一种动能自回收节能型新能源汽车用电动机
技术领域
本发明涉及电动机领域,更具体地说,涉及一种动能自回收节能型新能源汽车用电动机。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。在纯电动汽车上体现尤为明显:以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶。
由于新能源汽车在行驶过程中需要通过调控电动机转速控制行驶速度,但是在许多情况下新能源汽车用电动机的动能并没有被合理利用,造成了动能的损耗,浪费现有资源,比如:在新能源汽车低速行驶时,电动机转轴转动速度受制动机构作用降低转速,电动机降低转速时其多余的动能被直接损耗,造成了浪费浪费;在新能源汽车下坡行驶时,在车辆速行驶高于电动机转速,电动机出现空转现象,此时电动机的动能依然没有被很好的利用。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种动能自回收节能型新能源汽车用电动机,可以通过在电动机本体的电动机输出轴上设置动能传递组件,配合防护箱、动能利用组件、驱动组件和识别传动组件相互作用,在电动机本体产生多余的动能时,识别传动组件带动驱动组件运动,使动能传递组件和动能利用组件同时对电动机本体产生作用,有效对电动机本体的多余的动能进行利用,减少能量的浪费,有效节约现有资源,并且在利用多余的动能的同时,还有效增加电动机输出轴的转动负担,辅助电动机输出轴降低转速,进一步日高新能源汽车的安全性。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种动能自回收节能型新能源汽车用电动机,包括固定在电动机本体前端的电动机输出轴,所述电动机本体外端设有防护箱,所述防护箱内设有动能利用组件,所述电动机输出轴前端连接有动能传递组件,所述防护箱前端设置有识别传动组件,所述动能利用组件前端连接有驱动组件,所述动能传递组件、驱动组件和识别传动组件相匹配;
所述动能传递组件包括有套轴,所述电动机输出轴前端固定连接有套轴,所述套轴外端固定连接有传递齿轮,所述套轴外端固定连接有位于传递齿轮后侧的除尘风扇,所述防护箱前后端均开设有多个散热通孔,所述除尘风扇与散热通孔相匹配。通过在电动机本体的电动机输出轴上设置动能传递组件,配合防护箱、动能利用组件、驱动组件和识别传动组件相互作用,在电动机本体产生多余的动能时,识别传动组件带动驱动组件运动,使动能传递组件和动能利用组件同时对电动机本体产生作用,有效对电动机本体的多余的动能进行利用,减少能量的浪费,有效节约现有资源,并且在利用多余的动能的同时,还有效增加电动机输出轴的转动负担,辅助电动机输出轴降低转速,进一步日高新能源汽车的安全性。
进一步的,所述动能利用组件包括有增压泵,所述防护箱右端固定安装有增压泵,所述增压泵右端固定连接有与其相接通的连管,所述连管右端延伸至防护箱内,并固定连接有与其相接通的冷却液循环管道,所述冷却液循环管道后端固定连接有与其相接通的进液管,所述增压泵后端固定连接有与其相接通的出液管。
进一步的,所述防护箱内开设有冷却防护腔,且冷却液循环管道安装在冷却防护腔内,所述冷却液循环管道呈环绕状位于电动机本体轴测。冷却液循环管道通过防护箱绕在电动机本体的外侧,使冷却液能够更加有效的带走电动机本体产生的热量,提高电动机本体的散热效率,有效避免由于频繁制动使电动机本体内部元件过热损坏。
进一步的,所述冷却液循环管道内填充有荧光剂,所述冷却防护腔内壁安装有荧光检测探头。通过荧光剂和荧光检测探头相配合,在冷却液循环管道内的冷却液出现泄漏时,能够及时进行反馈,对其进行维修,有效对电动机本体进行保护,提高车辆的安全性能。
