CN103078444A - 电动机发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动机发电系统，包括电动机（1）、由电动机驱动的负载（4）、油门控制系统和制动控制系统，还包括离合器II（5）、发电机（6）、充电控制器和蓄电池，所述的负载（4）通过离合器II（5）与发电机（6）轴接，发电机（6）通过充电控制器与蓄电池电连接，优选的，还包括变速箱（3）和离合器I（2），所述的变速箱（3）的一个输入轴通过离合器I（2）与电动机（1）轴接，变速箱（3）的输出轴与负载（4）轴接，所述的变速箱（3）还设有一个高速输出轴通过离合器II（5）与发电机（6）轴接。本发明通过对电动机的制动系统的改进，实现了对电动车辆的制动需消耗的势能的回收，大大提高了电力的应用效率。

Description

电动机发电系统
技术领域
本发明涉及到能源技术领域，尤其涉及一种发电系统，具体是指一种电动机发电系统。
背景技术
众所周知，电动机是一种将电能转换为机械能的装置，而发电机是将机械能转换为电能的装置，而传统的观念认为，利用电动机来驱动发电机进行发电完全没有任何意义，因为消耗电能的同时来发电，本身没有什么实际意义，也不会带来任何积极效果。
但随之电动汽车的运用，目前却存在以下问题，由于电动汽车行驶的道路复杂多变，比如说在正常行驶或上坡时需要加大油门以提高车速，而在遇到红绿灯或紧急情况时又需要进行制动减速，又或者在下坡时同样需要通过制动以控制车速，这样一方面需要耗费电力对电动机进行减速，另一方面又要通过制动盘等制动方式采用摩擦的方式将车速给降下来，本身存在极大的能源浪费，如果能有效利用这部分能源将会产生极大的经济价值和社会价值。
而目前在汽车上虽然也普遍设有发电机，但这种汽车通常都是由燃油式发动机直接带动的发电机，而其本身通常是一直与发动机连接的，这本身就增加了燃油式发动机的负载，因此这种方式的发电机如果直接应用到电动汽车上，依然是没有任何必要的。因此目前的电动汽车均不会设置发电机。
发明内容
本发明要解决的首要技术问题是，打破传统技术偏见，提供一种电动机发电系统，这种发电系统应用于电动汽车上并利用制动时负载的惯性来进行发电，本发明可有效提升电动汽车的电力应用效率。
本发明的技术解决方案是，提供一种电动机发电系统，包括电动机、由电动机驱动的负载、油门控制系统和制动控制系统，还包括离合器II和发电机、充电控制器和蓄电池，所述的负载通过离合器II与发电机轴接，所述的发电机通过充电控制器与蓄电池电连接。
采用以上方案后，本发明利用制动时负载具有一定惯性的特性，利用离合器II与发电机轴接，在制动时，首先利用发电机进行制动，这样发电机在负载惯性的带动下进行发电，发电机发的电通过充电控制器将电能存储在蓄电池中，因此本发明有效利用电动汽车制动时负载的惯性力，利用离合器在制动时通过发电机对电动汽车进行制动，有效利用了汽车制动时的势能和动能，将制动时需要消耗的势能和动能转化为电能并存储在蓄电池中，从而有效提升了电动汽车的电力应用效率。
作为优选，还包括变速箱和离合器I，所述的变速箱的一个输入轴通过离合器I与电动机轴接，变速箱的输出轴与负载轴接，所述的变速箱还设有一个高速输出轴通过离合器II与发电机轴接。本优选方案中电动机是通过变速箱变速后来驱动汽车的，并在电动机与变速箱之间也设置了一个离合器I，这样可通过该离合器I在需要制动时断开与电动机的连接以断开动力输出并同时利用离合器II连接变速箱，通过变速箱和发电机对汽车制动的同时来发电。
作为改进，所述的离合器I和离合器II为一体式离合器，所述的一体式离合器的一端与变速箱轴接并且与电动机或发电机传递动力。通过本改进后，采用一个体式的离合器即可实现动力的双向有选择的传递，结构更加紧凑，有利于降低生产成本。
作为优选，所述的电动机的油门控制系统具有的特征是，不加油门时所述的负载通过离合器II与发电机连接并将负载转动的惯性力传递给发电机发电并通过发电机进行制动；在加油门时离合器II与负载断开连接，电动机将驱动动力传递给负载。本优选方案对制动时的控制方式进行了限定和说明，能在满足制动的同时实现电力转换的最大效率。
作为优选，所述的离合器I和离合器II为一体式离合器，所述的一体式离合器的一端与变速箱轴接并且与电动机或/和发电机传递动力。
较佳的，所述的电动机的油门控制系统和制动控制系统包括的特征是，在不加油门时所述的负载通过离合器II与发电机连接并将负载转动的惯性力传递给发电机发电并通过发电机进行制动，同时离合器I断开与电动机连接；在进行进一步制动时同时离合器I开启与电动机的连接以实现同时利用发电机和电动机同时进行制动；在加油门时离合器II与负载断开连接，离合器I开启与电动机的连接，电动机将驱动动力传递给负载。
通过上述优选方案和控制方式，可在制动时根据制动力的大小有选择的采用发电机制动或发电机和电动机同时制动，在制动力要求更大再配合进一步的如液压制动等方式进行综合制动，能够最大限度的满足制动的需要，同时又能实现电力的转换。
