CN102900624A - 蓄能单元和蓄能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄能单元和蓄能系统。蓄能单元包括第一蓄能装置、用于接收并向所述第一蓄能装置输入能量的动力输入装置、用于输出来自所述第一蓄能装置的能量的动力输出装置和第一切换机构，所述第一切换机构用于选择性地使所述第一蓄能装置经所述动力输入装置进行蓄能和使所述第一蓄能装置经所述动力输出装置进行释能。蓄能单元还可以包括第二蓄能装置。多个蓄能单元通过动力输出装置间的连接，组成蓄能系统。由本发明的蓄能单元组成的蓄能系统，不仅能够显著提高蓄能密度而且整个蓄能系统的输出更加平稳。

Description

蓄能单元和蓄能系统

技术领域

本发明涉及一种蓄能单元和蓄能系统，尤其是用于风力发电机的蓄能单元和蓄能系统。

背景技术

人类对于能源日益增长的需求和生态环境日渐恶化的趋势之间的矛盾，使得如何实现能源的可持续利用和开发成为全世界都在关注的问题。风能作为优良的清洁能源，受到了世界各国的重视。

在传统的风力发电机中，都是将风能首先传递给发电机进行发电，然后再将所产生的电能存储起来。典型的蓄能装置是势能蓄能和惯性蓄能装置。但是，如何提高蓄能密度以使得在风力不足时能够尽可能长时间地输出能量，一直都是难以解决的问题。

由于风能不稳定，发电机的输出波动非常大，需要复杂、昂贵的电力设备对电输出进行处理。为了提高发电机输出的稳定性，已经有人提出，先对风能进行蓄能，然后再供给发电机发电。然而，高密度地存储机械能是非常困难的。

发明内容

为了提高能量存储的密度，本发明一方面提供了一种蓄能单元，其包括第一蓄能装置、用于接收并向所述第一蓄能装置输入能量的动力输入装置、用于输出来自所述第一蓄能装置的能量的动力输出装置和第一切换机构，所述第一切换机构用于选择性地使所述第一蓄能装置经所述动力输入装置进行蓄能和使所述第一蓄能装置经所述动力输出装置进行释能。

优选地，所述第一切换机构包括第一差速器，所述第一差速器具有第一输入工作端、第一输出工作端和第一控制工作端，其中，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置。所述第一切换机构还包括第一可控制动器，用于选择性制动所述第一控制工作端。

优选地，所述第一差速器可以包括可转动地支承的第一半轴和第二半轴以及第一壳体，其中，所述第一半轴作为所述第一输入工作端，其上一体地形成有所述动力输入装置；所述第二半轴和所述第一壳体中的一个作为第一输出工作端，其上一体地形成有所述动力输出装置；所述第二半轴和所述第一壳体中的另一个作为第一控制工作端，由所述第一可控制动器选择性制动。

或者，所述第一差速器可以包括可转动地支承的第一半轴和第二半轴以及第一壳体，其中，所述第一壳体作为所述第一输入工作端，其上一体地形成有所述动力输入装置；所述第一半轴和所述第二半轴中的一个作为第一输出工作端，其上一体地形成有所述动力输出装置；所述第一半轴和所述第二半轴中的另一个作为第一控制工作端，由所述第一可控制动器选择性制动。

优选地，所述第一切换机构可以包括第一离合器，所述第一离合器包括：第一输入工作端，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置；第一输出工作端，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置和第一控制工作端；第一离合控制装置，选择性地使所述第一输入工作端与所述第一输出工作端连接。

所述第一输入工作端与所述第一输出工作端中的一个可以是第一离合器盘端，所述第一输入工作端与所述第一输出工作端中的另一个可以是第一飞轮盘端。

优选地，所述第一蓄能装置可以是势能蓄能装置。

本发明的蓄能装置还可以包括第二蓄能装置和第二切换机构，所述第二蓄能装置通过所述第二切换机构与所述第一蓄能装置选择地连接。

优选地，所述第二切换机构可以包括第二差速器，所述第二差速器具有第二输入工作端、第二输出工作端和第二控制工作端，其中，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接。所述第二切换机构还可以包括第二可控制动器，用于选择性制动所述第二控制工作端。