进一步的,所述驱动组件包括有驱动轴,所述增压泵前端转动连接有驱动轴,所述驱动轴内端延伸至增压泵内部,并与其驱动器连接,所述驱动轴前端固定连接有驱动齿轮。通过驱动轴和驱动齿轮转动,带动增压泵动作,使增压泵对冷却液循环管道内部的冷却液进行加压,提高冷却液循环管道内部冷却液的流动速度,加快动能利用组件对电动机本体的散热效率,延长电动机本体的使用寿命,并且能够在电动机本体出现制动或空转时提高散热效果,及时对电动机本体进行保护,合理利用电动机本体的剩余动能。
进一步的,所述识别传动组件包括有电磁防护盒,所述防护箱下端固定连接有支架,所述支架上端固定连接有电磁防护盒,所述电磁防护盒内滑动连接有同极磁板,所述同极磁板后端固定连接有传动轴,所述传动轴后端通过轴承转动连接有传动齿轮。在电动机本体正常转动时,传动齿轮缩回电磁防护盒内,不对动能传递组件和驱动组件进行作用,有效保证电动机本体在正常使用时的动能输出,降低电动机本体的负担,在电动机本体出现多余的动能时,传动齿轮伸出电磁防护盒,与动能传递组件和驱动组件作用,利用电动机本体的多余的动能,对电动机本体进行进一步保护,提高动能利用的合理化。
进一步的,所述电磁防护盒前内壁固定安装有电磁线圈,所述电磁线圈后端固定连接有导磁板,所述导磁板后端固定连接有导向导杆,所述导向导杆后端滑动连接有导向滑杆,所述导向滑杆后端与同极磁板固定连接,所述导向导杆和导向滑杆外端套装有复位弹簧,且复位弹簧抵接在同极磁板与导磁板之间。通过电磁线圈带动传动齿轮产生动作,有效提高识别传动组件的控制精度,并且能够使识别传动组件与车辆的控制系统相连接,提高新能源汽车的智能程度,提高新能源汽车的环保性。
进一步的,所述电磁防护盒后端开设有与传动齿轮相匹配的圆形孔,所述圆形孔的直径小于同极磁板的边长。同极磁板不能够通过圆形孔,有效对传动齿轮进行限位,有效防止由于推动力过大,使传动齿轮对电动机本体造成损害,提高电动机本体的安全性。
进一步的,所述识别传动组件前端通过导线连接有动能回收电路,所述动能回收电路包括有刹车动能回收电路和空转动能回收电路,所述刹车动能回收电路和空转动能回收电路通过导线形成并联电路,并分别与识别传动组件电性连接。通过动能回收电路形成双控电路,在新能源汽车出现刹车减速和下坡电动机本体空转时,使识别传动组件都能够快速的产生动作,有效合理利用电动机本体的动能。
另外,本发明还公开了一种动能自回收节能型新能源汽车用电动机的使用方法,包括如下步骤:
S1.通过电动机本体带动电动机输出轴转动,使车辆行驶;
S2.电动机输出轴带动动能传递组件转动工作,对电动机本体进行辅助散热和除尘;
S3.在车辆进行刹车减速时,识别传动组件被启动;
S4.电动机输出轴在被限速时,产生多余的动能,识别传动组件将动能传递组件和驱动组件连接,驱动组件利用电动机本体的多余的动能带动动能利用组件动作,使动能利用组件辅助电动机本体进行散热;
S5.在车辆出现空转时,识别传动组件被启动;
S6.重复步骤S4;
S7.电机本体回复正常后,识别传动组件复位,停止传动。通过动能传递组件、动能利用组件、驱动组件、识别传动组件的相互配合,有效实现对电动机本体产生的多余的动能进行自主回收,并对电动机本体本身产生作用,有效合理利用电动机本体产生的动能,减少动能的浪费。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案通过在电动机本体的电动机输出轴上设置动能传递组件,配合防护箱、动能利用组件、驱动组件和识别传动组件相互作用,在电动机本体产生多余的动能时,识别传动组件带动驱动组件运动,使动能传递组件和动能利用组件同时对电动机本体产生作用,有效对电动机本体的多余的动能进行利用,减少能量的浪费,有效节约现有资源,并且在利用多余的动能的同时,还有效增加电动机输出轴的转动负担,辅助电动机输出轴降低转速,进一步日高新能源汽车的安全性。
