CN112590733A - 一种新能源汽车刹车制动热能回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，包括热交换泵群，本发明一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，本发明原理简单，实现容易、使用方便，可以回收多余的刹车热能，用于车内其他部件保持恒温，特别是电池包，有效延长新能源车的电池续驶里程，改善新能源车的冬季用车体验，同时可以有效降低刹车系统温度；在有效降低刹车卡钳的温度后，刹车片材料的高温耐受性要求可以适当降低，以降低刹车片材料成本，同等刹车片材质下，可以延长刹车片使用寿命；刹车片主体与液冷单元之间相互卡合安装的结合方式，便于刹车片的更换。

Description

一种新能源汽车刹车制动热能回收装置
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体为一种新能源汽车刹车制动热能回收装置。
背景技术
目前，汽车的刹车是长时间连续使用后会有冷却的问题，也没有考虑到这种热能的回收利用，常规的刹车装置是基于风冷原理对刹车片及刹车盘进行冷却，对于小型汽车而言，该风冷方式基本可行，但是，对于货车等大型车辆而言，由于所需制动力较大，刹车摩擦产生的热量较多，风冷方式无法完全满足刹车系统的冷却需要，容易造成刹车失灵，酿成重大事故；现有辅助冷却方式为直接在刹车鼓表面喷洒冷却液体的方式实现进一步的冷却，此类方式有诸多缺点，需要随车携带大量的冷却液，会影响车辆的载货量，而且长途运输时无法携带足够数量的冷却液水；因此，刹车系统是有冷却需要的，但是很多发明，只是在解决如何冷却刹车系统，却没有考虑热能的回收，而现在即使有热能回收方案基本没有实际应用，有的设计即使考虑过热能回收也是通过先将回收的热能转化后再进行二次利用，难免要造成热能的大量损耗。新能源汽车的电池在冬天低温环境下，续驶里程会大幅度缩减，需要恒温补偿，以提升车辆的续驶里程，目前的做法是通过电加热进行电池包的恒温保障，缺点是需要消耗电能，对电池的续驶里程也是消耗，寻找额外的能量对电池包进行恒温补偿，是一个方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，以解决上述背景技术中提出的新能源汽车在低温环境下的电池包恒温问题，同时起到冷却刹车系统的作用。现有辅助冷却方式需要随车携带大量的冷却液，会影响车辆的载货量，没有考虑刹车片热能的回收、以及传统热能回收方式需要多次能量转换，会损失热能回收后的利用率，新能源汽车通过电加热进行电池包的恒温保障需要消耗大量电能问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，包括热交换泵群，所述热交换泵群分别通过第一冷却液管、第二冷却液管、第三冷却液管和第四冷却液管与刹车卡钳、车内空调、电池包恒温补偿系统和电辅加热模块固定连通，所述热交换泵群通过第一导线与热能回收控制中心固定连接，所述电辅加热模块通过第三导线与热能回收控制中心固定连接，所述热交换泵群和电辅加热模块均与热能回收控制中心电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述刹车卡钳由两个刹车片组成，两个所述刹车片之间固定连接，两个所述刹车片均由液冷单元和刹车片主体组成，所述刹车片主体的一侧卡合安装有液冷单元。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述刹车片主体与液冷单元之间是卡合结构，便于刹车片磨损后更换。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述液冷单元的顶部均开设有冷却液进口和冷却液出口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明原理简单，实现容易、使用方便，可以有效实现刹车热能的回收，同时实现对刹车系统的降温。回收的热能直接以热能形式使用，用于车内其他部件保持恒温，特别是电池包，有效延长新能源车的电池续驶里程，改善新能源车的冬季用车体验；
2、在有效降低刹车卡钳的温度后，刹车片材料的高温耐受性要求可以适当降低，以降低刹车片材料成本，同等刹车片材质下，可以延长刹车片使用寿命；
3、刹车片主体与液冷单元之间相互卡合安装的结合方式，便于刹车片磨损后更换。
附图说明
图1为本发明的整体的原理图；
图2为本发明的刹车片的结构示意图。