    综上所述，本发明通过对电动机的制动系统的改进，实现了对电动车辆的制动需消耗的势能的回收，大大提高了电力的应用效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图中所示：
1、电动机， 2、离合器I，3、变速箱，4、负载，5、离合器II，6、发电机。
具体实施方式。
   为便于说明，下面结合附图1和附图2，对本发明的电动机发电系统做详细说明：
实施例1：
如图1中所示，一种电动机发电系统，包括电动机1、由电动机驱动的负载4、油门控制系统和制动控制系统，还包括离合器I2、变速箱3、离合器II5、发电机6、充电控制器和蓄电池，所述的负载4通过离合器II5与发电机6轴接，所述的发电机6通过充电控制器与蓄电池电连接，所述的变速箱3的一个输入轴通过离合器I2与电动机1轴接，变速箱3的输出轴与负载4轴接，所述的变速箱3还设有一个高速输出轴通过离合器II5与发电机6轴接。在本实施例中，所述的电动机1的油门控制系统具有的特征是，不加油门时所述的负载4通过离合器II5与发电机6连接并将负载转动的惯性力传递给发电机6发电并通过发电机6进行制动；在加油门时离合器II5与负载4断开连接，电动机1将驱动动力传递给负载4。
实施例2：
如图2中所示，一种电动机发电系统，与实施例1不同的是，所述的离合器I2和离合器II5为一体式离合器，所述的一体式离合器的一端与变速箱轴接并且与电动机1或/和发电机6传递动力。在本实施例中，所述的电动机1的油门控制系统和制动控制系统包括的特征是，在不加油门时所述的负载4通过离合器II5与发电机6连接并将负载转动的惯性力传递给发电机6发电并通过发电机6进行制动，同时离合器I2断开与电动机1连接；在进行进一步制动时同时离合器I2开启与电动机1的连接以实现同时利用发电机和电动机同时进行制动；在加油门时离合器II5与负载4断开连接，离合器I2开启与电动机1的连接，电动机1将驱动动力传递给负载4。
在此，还应说明，在本发明中提到的电动机、发电机、变速箱、蓄电池、充电控制器等均有现有技术，而所述的离合器及一体式离合器也可采用现有的离合器进行使用或对其进行简单改型即可，本发明的改进在于对这些现有零器件进行组合实现了电动汽车的制动发电，具有现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。
    在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化，比如在具体应用时，所述的电动机并不限定一定是电动机，采用发动机驱动的车辆同样适用于本专利，另外，所述的电动汽车也不意味着本专利只能应用于电动汽车，凡是利用电动机或其他驱动装置进行驱动的设备如果存在反复制动的情形，都可运用本专利系统，其基本工作原理相同，在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电动机发电系统，包括电动机（1）、由电动机驱动的负载（4）、油门控制系统和制动控制系统，其特征在于：还包括离合器II（5）、发电机（6）、充电控制器和蓄电池，所述的负载（4）通过离合器II（5）与发电机（6）轴接，所述的发电机（6）通过充电控制器与蓄电池电连接。
2. 根据权利要求1所述的电动机发电系统，其特征在于：还包括变速箱（3）和离合器I（2），所述的变速箱（3）的一个输入轴通过离合器I（2）与电动机（1）轴接，变速箱（3）的输出轴与负载（4）轴接，所述的变速箱（3）还设有一个高速输出轴通过离合器II（5）与发电机（6）轴接。
3.根据权利要求2所述的电动机发电系统，其特征在于：所述的离合器I（2）和离合器II（5）为一体式离合器，所述的一体式离合器的一端与变速箱轴接并且与电动机（1）或发电机（6）传递动力。
4. 根据权利要求1至3中任一权利要求所述的电动机发电系统，其特征在于：所述的电动机（1）的油门控制系统具有的特征是，不加油门时所述的负载（4）通过离合器II（5）与发电机（6）连接并将负载转动的惯性力传递给发电机（6）发电并通过发电机（6）进行制动；在加油门时离合器II（5）与负载（4）断开连接，电动机（1）将驱动动力传递给负载（4）。
5. 根据权利要求2所述的电动机发电系统，其特征在于：所述的离合器I（2）和离合器II（5）为一体式离合器，所述的一体式离合器的一端与变速箱轴接并且与电动机（1）或/和发电机（6）传递动力。
6. 根据权利要求2或5所述的电动机发电系统，其特征在于：其特征在于：所述的电动机（1）的油门控制系统和制动控制系统包括的特征是，
在不加油门时所述的负载（4）通过离合器II（5）与发电机（6）连接并将负载转动的惯性力传递给发电机（6）发电并通过发电机（6）进行制动，同时离合器I（2）断开与电动机（1）连接；在进行进一步制动时同时离合器I（2）开启与电动机（1）的连接以实现同时利用发电机和电动机同时进行制动；
在加油门时离合器II（5）与负载（4）断开连接，离合器I（2）开启与电动机（1）的连接，电动机（1）将驱动动力传递给负载（4）。
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