(2)冷却液循环管道通过防护箱绕在电动机本体的外侧,使冷却液能够更加有效的带走电动机本体产生的热量,提高电动机本体的散热效率,有效避免由于频繁制动使电动机本体内部元件过热损坏。
(3)通过荧光剂和荧光检测探头相配合,在冷却液循环管道内的冷却液出现泄漏时,能够及时进行反馈,对其进行维修,有效对电动机本体进行保护,提高车辆的安全性能。
(4)通过驱动轴和驱动齿轮转动,带动增压泵动作,使增压泵对冷却液循环管道内部的冷却液进行加压,提高冷却液循环管道内部冷却液的流动速度,加快动能利用组件对电动机本体的散热效率,延长电动机本体的使用寿命,并且能够在电动机本体出现制动或空转时提高散热效果,及时对电动机本体进行保护,合理利用电动机本体的剩余动能。
(5)在电动机本体正常转动时,传动齿轮缩回电磁防护盒内,不对动能传递组件和驱动组件进行作用,有效保证电动机本体在正常使用时的动能输出,降低电动机本体的负担,在电动机本体出现多余的动能时,传动齿轮伸出电磁防护盒,与动能传递组件和驱动组件作用,利用电动机本体的多余的动能,对电动机本体进行进一步保护,提高动能利用的合理化。
(6)通过电磁线圈带动传动齿轮产生动作,有效提高识别传动组件的控制精度,并且能够使识别传动组件与车辆的控制系统相连接,提高新能源汽车的智能程度,提高新能源汽车的环保性。
(7)同极磁板不能够通过圆形孔,有效对传动齿轮进行限位,有效防止由于推动力过大,使传动齿轮对电动机本体造成损害,提高电动机本体的安全性。
(8)通过动能回收电路形成双控电路,在新能源汽车出现刹车减速和下坡电动机本体空转时,使识别传动组件都能够快速的产生动作,有效合理利用电动机本体的动能。
(9)通过动能传递组件、动能利用组件、驱动组件、识别传动组件的相互配合,有效实现对电动机本体产生的多余的动能进行自主回收,并对电动机本体本身产生作用,有效合理利用电动机本体产生的动能,减少动能的浪费。
附图说明
图1为本发明的轴测结构示意图;
图2为本发明的主视剖面结构示意图;
图3为本发明的轴测剖视结构示意图;
图4为本发明的动能利用组件轴测结构示意图;
图5为本发明的动能传递组件轴测结构示意图;
图6为本发明的识别传动组件轴测结构示意图;
图7为本发明的驱动组件和识别传动组件配合轴测结构示意图;
图8为本发明的控制框图结构示意图;
图9为本发明的控制流程结构示意图;
图10为本发明的使用方法流程结构示意图。
图中标号说明:
1电动机本体、101电动机输出轴、2防护箱、201冷却防护腔、202散热通孔、3动能传递组件、301套轴、302传递齿轮、303除尘风扇、4动能利用组件、401冷却液循环管道、402进液管、403连管、404出液管、405增压泵、5驱动组件、501驱动轴、502驱动齿轮、6识别传动组件、601电磁防护盒、602传动轴、603传动齿轮、604电磁线圈、605复位弹簧、606导向导杆、607导向滑杆、608同极磁板、609导磁板。
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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
请参阅图1-10,一种动能自回收节能型新能源汽车用电动机,包括固定在电动机本体1前端的电动机输出轴101,电动机本体1外端设有防护箱2,防护箱2内设有动能利用组件4,电动机输出轴101前端连接有动能传递组件3,防护箱2前端设置有识别传动组件6,动能利用组件4前端连接有驱动组件5,动能传递组件3、驱动组件5和识别传动组件6相匹配;请参阅图5,动能传递组件3包括有套轴301,电动机输出轴101前端固定连接有套轴301,套轴301外端固定连接有传递齿轮302,套轴301外端固定连接有位于传递齿轮302后侧的除尘风扇303,防护箱2前后端均开设有多个散热通孔202,除尘风扇303与散热通孔202相匹配。通过在电动机本体1的电动机输出轴101上设置动能传递组件3,配合防护箱2、动能利用组件4、驱动组件5和识别传动组件6相互作用,在电动机本体1产生多余的动能时,识别传动组件6带动驱动组件5运动,使动能传递组件3和动能利用组件4同时对电动机本体1产生作用,有效对电动机本体1的多余的动能进行利用,减少能量的浪费,有效节约现有资源,并且在利用多余的动能的同时,还有效增加电动机输出轴101的转动负担,辅助电动机输出轴101降低转速,进一步日高新能源汽车的安全性。
