CN105634190B - 一种储能电动机芯 - Google Patents
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Abstract
一种储能电动机芯，包括：加速器；第一传动轴，所述第一传动轴的一端连接所述加速器；飞轮储能器，所述飞轮储能器的一端连接所述传动轴的另一端；及第二传动轴，所述第二传动轴的一端连接所述飞轮储能器的另一端；其中所述第一传动轴包括：第一传动子轴、第二传动子轴及第一控制装置；所述第二传动轴包括：第三传动子轴、第四传动子轴及第二控制装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种储能电动机芯。
背景技术
目前，市场上的电动车均采用蓄电池供电的方法。这样的方法由于蓄电 池的容量有限，使得电动车的续航里程不够远。
发明内容
本发明提供了一种储能电动机芯，包括：加速器；第一传动轴，所述第一 传动轴的一端连接所述加速器；飞轮储能器，所述飞轮储能器的一端连接所述 第一传动轴的另一端；及第二传动轴，所述第二传动轴的一端连接所述飞轮储 能器的另一端；其中所述第一传动轴包括：第一传动子轴，所述第一传动子轴 的所述一端设有至少两个第一螺线管，所述第一传动子轴的所述另一端连接所 述加速器；第二传动子轴，所述第二传动子轴上与所述第一传动子轴对应的一 端设有至少两个第二螺线管，所述第一传动子轴与所述第二传动子轴相对设置 且相互之间不接触，所述第二传动子轴的所述另一端连接所述飞轮储能器的所 述一端；及第一控制装置，连接所述至少两个第一螺线管与所述至少两个第二 螺线管，所述第一控制装置控制所述至少两个第一螺线管以及所述至少两个第 二螺线管内电流的大小及方向，使得在所述至少两个第一螺线管与所述至少两 个第二螺线管之间形成所述第一传动子轴转动时吸引或推动所述第二传动子 轴进行转动的相吸或相斥的磁力；所述第二传动轴包括：第三传动子轴，所述 第三传动子轴的所述一端设有至少两个第三螺线管，所述第三传动子轴的所述 另一端连接所述飞轮储能器的所述另一端；第四传动子轴，所述第四传动子轴 上，与所述第三传动子轴对应的所述一端设有至少两个第四螺线管，所述第三 传动子轴与所述第四传动子轴相对设置且相互之间不接触；第二控制装置，连 接所述至少两个第三螺线管与所述至少两个第四螺线管，所述第二控制装置控 制所述至少两个第三螺线管以及所述至少两个第四螺线管内电流的大小及方 向，使得在所述至少两个第三螺线管与所述至少两个第四螺线管之间形成所述 第三传动子轴转动时吸引或推动所述第四传动子轴进行转动的相吸或相斥的 磁力。
上述的储能电动机芯，还包括飞轮储能器壳体，所述第二传动子轴、所述 飞轮储能器及所述第三传动子轴均设置在所述飞轮储能器壳体内部，且所述飞 轮储能器壳体内部为真空。
上述的储能电动机芯，还包括飞轮储能器壳体，所述第二传动子轴、所述 飞轮储能器及所述第三传动子轴均设置在所述飞轮储能器壳体内部，且所述飞 轮储能器壳体与所述第二传动子轴之间形成磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体 与所述飞轮储能器之间形成磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体与所述第三传动 子轴之间形成磁悬浮结构。
上述的储能电动机芯，还包括飞轮储能器壳体，所述加速器、所述第一传 动子轴、所述第二传动子轴、所述飞轮储能器及所述第三传动子轴均设置在所 述飞轮储能器壳体内部，且所述飞轮储能器壳体内部为真空。
上述的储能电动机芯，还包括飞轮储能器壳体，所述加速器、所述第一传 动子轴、所述第二传动子轴、所述飞轮储能器及所述第三传动子轴均设置在所 述飞轮储能器壳体内部，且所述飞轮储能器壳体与所述加速器之间形成磁悬浮 结构、所述飞轮储能器壳体与所述第一传动子轴之间形成磁悬浮结构，所述飞 轮储能器壳体与所述第二传动子轴之间形成磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体 与所述飞轮储能器之间形成磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体与所述第三传动 子轴之间形成磁悬浮结构。