所述第二差速器可以包括可转动地支承的第三半轴和第四半轴以及第二壳体，其中，所述第三半轴作为所述第二输入工作端，与所述第一蓄能装置连接；所述第四半轴和所述第二壳体中的一个作为第二输出工作端，与所述第二蓄能装置连接；所述第四半轴和所述第二壳体中的另一个作为第二控制工作端，由所述第二可控制动器选择性制动。

或者，所述第二差速器可以包括可转动地支承的第三半轴和第四半轴以及第二壳体，其中，所述第二壳体作为所述第二输入工作端，与所述第一蓄能装置连接；所述第三半轴和所述第四半轴中的一个作为第二输出工作端，与所述第二蓄能装置连接；所述第三半轴和所述第四半轴中的另一个作为第二控制工作端，由所述第二可控制动器选择性制动。

优选地，所述第二切换机构可以包括第二离合器，所述第二离合器可以包括：第二输入工作端，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接；第二输出工作端，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接；第二离合控制装置，选择性地使所述第二输入工作端与所述第二输出工作端连接。

所述第二输入工作端与所述第二输出工作端中的一个可以是第二离合器盘端，所述第二输入工作端与所述第二输出工作端中的另一个可以是第二飞轮盘端。

根据本发明的蓄能单元还可以包括可控制的辅助动力源，所述辅助动力源形成在所述动力输入装置进行蓄能的传动线路上。

本发明另一方面还提供了一种蓄能系统，其包括多个第一蓄能装置、多个动力输入装置、多个动力输出装置和多个第一切换机构。其中，多个动力输入装置分别对应于所述多个第一蓄能装置，用于分别接收并向所述多个第一蓄能装置输入能量；多个动力输出装置分别对应于所述多个第一蓄能装置，用于分别输出来自所述多个第一蓄能装置的能量，所述多个动力输出装置连接以向所述蓄能系统外传递动力；多个第一切换机构分别对应于所述多个第一蓄能装置，用于分别选择性地使所述多个第一蓄能装置经所述多个动力输入装置接收能量进行蓄能和使所述多个第一蓄能装置经所述多个动力输出装置进行释能。

优选地，所述第一切换机构可以包括第一差速器，所述第一差速器具有第一输入工作端、第一输出工作端和第一控制工作端，其中，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置。所述多个第一切换机构还包括多个第一可控制动器，用于选择性制动所述多个第一差速器中至少一部分差速器的第一控制工作端，同时释放其它第一差速器的第一控制工作端。

其中，所述多个第一可控制动器可以分别对应于所述多个第一差速器，每一个所述第一可控制动器选择性制动相应一个第一差速器的第一控制工作端。

优选地，所述第一切换机构包括第一离合器，所述第一离合器包括：第一输入工作端，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置；第一输出工作端，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置和第一控制工作端；第一离合控制装置，选择性地使所述第一输入工作端与所述第一输出工作端连接。

根据本发明的蓄能系统，还可以包括多个第二蓄能装置和多个第二切换机构，每一个所述第二蓄能装置通过所述第二切换机构与一个所述第一蓄能装置选择地连接。

优选地，所述第二切换机构包括第二差速器，所述第二差速器具有第二输入工作端、第二输出工作端和第二控制工作端，其中，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接。所述多个第二切换机构还包括多个第二可控制动器，用于选择性制动所述多个第二差速器中至少一部分差速器的第二控制工作端，同时释放其它第二差速器的第二控制工作端。

其中，所述多个第二可控制动器可以分别对应于所述多个第二差速器，每一个所述第二可控制动器选择性制动相应一个第二差速器的第二控制工作端。

优选地，所述第二切换机构包括第二离合器，所述第二离合器包括：第二输入工作端，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接；第二输出工作端，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接；第二离合控制装置，选择性地使所述第二输入工作端与所述第二输出工作端连接。