请参阅图4,动能利用组件4包括有增压泵405,防护箱2右端固定安装有增压泵405,增压泵405右端固定连接有与其相接通的连管403,连管403右端延伸至防护箱2内,并固定连接有与其相接通的冷却液循环管道401,冷却液循环管道401后端固定连接有与其相接通的进液管402,增压泵405后端固定连接有与其相接通的出液管404。
请参阅图2,防护箱2内开设有冷却防护腔201,且冷却液循环管道401安装在冷却防护腔201内,冷却液循环管道401呈环绕状位于电动机本体1轴测。冷却液循环管道401通过防护箱2绕在电动机本体1的外侧,使冷却液能够更加有效的带走电动机本体1产生的热量,提高电动机本体1的散热效率,有效避免由于频繁制动使电动机本体1内部元件过热损坏。
请参阅图2,冷却液循环管道401内填充有荧光剂,冷却防护腔201内壁安装有荧光检测探头。通过荧光剂和荧光检测探头相配合,在冷却液循环管道401内的冷却液出现泄漏时,能够及时进行反馈,对其进行维修,有效对电动机本体1进行保护,提高车辆的安全性能。
请参阅图7,驱动组件5包括有驱动轴501,增压泵405前端转动连接有驱动轴501,驱动轴501内端延伸至增压泵405内部,并与其驱动器连接,驱动轴501前端固定连接有驱动齿轮502。通过驱动轴501和驱动齿轮502转动,带动增压泵405动作,使增压泵405对冷却液循环管道401内部的冷却液进行加压,提高冷却液循环管道401内部冷却液的流动速度,加快动能利用组件4对电动机本体1的散热效率,延长电动机本体1的使用寿命,并且能够在电动机本体1出现制动或空转时提高散热效果,及时对电动机本体1进行保护,合理利用电动机本体1的剩余动能。
请参阅图6,识别传动组件6包括有电磁防护盒601,防护箱2下端固定连接有支架,支架上端固定连接有电磁防护盒601,电磁防护盒601内滑动连接有同极磁板608,同极磁板608后端固定连接有传动轴602,传动轴602后端通过轴承转动连接有传动齿轮603。在电动机本体1正常转动时,传动齿轮603缩回电磁防护盒601内,不对动能传递组件3和驱动组件5进行作用,有效保证电动机本体1在正常使用时的动能输出,降低电动机本体1的负担,在电动机本体1出现多余的动能时,传动齿轮603伸出电磁防护盒601,与动能传递组件3和驱动组件5作用,利用电动机本体1的多余的动能,对电动机本体1进行进一步保护,提高动能利用的合理化。
请参阅图6,电磁防护盒601前内壁固定安装有电磁线圈604,电磁线圈604后端固定连接有导磁板609,导磁板609后端固定连接有导向导杆606,导向导杆606后端滑动连接有导向滑杆607,导向滑杆607后端与同极磁板608固定连接,导向导杆606和导向滑杆607外端套装有复位弹簧605,且复位弹簧605抵接在同极磁板608与导磁板609之间。通过电磁线圈604带动传动齿轮603产生动作,有效提高识别传动组件6的控制精度,并且能够使识别传动组件6与车辆的控制系统相连接,提高新能源汽车的智能程度,提高新能源汽车的环保性。
请参阅图6,电磁防护盒601后端开设有与传动齿轮603相匹配的圆形孔,圆形孔的直径小于同极磁板608的边长。同极磁板608不能够通过圆形孔,有效对传动齿轮603进行限位,有效防止由于推动力过大,使传动齿轮603对电动机本体1造成损害,提高电动机本体1的安全性。
