CN109484171A - 新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，包括电控踏板、电控开关、车轮传动轴、第一发电机、电动车传动箱、储能装置，电控踏板电连接电控开关，电控开关电连接第一发电机；电动车传动箱分别驱动连接车轮传动轴与输出轴，输出轴传动连接第一发电机，第一发电机的发电端电连接储能装置。当汽车行驶中需要减速时可以充分利用其惯性力，因为汽车行驶过程中是需要有慢减速和快减速的，系统在驾驶过程中自动转换，无需人工另外操作，系统可以自动完成电能补充充电过程，预计通过电能补充系统在每次充电完成后，可使续航里程增加40％以上。

Description

新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统

技术领域

本发明实施例涉及制动发电技术领域，具体涉及一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统。

背景技术

目前，现有新能源电动汽车厂商都是在汽车电池枝术领域不断进步，不断优化改变其使用性能，电池新枝术的改进还是有一定的过程，还有很长的路要走。

新能源汽车每次充电的续航里程是有一定限度，但是是通过电能补充系统可以使汽车充电一次续航里程大增加。如有人开过手动挡汽车的人都会知道，汽车发动机是有空气压缩过程，所以发动机在不供油时，通过汽车惯性力使发动机高速运转使气缸压缩力转变成一定阻力。当汽车行驶下坡、红绿灯等各种路况需要减速的情况下，一般情况都是靠发动机自身阻力来给汽车减速后再踩刹车的，当然，行驶情况紧急需要时是先刹车的。电动车就不同，只要是汽车主电机没有供电动转的情况下，那么电动汽车就没有像燃油汽车有发动机那样，因发动机不供油就会产生阻力，而电动汽车的惯性力完全是靠刹车制动来控制。

目前的电动汽车大多采用蓄电池储存的电能作为动力能源，其在实际应用中，最突显的问题就是续驶里程短；究其主要原因为两方面：一是电池容量小，车身重；二是电动汽车在行驶的过程中，需要频繁起步和爬行长坡道，此时会增大行车阻力，如果要维持常速行驶，就要加大电流输出，甚至会达到峰值电流，从而加速蓄电池电能的释放，同时大的电流还会使电机发热，发热进一步加大了电机的内阻，降低了能量转化效率，甚至由于蓄电池和电机时常处于大电流工作状态，缩短电动汽车动力系统的使用寿命。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，在车辆行驶过程中通过发电机的惯性力对蓄电池中的电能进行补充，加大了电动汽车动力系统的使用寿命的目的。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，包括电控踏板、电控开关、车轮传动轴、第一发电机、电动车传动箱、储能装置，其中所述电控踏板电连接电控开关，所述电控开关电连接第一发电机；所述电动车传动箱分别驱动连接车轮传动轴与输出轴，所述输出轴传动连接第一发电机，所述第一发电机的发电端电连接储能装置。

在本发明的再一个实施例中，所述输出轴通过带传动或齿轮传动连接第一发电机。

在本发明的再一个实施例中，所述第一发电机均为硅整流发电机。

在本发明的再一个实施例中，所述输出轴传动连接第二发电机，所述第二发电机电连接刹车开关，所述刹车开关电连接刹车踏板。

在本发明的再一个实施例中，所述输出轴通过带传动或齿轮传动连接第二发电机。

在本发明的再一个实施例中，所述第二发电机均为硅整流发电机。

在本发明的再一个实施例中，还包括主电机，所述主电机的输出端连接电动车传动箱内的主动齿轮，所述车轮传动轴上设有第一从动齿轮，所述输出轴上设有第二从动齿轮，所述主动齿轮分别啮合连接第一从动齿轮与第二从动齿轮。

在本发明的再一个实施例中，所述主动齿轮与第一从动齿轮或第二从动齿轮之间设有换向齿轮。

根据本发明的实施方式，具有如下优点：

1、本发明利用有效惯性动力资源。当汽车行驶中需要减速时可以充分利用其惯性力，因为汽车行驶过程中是需要有慢减速和快减速的，系统在驾驶过程中自动转换，无需人工另外操作，系统可以自动完成电能补充充电过程，预计通过电能补充系统在每次充电完成后，可使续航里程增加40％以上。减少充电次数，节约充电成本。