根据本发明的蓄能系统，还可以包括多个可控制的辅助动力源，所述辅助动力源形成在所述动力输入装置进行蓄能的传动线路上。所述可控制的辅助动力源可以是电动机。

根据本发明的蓄能单元和蓄能系统，将多个蓄能装置组合使用，大大提高了蓄能密度。特别是在一个蓄能单元中可以包括两个蓄能装置，一个蓄能装置通过另一个蓄能装置蓄能并向另一个蓄能装置释能，不仅提高了单个蓄能单元的蓄能密度，而且，使得蓄能单元的输出更加平稳。而且，在本发明的蓄能系统中，各个动力输出装置是有连接关系的，使得各个蓄能装置的输出得到调节，因此，整个蓄能系统的输出更加平稳。

特别是包括辅助动力源的蓄能单元和系统，能够对电网进行调剂，消耗并存储电网发出的多余能量。结果，即使出现在风力长时间不足的情况，也能够使得整个蓄能系统的输出保持平稳。

附图说明

图1是根据本发明一种实施方式的蓄能系统的示意图。

图2是用于本发明中的一种差速器示意性剖视图。

图3是根据本发明第二实施方式的蓄能单元的示意图。

图4是根据本发明第三实施方式的蓄能单元的示意图。

具体实施方式

根据本发明的蓄能系统，可以包括多个蓄能装置、多个动力输入装置、多个动力输出装置和多个切换机构。图1所示的是根据本发明一种优选实施方式的蓄能系统，其包括多个(两个以上)蓄能单元。虽然，图中示出了两个蓄能单元，但是，本发明显然不限于此。

在本发明中，切换机构是用来选择动力或者能量的传递路径。因此，现有技术中具有这种功能的机构都可以考虑用作本发明的切换机构。下面，以差速器和离合器为例描述本发明的切换机构。

图2以第一差速器(第一切换机构)6为例，示意性地示出了差速器的一种结构。差速器可以使用已知的各种差速器或者差速传动机构。在图示的具体例子中，差速器6包括两个半轴(第一半轴61、第二半轴62)和壳体(第一壳体63)。差速器6还包括与第一半轴61一体形成的第一锥形齿轮603、与第二半轴62一体形成的第二锥形齿轮602、位于第一、第二锥形齿轮603、602之间并同时与这两个锥形齿轮啮合的多个行星齿轮601以及支撑这些行星齿轮601的行星齿轮架606。壳体63包围着上述构件并与行星齿轮架606一体形成。

在第一半轴61作为输入端的情况下，通过选择性地制动和释放第二半轴63，可以控制动力在壳体63的输出。假设壳体63上有一定的负载，当第二半轴63自由转动时，第一半轴61的动力基本不向壳体63传递；当第二半轴63被制动时，第一半轴61驱动壳体63转动。

类似地，在壳体63作为输入端的情况下，如果第一半轴61和第二半轴62上的载荷大致相同，那么，两个半轴以大致相同的速度转动；如果第二半轴62被制动，那么，壳体63的转动传递给第一半轴61；当第二半轴62处于被释放的状态时，第一半轴61可以沿不同的方向转动。

在本发明中使用的其他差速器也都具有相同的工作原理。

根据上述差速器的工作原理，在本发明中，两个半轴和一个壳体构成了三个工作端，按照用途的不同分为输入工作端、输出工作端和控制工作端。其中，两个半轴可以分别用作输入工作端和输出工作端，而壳体用作控制工作端；或者，壳体用作输入工作端和输出工作端之一，而两个半轴用作其他的工作端。

在本发明中，相同术语前使用的数量限定词，仅仅是为了在描述上的方便，并不表示在结构上有实质性的不同。例如，上面提到的第一差速器以及下面将要提到的第二差速器都是差速器，可以具有相同的结构或者在本领域技术人员看来等同的结构。“一体地形成”指的是两个以上的部分是一个单个部件的两个部分，或者两个部件固定地结合或连接在一起；就转动而言，还可以是两个以上的部件能够象一个部件那样运动。

