流电机发电，通过所述整流充电及逆变系统给所述蓄电池充电；当车辆加速时，所述离合器抱死，所述直流电动机耗用所述蓄电池的电能，直至所述直流电动机达到额定值；当车辆正常行驶时，所述离合器与所述直流电动机脱开，所述蓄电池处于不充电不放电的状态。
所述车辆动能回收再驱动系统还可进一步包括油门信号传感器，其与所述控制系统连接，用于将油门的状态传递至所述控制系统，所述控制系统根据油门状态控制所述直流电动机耗用所述蓄电池的电能；所述系统还可进一步包括刹车信号传感器，其与所述控制系统连接，用于将刹车的状态传递至所述控制系统，所述控制系统根据刹车状态控制所述直流电动机发电，产生相应的制动力。
所述车辆动能回收再驱动系统能广泛地应用于刹车和启动频繁的车辆，以及大型载重车辆，用途广泛，节能环保，还能提高机动车辆的性能，具有很大的应用价值。
【附图说明】
图1为本发明载车辆动能回收再驱动系统的连接示意图。
【具体实施方式】
参见图1，本发明的车辆动能回收再驱动系统包括蓄电池1，整流充电及逆变系统2，直流电动机3，控制系统4和离合器5；其中蓄电池1用于存储电能；整流充电及逆变系统2与所述蓄电池1电连接，用于控制所述蓄电池的充电或放电的电流；直流电动机3与所述整流充电及逆变系统2电连接，当车辆加速时，直流电动机3耗用蓄电池1的电能，给车辆提供行驶动力，当车辆刹车时，给所述蓄电池1充电；控制系统4与所述直流电动机3电连接，用于控制车辆的刹车、减速及行驶；离合器5与所述直流电动机3和控制系统4连接，根据所述控制系统4的指令与所述直流电动机3结合或脱开，以达到汽车加速、减速或平稳行驶的状态。
所述车辆动能回收再驱动系统还可进一步包括油门信号传感器7，其与所述控制系统4连接，用于将油门的状态传递至所述控制系统4，控制系统4根据油门信号传感器7的信号控制所述离合器5抱死，使所述直流电动机3耗用所述蓄电池1的电能，所述蓄电池1输出的电流经过所述整流充电及逆变系统2后，驱动直流电动机3，使车辆加速，可减轻汽车原有发动机的负荷及尾气排放。车辆加速时，蓄电池1处于急速放电状态，当直流电动机3的转数达到额定值时，控制系统4释放离合器。
所述系统还可进一步包括刹车信号传感器8，其与所述控制系统4连接，用于将刹车的状态传递至所述控制系统4，控制系统4根据刹车信号传感器8的信号控制所述离合器5抱死，汽车惯性所产生的动能带动所述直流电动机3发电，所产生的电流经过所述整流充电及逆变系统2后，对蓄电池1充电。此时蓄电池1处于急速充电的状态，控制系统4随刹车信号的强弱而控制所述直流电动机3的被动转数，并产生相应的制动力，达到制动效果。
所述离合器5一般与汽车的动力传动轴6相连接，通过所述动力传动轴6将传递至所述离合器5的动力传递至车轮；当车辆刹车时，控制系统4控制所述离合器5抱死，车轮带动所述直流电机3发电，通过所述整流充电及逆变系统2给所述蓄电池1充电，当直流电机功率足够大时可直接将车辆拖停；当车辆加速时，控制系统4控制所述离合器5抱死，所述直流电动机3耗用所述蓄电池1的电能，此时车辆自身的发动机与直流电机3同时驱动车辆，直至所述直流电动机3达到额定值；当车辆正常行驶时，仅车辆自身的发动机带动车辆行驶，所述离合器5与所述直流电动机3脱开，所述蓄电池1依靠车辆自身的动力系统缓慢地充电。
该系统能广泛地装设于刹车和启动频繁的车辆，以及大型载重车辆。配合现有汽油机或柴油机的发动机使用，能充分利用刹车的能量，以达到节能的效果，还能提高机动车辆的提速加速性能，非常实用。

Claims (3)

1.一种车辆动能回收再驱动系统，其特征在于：所述系统包括
蓄电池，用于存储电能；
整流充电及逆变系统，与所述蓄电池电连接，用于控制所述蓄电池的充电或放电的电流；
直流电动机，与所述整流充电及逆变系统电连接，当车辆加速时，给车辆提供行驶动力，当车辆刹车时，给所述蓄电池充电；
控制系统，与所述直流电动机电连接，用于控制车辆的刹车、减速及行驶；
离合器，与所述直流电动机和控制系统连接，根据所述控制系统的指令与所述直流电动机结合或脱开；
当车辆刹车时，所述控制系统控制所述离合器抱死，带动所述直流电机发电，通过所述整流充电及逆变系统给所述蓄电池充电；当车辆加速时，所述控制系统控制所述离合器抱死，所述直流电动机耗用所述蓄电池的电能，直至所述直流电动机达到额定值；当车辆正常行驶时，所述离合器与所述直流电动机脱开，所述蓄电池处于不充电不放电的状态。
2.如权利要求1所述的车辆动能回收再驱动系统，其特征在于，所述系统进一步包括油门信号传感器，其与所述控制系统连接，用于将油门的状态传递至所述控制系统，所述控制系统根据油门状态控制所述直流电动机耗用所述蓄电池的电能。
3.如权利要求1所述的车辆动能回收再驱动系统，其特征在于，所述系统进一步包括刹车信号传感器，其与所述控制系统连接，用于将刹车的状态传递至所述控制系统，所述控制系统根据刹车状态控制所述直流电动机发电，产生相应的制动力。
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