上述的储能电动机芯，还包括飞轮储能器壳体，所述第二传动子轴、所述 飞轮储能器及所述第三传动子轴均设置在所述飞轮储能器壳体内部，且所述飞 轮储能器壳体与所述第二传动子轴之间形成半磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳 体与所述飞轮储能器之间形成半磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体与所述第三 转动子轴之间形成半磁悬浮结构。
上述的储能电动机芯，还包括飞轮储能器壳体，所述加速器、所述第一传 动子轴、所述第二传动子轴、所述飞轮储能器及所述第三传动子轴均设置在所 述飞轮储能器壳体内部，且所述飞轮储能器壳体与所述加速器之间形成半磁悬 浮结构、所述飞轮储能器壳体与所述第一传动子轴之间形成半磁悬浮结构，所 述飞轮储能器壳体与所述第二传动子轴之间形成半磁悬浮结构，所述飞轮储能 器壳体与所述飞轮储能器之间形成半磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体与所述 第三传动子轴之间形成半磁悬浮结构。
上述的储能电动机芯，所述加速器为行星齿轮。
本发明还提供了一种储能电动机芯，包括：加速器；第一传动轴，所述第 一传动轴的一端连接所述加速器；飞轮储能器，所述飞轮储能器的一端连接所 述第一传动轴的另一端；及第二传动轴，所述第二传动轴的一端连接所述飞轮 储能器的另一端。
本发明还提供了一种电动电动车，包括上述任意一项所述的储能电动机 芯。
本发明所提供的储能电动机芯，通过加速器将驱动电机的转速提高，再通 过第一传动轴将转动动能传输至飞轮储能器中储存起来，最后通过第二传动轴 输出。由于转速的提高，相比较直接将驱动电机的电能输出，大大增加了将电 能转换成机械能的功率。尤其当第二传动子轴、飞轮储能器及第三传动子轴处 在一个真空或者磁悬浮的环境下，由于没有摩擦力而没有能量损耗，使得动力 传输更加有效。
附图说明
图1为本发明一个实施例中储能电动机芯的示意图；
图2为本发明一个实施例中第一传动轴的示意图。
其中，附图标记：
100：储能电动机芯
1：加速器
2：第一传动轴
21：第一传动子轴
211：第一螺线管
22：第二传动子轴
221：第二螺线管
3：飞轮储能器
4：第二传动轴
具体实施方式
图1为本发明一个实施例中储能电动机芯的示意图。图2为本发明一个实施 例中第一传动轴的示意图。请参考图1-图2，在实施例中，一种储能电动机芯 100包括：加速器1、第一传动轴2、飞轮储能器3及第二传动轴4。第一传动轴2 的一端连接加速器1。飞轮储能器3的一端连第一接传动轴2的另一端。第二传 动轴4的一端连接飞轮储能器3的另一端。
第一传动轴2包括第一传动子轴21、第二传动子轴22及第一控制装置(图 中未绘示)。第一传动子轴21的一端设有至少两个第一螺线管211，第一传动子 轴21的另一端连接加速器1。第二传动子轴22上与第一传动子轴21对应的一端 设有至少两个第二螺线管221，第一传动子轴21与第二传动子轴22相对设置且 相互之间不接触，第二传动子轴22的另一端连接飞轮储能器3的一端。第一控 制装置连接至少两个第一螺线管211与至少两个第二螺线管221，第一控制装置 控制至少两个第一螺线管211以及至少两个第二螺线管221内电流的大小及方 向，使得在至少两个第一螺线管211与至少两个第二螺线管221之间形成第一传 动子轴21转动时吸引或推动第二传动子轴22进行转动的相吸或相斥的磁力。
第二传动轴4与第一传动轴2的结构相同，第二传动轴包括：第三传动子轴 (图中未绘示)，第四传动子轴(图中未绘示)及第二控制装置(图中未绘示)。第 三传动子轴的一端设有至少两个第三螺线管，第三传动子轴的另一端连接飞轮 储能器的另一端。第四传动子轴上，与第三传动子轴对应的一端设有至少两个 第四螺线管，第三传动子轴与第四传动子轴相对设置且相互之间不接触。第二 控制装置，连接至少两个第三螺线管与至少两个第四螺线管，第二控制装置控 制至少两个第三螺线管以及至少两个第四螺线管内电流的大小及方向，使得在 至少两个第三螺线管与至少两个第四螺线管之间形成第三传动子轴转动时吸 引或推动第四传动子轴进行转动的相吸或相斥的磁力。
例如，当驱动电机连接加速器1时，加速器1通过不同齿轮的相互配合将原 本只能达到几千转的电机的转动速度提高到几万转甚至几十万转。这样大大增 加了转动动能，该转动动能通过第一传动子轴21及第二传动子轴22传输给飞轮 储能器3储存起来。需要使用时，飞轮储能器3在将储存的动能通过第三传动子 轴及第四传动子轴传出。传出的动能可以给任何可以有转动动能带动的机械装 置上例如，电动汽车或者电动自行车，甚至是轮船等。