在作为第一输入工作端的第一半轴61上一体地形成有动力输入装置，用来从蓄能单元外面接收能量例如风能并输入到第一蓄能装置。动力输入装置可以包括用来接收外面能量的接收装置67和向第一蓄能装置传送能量的输入装置68。接收装置67和输入装置68可以形成一个单个部件；或者，可以分别一体地形成于第一半轴61上(见图2)；或者，分别一体地形成于第一半轴61和第二差速器(切换机构)上。取决于有待存储的能量形式以及本发明的具体应用场合，接收装置67可以是齿轮、带轮、缆索鼓、曲轴等各种机构。

在图1所示的具体实施例中，第一蓄能装置是作为一种势能蓄能装置的重物蓄能装置，包括重物14、重物索12、滑轮20。与此相应地，可以在第一半轴61上一体地形成缆索鼓(输入装置)68。重物索12一端固定到重物14上，另一端绕过滑轮20缠绕在缆索鼓68上。于是，第一蓄能装置和第一半轴61连接起来。本领域技术人员应该明白，图示的重物蓄能装置仅仅是用于说明的目的，根据具体的现场情况和设计要求，重物蓄能装置可以有各种不同的形式，包括各种不同的滑轮结构(或滑轮组)。本领域技术人员还可以明白，对应于不同的蓄能装置，可以有不同的连接方式，例如可以通过齿轮系将第一半轴和飞轮蓄能装置连接起来。

在作为第一输出工作端的第一壳体63上一体地形成有动力输出装置，例如齿轮64(见图2)。各第一差速器6、7的第一壳体63、73上的齿轮64、74例如顺序地啮合构成齿轮传动系，用来输出动力。由于多个齿轮相互之间形成负载，这些负载反作用于第一蓄能装置，可以调节第一蓄能装置释能的速度，于是，齿轮传动系能够产生稳定的动力输出。

图2中附图标记66、76、86、96是可控制动装置，例如电力、液力或气力驱动的闸钳，其能够接受控制从而选择性与一体形成在各半轴62、72、82、92(作为控制工作端)上的闸片65(参见图2)、75、85、95啮合，于是对形成有闸片的各相应半轴进行制动，阻止各相应半轴的转动。当各闸钳与闸片分离时，各相应半轴被释放而可以自由转动。本发明不涉及对制动装置的改进，本领域技术人员已知的各种可以受到控制的制动装置都可以考虑用来对相关半轴进行选择性的制动。

另外，虽然在图1所示的实施例中，第一差速器6、7的每一个第二半轴62和72都对应着单独的可控制动装置66、76，但是，本发明不限于此。在一种替换实施方式中，多个可控制动装置可以不分别与多个第一差速器相对应，而是这些可控制动装置可以选择性制动一部分第第一差速器的第二半轴，同时释放其它第一差速器的第二半轴。例如，第二半轴62和72可以共用一个可控的闸钳，当该闸钳被移动到半轴62一侧时，制动半轴62同时释放半轴72；反之，当该闸钳被移动到半轴72一侧时，制动半轴72同时释放半轴62。

在本发明的一种替换实施方式中，例如齿轮等动力输出装置可以一体形成在第二半轴(作为输出工作端)上，而可控制动装置可以对第一壳体(作为控制工作端)进行选择性制动。当然，两个半轴的工作端性质是可以互换的。

接下来，参照图1描述根据本发明的蓄能单元和蓄能系统工作原理。

当两个第一蓄能装置都需要蓄能时，两个第一差速器6、7的第一半轴61和71通过接收装置67和77从外面接收风能等能量并转动，从而通过缆索鼓68、78(输入装置)提升重物14和15，对两个第一蓄能装置进行蓄能。这时，控制第一制动装置66、76释放两个第二半轴62、72。因为齿轮传动系(64，74)用来驱动例如发电机等其他设备以及第一半轴的驱动力不同步，所以在齿轮传动系中通常会有一定的负载。由于两个第二半轴62、72自由转动，所以，在第一蓄能装置的蓄能过程中，不会对齿轮系有影响。

当重物14和15下落时，两个第一蓄能装置释放存储的能量，驱动第一半轴61和71转动。这时，控制第一制动装置66、76制动两个第四半轴62、72，于是，第一壳体63、73及壳体上的齿轮64、74转动，齿轮系向外输出动力。可以理解，该齿轮系中的负载会反作用于重物14和15，从而调节重物14和15的下降速度。齿轮系(动力输出)和重物(蓄能装置)之间的这种作用和反作用，使得齿轮系的输出更加稳定。