2、电能补充系统主要是依靠汽车行驶中的惯性力，利用这个惯性动力能源来带动发电机充电，车辆行驶中一般情况下分为慢减速和急减速，通过二个级别的发电功能达到对汽车减速。第一级减速过程是在汽车行驶中因车速是有不断的变化，根据车速的需要慢了就要加速快了就要减速。当汽车要减速时首先是松开电控踏板，待踏板完全松开后，此时第一级充电系统开始工作，发电机开始供磁用电发电机运转充电，当踏板向下踩下一点发电机就不供磁用电，发电机属于空转状态，这时发电机就停止充电。第二级减速，当第一级减速不够用车还是时速过快，那就要踩下刹车踏板了，首先轻踩一点只要是刹车灯亮了，这时第二级快减速开始，直流发电机开始工作，发电机开始运转发电，松开刹车踏板发电机停供电，这时发电机停止工作。这样的驾驶动作过程在开车行驶过程中会反复不断的存在，使充电也是在行驶中不断地给蓄电池充电。

3、电能补充系统制造简单使用方便，目前电动汽车主电机都是采用无刷主电机，电机通过传动箱、传动轴再驱动汽车轮胎。电能补充系统有二台直流发电机，只要在传动箱上没计增加二个输出接口，将二台直流发电机与传动箱对接安装好就行。

4、电路分为二路，第一路是充电电路，另一路是供磁电路，电压采用24V，充电电路采用并联电路通过电源总闸到蓄电池，供磁电路通过二级减速过程中的电位控制器供电，电路联接二台直流发电机供磁，电路简单无需复杂电路，根据各汽车大小和各需要不同，可增加或减小发电功率、电压。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明的一实施例提供的一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统的系统结构图；

图2为本发明的另一实施例提供的一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统的系统结构图。

图中：

1、电控踏板；2、电控开关；3、车轮传动轴；4、第一电磁离合器；5、第一发电机；6、电动车传动箱；7、储能装置；8、主电机；9、主动齿轮；10、第一从动齿轮；11、第二从动齿轮；12、换向齿轮；13、第一发电机主动轮；14、第一发电机从动轮；15、第二发电机；16、第二电磁离合器；17、刹车开关；18、刹车踏板；19、第二发电机主动轮；20、第二发电机从动轮；21、输出轴。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，包括电控踏板1、电控开关2、车轮传动轴3、第一发电机5、电动车传动箱6、储能装置7，其中所述电控踏板电连接电控开关2，所述电控开关2分别电连接第一发电机5；所述电动车传动箱6分别驱动连接车轮传动轴3与输出轴21，所述输出轴21传动连接第一发电机5，所述第一发电机5的发电端电连接储能装置7，所述第一发电机5为硅整流发电机。如图2所示，还有一种可在输出轴21的第一主动轮上安装第一电磁离合器4，第一电磁离合器4电连接电控开关2，从而实现更好的控制。

电动车传动箱6通过主电机8提供动能，所述主电机8的输出端连接电动车传动箱6内的主动齿轮9，所述车轮传动轴3上设有第一从动齿轮10，所述输出轴21上设有第二从动齿轮11，所述主动齿轮9分别啮合连接第一从动齿轮10与第二从动齿轮11。所述主动齿轮9与第一从动齿轮10或第二从动齿轮11之间设有换向齿轮12，用于使车轮传动轴3与输出轴21同向运动。

具体使用时，驾驶员操作电控踏板1，蓄电池给主电机8供电启动，主电机8通过齿轮传动带动车轮传动轴3(注：车轮传动轴3不限前后车轮传动轴3)与输出轴21旋转，使电动车传动箱6驱动车轮驱动，此时与电控踏板1连接的第一发电机5供磁启动，若存在第一电磁离合器4，则第一电磁离合器4与第一主动轮分离，车辆进行正常提速行驶，当车辆需要减速时，驾驶员松开电控踏板1，此时第一发电机5停止供磁，若存在第一电磁离合器4，则与电控踏板1连接的第一电磁离合器4与第一主动轮闭合，此时由于电动车具有一定的滑动惯性力，车轮驱使车轮传动轴3旋转，车轮传动轴3通过齿轮传动带动输出轴21旋转，输出轴21带动第一发电机5启动，进行发电，第一发电机5发电产功时产生阻力并使车辆逐渐减速，减速后车辆又需要提速时，驾驶员又踩动电控踏板1，传动轴离合器又实行分离。