请参阅图8和图9,识别传动组件6前端通过导线连接有动能回收电路,动能回收电路包括有刹车动能回收电路和空转动能回收电路,刹车动能回收电路和空转动能回收电路通过导线形成并联电路,并分别与识别传动组件6电性连接。通过动能回收电路形成双控电路,在新能源汽车出现刹车减速和下坡电动机本体1空转时,使识别传动组件6都能够快速的产生动作,有效合理利用电动机本体1的动能。
动能利用组件4与新能源汽车的冷却液循环系统连接,刹车动能回收电路与新能源汽车的刹车控制系统连接,空转动能回收电路与新能源洗车的速度检测系统连接,在新能源需要刹车或出现空转时,在利用多余的动能的同时,还有效增加电动机输出轴101的转动负担,辅助电动机输出轴101降低转速,进一步日高新能源汽车的安全性。
请参阅图1-10,使用方法:在新能源汽车行驶时,电动机本体1带动电动机输出轴101转动,使套轴301带动传递齿轮302和除尘风扇303转动,除尘风扇303通过散热通孔202向防护箱2内侧吹风,在对电动机本体1进行散热的同时,并带走电动机本体1的灰尘;进液管402和增压泵405均与冷却液循环系统接通,在电动机本体1启动时,冷却液经过冷却液循环管道401对电动机本体1进行正常散热;在刹车控制系统(或速度检测系统)对电动机本体1进行刹车减速时(或检测电动机本体1处于空转时),刹车动能回收电路(空转动能回收电路)通过单向使电磁线圈604通电,电磁线圈604产生磁性,并通过导磁板609向同极磁板608传递,由于同极磁板608带有与电磁线圈604相同的磁极,使同极磁板608受磁力相斥作用带动传动轴602向后滑动,使传动齿轮603移动至电磁防护盒601外侧,并与传递齿轮302和驱动齿轮502啮合连接,驱动齿轮502通过驱动轴501带动增压泵405内的驱动器启动,使增压泵405增加冷却液循环管道401内的冷却液的流速,提高冷却液循环管道401对电动机本体1的散热效果。通过在电动机本体1的电动机输出轴101上设置动能传递组件3,配合防护箱2、动能利用组件4、驱动组件5和识别传动组件6相互作用,在电动机本体1产生多余的动能时,识别传动组件6带动驱动组件5运动,使动能传递组件3和动能利用组件4同时对电动机本体1产生作用,有效对电动机本体1的多余的动能进行利用,减少能量的浪费,有效节约现有资源,并且在利用多余的动能的同时,还有效增加电动机输出轴101的转动负担,辅助电动机输出轴101降低转速,进一步日高新能源汽车的安全性。
实施例2:
请参阅图1-10,其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记,为简便起见,下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于:请参阅图10,一种动能自回收节能型新能源汽车用电动机的使用方法,包括如下步骤:
S1.通过电动机本体1带动电动机输出轴101转动,使车辆行驶;
S2.电动机输出轴101带动动能传递组件3转动工作,对电动机本体1进行辅助散热和除尘;
S3.在车辆进行刹车减速时,识别传动组件6被启动;
S4.电动机输出轴101在被限速时,产生多余的动能,识别传动组件6将动能传递组件3和驱动组件5连接,驱动组件5利用电动机本体1的多余的动能带动动能利用组件4动作,使动能利用组件4辅助电动机本体1进行散热;
S5.在车辆出现空转时,识别传动组件6被启动;
S6.重复步骤S4;
S7.电机本体1回复正常后,识别传动组件6复位,停止传动。通过动能传递组件3、动能利用组件4、驱动组件5、识别传动组件6的相互配合,有效实现对电动机本体1产生的多余的动能进行自主回收,并对电动机本体1本身产生作用,有效合理利用电动机本体1产生的动能,减少动能的浪费。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。