图中：1、电池包恒温补偿系统；2、第三冷却液管；3、热能回收控制中心；4、第一导线；5、第三导线；6、第四冷却液管；7、电辅加热模块；8、第一冷却液管；9、刹车卡钳；10、第二冷却液管；11、车内空调；12、液冷单元；13、刹车片主体；14、磨损警示槽；15、冷却液进口；16、热交换泵群；17、冷却液出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-2，本发明提供了一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，包括热交换泵群16，热交换泵群16分别通过第一冷却液管8、第二冷却液管10、第三冷却液管2和第四冷却液管6与刹车卡钳9、车内空调11、电池包恒温补偿系统1和电辅加热模块7固定连通，热交换泵群16通过第一导线4与热能回收控制中心3固定连接，电辅加热模块7通过第三导线5与热能回收控制中心3固定连接，热交换泵群16和电辅加热模块7均与热能回收控制中心3电性连接。
优选的，刹车卡钳9由两个刹车片组成，两个刹车片之间固定连接，两个刹车片均由液冷单元12和刹车片主体13组成，刹车片主体13的一侧卡合安装有液冷单元12，液冷单元12中冷却液流动时，带走刹车片主体13上由于摩擦产生的热量。
优选的，两个刹车片主体13的一侧均开设有磨损警示槽14，磨损警示槽14可以提升使用者及时更换刹车卡钳9。
优选的，两个液冷单元12的顶部均开设有冷却液进口15和冷却液出口17，冷却液在通过冷却液进口15和冷却液出口17在液冷单元12的内部流动。
具体使用时，本发明一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，在使用时，热能回收控制中心3通过外部电脑控制后，将用户设定温度的冷却液，通过第三冷却液管2送至电池包恒温补偿系统1，实现热能的再利用，当刹车热量不足以维持电池包恒温补偿系统1的恒温需求时，热能回收控制中心3可以通过电辅加热模块7进行电加热的方式进行补偿，车内空调11的需求按类似原理实现，液冷单元12为内部有冷却管道15的片状金属体，表面积大小与刹车片主体13一致，并充分与刹车片主体13接触，以利于热传导，为了更好的收集刹车的热量，该刹车卡钳9将采用比传统卡钳稍大的尺寸，以及稍大尺寸的刹车片主体13，采用该发明的新能车，刹车力要根据卡钳尺寸放大后重新调教及设计，在有效降低刹车卡钳9的温度后，刹车片材料的高温耐受性要求可以适当降低，以降低刹车片材料成本，同等刹车片材质下，可以延长刹车片使用寿命，刹车片主体13与液冷单元12之间相互卡合安装的结合方式，便于刹车片的更换。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，包括热交换泵群(16)，其特征在于：所述热交换泵群(16)分别通过第一冷却液管(8)、第二冷却液管(10)、第三冷却液管(2)和第四冷却液管(6)与刹车卡钳(9)、车内空调(11)、电池包恒温补偿系统(1)和电辅加热模块(7)固定连通，所述热交换泵群(16)通过第一导线(4)与热能回收控制中心(3)固定连接，所述电辅加热模块(7)通过第三导线(5)与热能回收控制中心(3)固定连接，所述热交换泵群(16)和电辅加热模块(7)均与热能回收控制中心(3)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，其特征在于：所述刹车卡钳(9)由两个刹车片组成，两个所述刹车片之间固定连接，两个所述刹车片均由液冷单元(12)和刹车片主体(13)组成，所述刹车片主体(13)的一侧卡合安装有液冷单元(12)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，其特征在于：两个所述刹车片主体(13)与液冷单元(12)回收的热能直接通过热交换用于车内其他部件保持恒温。
4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，其特征在于：两个所述刹车片主体(13)与液冷单元(12)是卡合安装的，便于更换。
5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车刹车制动热能回收装置，其特征在于：两个所述液冷单元(12)的顶部均开设有冷却液进口(15)和冷却液出口(17)。
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