当一个蓄能装置蓄能而另一个蓄能装置释能时，例如重物14需要提升，而重物15下落，控制第一制动器66释放第二半轴62，而控制第一制动器76制动第二半轴72。

本领域技术人员可以理解，当一些差速器共用一个可控制动器时，在这些差速器中，只能是一部分差速器和另一部分差速器交替地工作在蓄能和释能的情形，不能同时蓄能或者释能。然而，这种情形是一种特别有利于平稳利用风能的方式。

作为本发明进一步优选的方式，蓄能单元还可以包括第二蓄能装置，用于进一步提高能量存储密度，获得更加平稳、持续的动力输出。第二蓄能装置可以与第一蓄能装置相同，也可以不同。

在图示实施例中，第二蓄能装置是作为一种惯性蓄能装置的飞轮蓄能装置，包括飞轮。下面参照图1以第二差速器(第二切换装置)8为例，说明第二蓄能装置和第一蓄能装置的关系。

本发明还包括第二差速器8，第二差速器8与第一差速器类似，同样包括两个半轴(第三半轴81和第四半轴82)和壳体(第二壳体83)。

第三半轴81可以同第一差速器6的第一半轴61一体形成，以在给第一蓄能装置蓄能的同时，给飞轮16蓄能。第四半轴82由第二可控制动装置86选择性地制动。飞轮16一体地形成在第二壳体83上。

虽然上面具体地描述了第二差速器8的半轴和壳体这些工作端的具体性质，但是，本领域技术人员应该明白，第二差速器与第一差速器相同，其各工作端的工作性质是可以按需要确定，并不限于下述的特定情形。在一种替换方式中，飞轮可以一体地形成在第四半轴上，而第二壳体由第二可控制动装置选择性地制动。

当第一蓄能装置释能时以及不需要给飞轮蓄能时，控制第二制动装置86释放第四半轴。当在给第一蓄能装置蓄能的过程中，如果例如所接收的风能过大，第三半轴81的转速高于飞轮的蓄能速度，则控制第二制动装置86制动第四半轴，这时，第三半轴向飞轮16传递能量；如果风力不足以给第一蓄能装置蓄能，即第三半轴81的转速低于飞轮的蓄能速度，则仍然控制第二制动装置86制动第四半轴，这时，飞轮16向第三半轴81传递能量，保持或者提高第三半轴81的转速，从而对第一蓄能装置蓄能。

在上面所述的蓄能系统中包括了四个控制工作端。本领域技术人员可以理解，根据各种实际工况，这四个控制工作端可以产生多种蓄能、释能的工作模式，这里不再一一介绍。

图3示出了根据本发明第二实施方式的蓄能单元的示意图。与图1所示蓄能系统中的蓄能单元相比，在图3所示实施方式中，作为第一切换机构和第二切换机构的第一差速器6和第二差速器8被第一离合器160和180代替。在图1和图3中，相同的结构或者部件用相同的附图标记表示。

离合器是一种现有技术中公知的用于将两个部件选择地连接起来的机构，本发明不再赘述其工作原理和具体结构。

与使用差速器的蓄能单元类似，使用离合器的蓄能单元可以包括输入工作端、输出工作端和选择性地控制输入、输出工作端接合的离合控制装置。

参加图3。第一离合器160包括第一半轴161和一体地形成在第一半轴161上的第一离合器盘163(在其他实施方式中也可以是飞轮盘)，构成了第一输入工作端(即离合器盘端)。在第一半轴161上还一体地形成有由接收装置67和输入装置68构成的动力输入装置。第一离合器160还包括第二半轴162和一体形成在第二半轴162上的第一飞轮盘164，构成了第一输出工作端(即飞轮盘端)。在第二半轴162上还一体地形成有作为动力输出装置的齿轮64。第一离合控制装置166能够选择性使得第一离合器盘163和第一飞轮盘164接合在一起，从而使得第一、二半轴能够一体地转动。