所述输出轴21通过带传动或齿轮传动连接第一发电机5，具体的所述第一发电机5的轴端设有第一发电机从动轮14，所述输出轴21上设有第一发电机主动轮13，第一电磁离合器4连接第一发电机主动轮13，所述第一发电机主动轮13啮合连接或带传动连接第一发电机从动轮14，其中所述第一发电机主动轮13与第一发电机从动轮14均为齿轮或带轮。

所述输出轴21传动连接第二发电机15，所述第二发电机15电连接刹车开关17，所述刹车开关17电连接刹车踏板18，实现第二发电机15与第一发电机5均能为储能装置7充电，本实施例中的储能装置7为蓄电池。第二发电机15均为硅整流发电机。如图2所示，还可在输出轴21的第二主动轮上安装第二电磁离合器16，第二电磁离合器16电连接刹车踏板18，实现更精准的控制。

具体使用时，如果电动车行驶于高速状态或下坡需要减速时，驾驶员松开电控踏板1，传动轴离合器闭合，第一发电机5进行发电，第一发电机5的发电产功阻力如果不能使高速状态或下坡减速达到要求，此时，小幅度踩动刹车踏板18，使第二离合器将电动车传动箱6输出轴21上的传动装置轻微闭合，用输出轴21的惯性带动第二发电机15发电，第二发电机15发电产功时产生阻力使车辆减速。

如果上述减速操作还达不到要求，继续踩实刹车踏板18，使刹车离合器将输出轴21上的传动装置闭合紧实，即二者之间无相对移动，用输出轴21的惯性带动第二发电机15发电，第二发电机15发电产功时产生阻力使车辆减速，第二发电机15发电产功时产生阻力使车辆减速。本发明的电动车减速下坡制动刹车进行发电，是不影响车辆行驶的一个电动车补充电力的发电方法，整个过程既不影响车辆的运行，又大大减少了刹车系统的损耗和对安全性能的提高，具有良好的效果。

所述输出轴21通过带传动或齿轮传动连接第二发电机15，具体的所述第二发电机15的轴端设有第二发电机从动轮20，所述输出轴21上设有第二发电机主动轮19，第二电磁离合器16连接第二发电机主动轮19，所述第二发电机主动轮19啮合连接或带传动连接第二发电机从动轮20，其中所述第二发电机主动轮19与第二发电机从动轮20均为齿轮或带轮。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：包括电控踏板、电控开关、车轮传动轴、第一发电机、电动车传动箱、储能装置，其中所述电控踏板电连接电控开关，所述电控开关电连接第一发电机；

所述电动车传动箱分别驱动连接车轮传动轴与输出轴，所述输出轴传动连接第一发电机，所述第一发电机的发电端电连接储能装置。

2.根据权利要求1所述的新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：所述输出轴通过带传动或齿轮传动连接第一发电机。

3.根据权利要求1或2所述的新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：所述第一发电机均为硅整流发电机。

4.根据权利要求1所述的新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：所述输出轴传动连接第二发电机，所述第二发电机电连接刹车开关，所述刹车开关电连接刹车踏板。

5.根据权利要求4所述的新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：所述输出轴通过带传动或齿轮传动连接第二发电机。

6.根据权利要求4或5所述的新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：所述第二发电机均为硅整流发电机。

7.根据权利要求1所述的新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：还包括主电机，所述主电机的输出端连接电动车传动箱内的主动齿轮，所述车轮传动轴上设有第一从动齿轮，所述输出轴上设有第二从动齿轮，所述主动齿轮分别啮合连接第一从动齿轮与第二从动齿轮。

8.根据权利要求7所述的新能源电动汽车惯性动力转换电能补偿充电系统，其特征在于：所述主动齿轮与第一从动齿轮或第二从动齿轮之间设有换向齿轮。