作为一种选择，在本发明一实施例中，储能电动机芯100还包括飞轮储能 器壳体(图中未绘示)。第二传动子轴22、飞轮储能器3及第三传动子轴均设置 在飞轮储能器壳体内部，且飞轮储能器壳体内部为真空。因此由于第二传动子 轴22、飞轮储能器3及第三传动子轴处于真空环境，没有空气摩擦，即没有能 量损耗，提高传动效率。然而并不限于此，本领域技术人员可根据需求将储能 电动机芯的任何部件均可设置在飞轮储能器壳体内部以处于真空环境。
作为一种选择，在本发明一实施例中，第二传动子轴22、飞轮储能器3及 第三传动子轴与飞轮储能器壳体之间均形成磁悬浮结构。该实施例中，由于第 二传动子轴22、飞轮储能器3及第三传动子轴与飞轮储能器壳体之间均形成磁 悬浮结构，因此没有部件之间的摩擦，提高传动效率。然而并不限于此，本领 域技术人员可根据需求将储能电动机芯的任何部件均可设置在飞轮储能器壳 体内部以与飞轮储能器壳体之间形成磁悬浮结构。
作为一种选择，在本发明一实施例中，储能电动机芯的任何部件均可设置 在飞轮储能器壳体内部以与飞轮储能器壳体之间形成半磁悬浮结构。所谓半磁 悬浮结构为永磁环与轴承同时安装。
作为一种选择，在本发明一实施例中，加速器为行星齿轮。
本发明还提供一种电动自行车，使用上述的储能电动机芯。
本发明还提供一种电动汽车，使用上述的储能电动机芯。
作为一种选择，在本发明一实施例中，第一传动轴2及第二传动轴4均为一 整根不分开的传动轴。第一传动轴直接将驱动力穿盖飞轮储能器，第二传动轴 直接将飞轮储能器中的动能传出。
本发明所提供的储能电动机芯，通过加速器将驱动电机的转速提高，再通 过第一传动轴将转动动能传输至飞轮储能器中储存起来，最后通过第二传动轴 输出。由于转速的提高，相比较直接将驱动电机的电能输出，大大增加了将电 能转换成机械能的功率。尤其当第二传动子轴、飞轮储能器及第三传动子轴处 在一个真空或者磁悬浮的环境下，由于没有摩擦力而没有能量损耗，使得动力 传输更加有效。
Claims (3)
1.一种储能电动机芯，其特征在于，包括： 加速器；
第一传动轴，所述第一传动轴的一端连接所述加速器；
飞轮储能器，所述飞轮储能器的一端连接所述第一传动轴的另一端；及
第二传动轴，所述第二传动轴的一端连接所述飞轮储能器的另一端；
其中所述第一传动轴包括：
第一传动子轴，所述第一传动子轴的一端设有至少两个第一螺线管，所述第一传动子轴的另一端连接所述加速器；
第二传动子轴，所述第二传动子轴上与所述第一传动子轴对应的一端设有至少两个第二螺线管，所述第一传动子轴与所述第二传动子轴相对设置且相互之间不接触，所述第二传动子轴的所述另一端连接所述飞轮储能器的所述一端；及第一控制装置，连接所述至少两个第一螺线管与所述至少两个第二螺线管，所述第一控制装置控制所述至少两个第一螺线管以及所述至少两个第二螺线管内电流的大小及方向，使得在所述至少两个第一螺线管与所述至少两个第二螺线管之间形成所述第一传动子轴转动时吸引或推动所述第二传动子轴进行转动的相吸或相斥的磁力；
所述第二传动轴包括：
第三传动子轴，第三传动子轴的所述一端设有至少两个第三螺线管，第三传动子轴的所述另一端连接所述飞轮储能器的所述另一端；
第四传动子轴，第四传动子轴上，与第三传动子轴对应的所述一端设有至少两个第四螺线管，所述第三传动子轴与所述第四传动子轴相对设置且相互之间不接触；
第二控制装置，连接所述至少两个第三螺线管与所述至少两个第四螺线管，所述第二控制装置控制所述至少两个第三螺线管以及所述至少两个第四螺线管内电流的大小及方向，使得在所述至少两个第三螺线管与所述至少两个第四螺线管之间形成所述第三传动子轴转动时吸引或推动所述第四传动子轴进行转动的相吸或相斥的磁力；
还包括飞轮储能器壳体，所述第二传动子轴、所述飞轮储能器及第三传动子轴均设置在所述飞轮储能器壳体内部，且所述飞轮储能器壳体内部为真空；还包括飞轮储能器壳体，所述第二传动子轴、所述飞轮储能器及所述第三传动子轴均设置在所述飞轮储能器壳体内部，且所述飞轮储能器壳体与所述第二传动子轴之间形成磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体与所述飞轮储能器之间形成磁悬浮结构，所述飞轮储能器壳体与所述第三传动子轴之间形成磁悬浮结构。
2.如权利要求1所述的储能电动机芯，其特征在于，所述加速器为行星齿轮。
3.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1-2任一项所述的储能电动机芯。
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