第二离合器180可以与第一离合器具有相同的构造，包括第三半轴181、与第三半轴一体形成的第二离合器盘183(二者构成第二离合器的第二输入工作端，即离合器盘端)和第四半轴182、与第四输出轴一体形成的第二飞轮盘184(二者构成第二离合器的第二输出工作端，即飞轮盘端)。第二半轴181和第一半轴161一体地形成。在第四半轴182上还一体地形成有作为第二蓄能装置的飞轮16。

当需要给第一蓄能装置(重物14)和第二蓄能装置(飞轮16)同时蓄能时，第一离合控制装置166控制第一离合器盘163和第一飞轮盘164分开，第二离合控制装置186控制第二离合器盘183和第二飞轮盘184接合。

当第一蓄能装置(重物14)释能时，第一离合控制装置166控制第一离合器盘163和第一飞轮盘164接合，从而将第一蓄能装置储存的能量(重物14的势能)传递给作为动力输出装置的齿轮64。齿轮64或者多个齿轮64构成的齿轮系将获得的能量向外输出。

当第一蓄能装置(重物16)需要蓄能而第二蓄能装置(飞轮16)释能时，第二离合控制装置186控制第二离合器盘183和第二飞轮盘184接合，能量从飞轮16传递给重物16，用来提升重物16。

图4示出了本发明第三实施方式的蓄能单元，其中，第一、二切换机构分别用差速器和离合器实现。虽然图3中示出的是第一切换机构是差速器，第二切换机构是离合器，但是，反之亦然。

虽然在上面描述的本发明的蓄能单元中，使用了第一和/或第二蓄能装置，但是，根据本发明，还可以按照上述教导的方式连接第三、第四以及更多的蓄能装置。

作为一种特别优选的实施方式，可以在蓄能单元的动力输入装置进行蓄能的传动线路上设置可控制的辅助动力源，用于给第一和/或第二蓄能装置提供辅助的动力输入。“动力输入装置进行蓄能的传动线路”指的是从动力输入装置开始到最后一个蓄能装置的整个能量或者动力的传递路径。辅助动力源可以设置在这个传动线路上的任何位置。在图4所示的一种具体实施方式中，作为可控制的辅助动力源的电动机69的输出轴可以同第二离合器180的第四半轴182一体形成。但是，作为替换实施方式，电动机69的输出轴也可以同第三半轴181或者第一差速器6的第一半轴61一体形成。类似地，在图3所示的实施方式中，电动机69的输出轴可以与第四半轴182或者第三半轴181或者第一半轴161一体形成；在图1所示的实施方式中，电动机69的输出轴可以与第四半轴82(92)或者第三半轴81(91)或者第一半轴61(71)一体形成。

下面，解释这种实施方式的优点。目前，在世界范围内，电网的利用率实际上是很低的，主要原因之一是夜晚的用电需求通常远小于白天。例如，在美国电网所提供的电能只能利用60％，而中国的电网利用率在40％，其余的能量几乎白白浪费了。在图4的实施方式中，可以用通常被浪费的电网电能通过电动机69来给蓄能装置蓄能，例如用来提升重物14和/或提高(或保持)飞轮16的转速。这样做，一方面有利于解决风能不稳定有时会造成蓄能不足以用来提供稳定动力输出的问题，同时，消耗了电网产生的多余电能。

加入电动机69还具有一个优点。当电动机69不工作时，其转子相当于一个飞轮，可以用作一个蓄能装置，有利于进一步提高蓄能密度。

上面虽然参照图示的具体实施方式描述的本发明的原理，但是，这些内容不应理解为对本发明保护范围的限制。例如，可以在飞轮和相应的连接端(壳体或半轴)之间设置变速器。本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员在不超出本发明保护范围的情况下可以根据具体情况对本发明做出各种变型、修改或者替换，这些变型、修改或者替换落入本发明的保护范围。

Claims (32)

1.一种蓄能单元，其特征在于，包括：

第一蓄能装置；

动力输入装置，用于接收并向所述第一蓄能装置输入能量；

动力输出装置，用于输出来自所述第一蓄能装置的能量；

第一切换机构，用于选择性地使所述第一蓄能装置经所述动力输入装置进行蓄能和使所述第一蓄能装置经所述动力输出装置进行释能。

2.如权利要求1所述的蓄能单元，其特征在于，所述第一切换机构包括：

第一差速器，所述第一差速器具有第一输入工作端、第一输出工作端和第一控制工作端，其中，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置；

第一可控制动器，用于选择性制动所述第一控制工作端。

3.如权利要求2所述的蓄能单元，其特征在于，所述第一差速器包括可转动地支承的第一半轴和第二半轴以及第一壳体，

其中，所述第一半轴作为所述第一输入工作端，其上一体地形成有所述动力输入装置，

所述第二半轴和所述第一壳体中的一个作为第一输出工作端，其上一体地形成有所述动力输出装置，

所述第二半轴和所述第一壳体中的另一个作为第一控制工作端，由所述第一可控制动器选择性制动。

4.如权利要求2所述的蓄能单元，其特征在于，所述第一差速器包括可转动地支承的第一半轴和第二半轴以及第一壳体，

其中，所述第一壳体作为所述第一输入工作端，其上一体地形成有所述动力输入装置，

所述第一半轴和所述第二半轴中的一个作为第一输出工作端，其上一体地形成有所述动力输出装置，

所述第一半轴和所述第二半轴中的另一个作为第一控制工作端，由所述第一可控制动器选择性制动。

5.如权利要求1所述的蓄能单元，其特征在于，所述第一切换机构包括第一离合器，所述第一离合器包括：

第一输入工作端，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置；

第一输出工作端，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置和第一控制工作端；

第一离合控制装置，选择性地使所述第一输入工作端与所述第一输出工作端连接。

6.如权利要求5所述的蓄能单元，其特征在于，所述第一输入工作端与所述第一输出工作端中的一个是第一离合器盘端，所述第一输入工作端与所述第一输出工作端中的另一个是第一飞轮盘端。

7.如权利要求1所述的蓄能单元，其特征在于，所述第一蓄能装置是势能蓄能装置。

8.如权利要求1至7中任一项所述的蓄能单元，其特征在于，还包括第二蓄能装置和第二切换机构，所述第二蓄能装置通过所述第二切换机构与所述第一蓄能装置选择地连接。

9.如权利要求8所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二切换机构包括：

第二差速器，所述第二差速器具有第二输入工作端、第二输出工作端和第二控制工作端，其中，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接；

第二可控制动器，用于选择性制动所述第二控制工作端。

10.如权利要求9所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二差速器包括可转动地支承的第三半轴和第四半轴以及第二壳体，

其中，所述第三半轴作为所述第二输入工作端，与所述第一蓄能装置连接，

所述第四半轴和所述第二壳体中的一个作为第二输出工作端，与所述第二蓄能装置连接，

所述第四半轴和所述第二壳体中的另一个作为第二控制工作端，由所述第二可控制动器选择性制动。

11.如权利要求9所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二差速器包括可转动地支承的第三半轴和第四半轴以及第二壳体，

其中，所述第二壳体作为所述第二输入工作端，与所述第一蓄能装置连接，

所述第三半轴和所述第四半轴中的一个作为第二输出工作端，与所述第二蓄能装置连接，

所述第三半轴和所述第四半轴中的另一个作为第二控制工作端，由所述第二可控制动器选择性制动。

12.如权利要求8所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二切换机构包括第二离合器，所述第二离合器包括：

第二输入工作端，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接；

第二输出工作端，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接；

第二离合控制装置，选择性地使所述第二输入工作端与所述第二输出工作端连接。

13.如权利要求12所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二输入工作端与所述第二输出工作端中的一个是第二离合器盘端，所述第二输入工作端与所述第二输出工作端中的另一个是第二飞轮盘端。

14.如权利要求1至7中任一项所述的蓄能单元，其特征在于，还包括可控制的辅助动力源，所述辅助动力源形成在所述动力输入装置进行蓄能的传动线路上。

15.如权利要求14所述的蓄能单元，其特征在于，所述可控制的辅助动力源是电动机。

16.如权利要求8所述的蓄能单元，其特征在于，还包括可控制的辅助动力源，所述辅助动力源形成在所述动力输入装置进行蓄能的传动线路上。

17.如权利要求16所述的蓄能单元，其特征在于，所述可控制的辅助动力源是电动机。

18.如权利要求8所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二蓄能装置是惯性蓄能装置。

19.一种蓄能系统，其特征在于，包括：

多个第一蓄能装置；

多个动力输入装置，分别对应于所述多个第一蓄能装置，用于分别接收并向所述多个第一蓄能装置输入能量；

多个动力输出装置，分别对应于所述多个第一蓄能装置，用于分别输出来自所述多个第一蓄能装置的能量，所述多个动力输出装置连接以向所述蓄能系统外传递动力；

多个第一切换机构，分别对应于所述多个第一蓄能装置，用于分别选择性地使所述多个第一蓄能装置经所述多个动力输入装置接收能量进行蓄能和使所述多个第一蓄能装置经所述多个动力输出装置进行释能。

20.如权利要求19所述的蓄能系统，其特征在于，所述第一切换机构包括第一差速器，所述第一差速器具有第一输入工作端、第一输出工作端和第一控制工作端，其中，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置；

所述多个第一切换机构还包括多个第一可控制动器，用于选择性制动所述多个第一差速器中至少一部分差速器的第一控制工作端，同时释放其它第一差速器的第一控制工作端。

21.如权利要求20所述的蓄能系统，其特征在于，所述多个第一可控制动器分别对应于所述多个第一差速器，每一个所述第一可控制动器选择性制动相应一个第一差速器的第一控制工作端。

22.如权利要求19所述的蓄能系统，其特征在于，所述动力输出装置是一体形成在所述第一输出工作端上的齿轮，所述多个第一差速器的齿轮构成齿轮传动系。

23.如权利要求19所述的蓄能系统，其特征在于，所述第一切换机构包括第一离合器，所述第一离合器包括：

第一输入工作端，在所述第一输入工作端上一体地形成有所述动力输入装置；

第一输出工作端，在所述第一输出工作端上一体地形成有所述动力输出装置和第一控制工作端；

第一离合控制装置，选择性地使所述第一输入工作端与所述第一输出工作端连接。

24.如权利要求23所述的蓄能系统，其特征在于，所述动力输出装置是一体形成在所述第一输出工作端上的齿轮，所述多个第一差速器的齿轮构成齿轮传动系。

25.如权利要求19至24中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，还包括多个第二蓄能装置和多个第二切换机构，每一个所述第二蓄能装置通过所述第二切换机构与一个所述第一蓄能装置选择地连接。

26.如权利要求25所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二切换机构包括第二差速器，所述第二差速器具有第二输入工作端、第二输出工作端和第二控制工作端，其中，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接；

所述多个第二切换机构还包括多个第二可控制动器，用于选择性制动所述多个第二差速器中至少一部分差速器的第二控制工作端，同时释放其它第二差速器的第二控制工作端。

27.如权利要求26所述的蓄能系统，其特征在于，所述多个第二可控制动器分别对应于所述多个第二差速器，每一个所述第二可控制动器选择性制动相应一个第二差速器的第二控制工作端。

28.如权利要求25所述的蓄能单元，其特征在于，所述第二切换机构包括第二离合器，所述第二离合器包括：

第二输入工作端，所述第二输入工作端与所述第一蓄能装置连接；

第二输出工作端，所述第二输出工作端与所述第二蓄能装置连接；

第二离合控制装置，选择性地使所述第二输入工作端与所述第二输出工作端连接。

29.如权利要求19至24中任一项所述的蓄能系统，其特征在于，还包括多个可控制的辅助动力源，所述辅助动力源形成在所述动力输入装置进行蓄能的传动线路上。

30.如权利要求29所述的蓄能系统，其特征在于，所述可控制的辅助动力源是电动机。

31.如权利要求25所述的蓄能系统，其特征在于，还包括多个可控制的辅助动力源，所述辅助动力源形成在所述动力输入装置进行蓄能的传动线路上。

32.如权利要求31所述的蓄能系统，其特征在于，所述可控制的辅助动力源是电动机。

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