CN113232513A - 一种新能源车锂电池的能量回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新能源车锂电池的能量回收系统，包括依次连接的车轮、发电机、以及电池，还包括套设在设有车轮的汽车轮轴上的轮盘，轮盘上设有外凸的环形刹车盘，轮盘的上方设有可活动连接在汽车底盘上的刹车座，刹车座受控于汽车制动踏板可以靠近刹车盘，刹车座上设有朝向刹车盘的外环面的刹车片，刹车片随着刹车座靠近刹车盘可以接触刹车盘以实现汽车制动，刹车座上还设有朝向刹车盘的外环面的让位槽，让位槽内设有可以贴合刹车盘的外环面以实现同步反向转动的联动轮，发电机通过导线连接至设在刹车座上方的电池。

Description

一种新能源车锂电池的能量回收系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车电动附件技术领域，特别涉及一种新能源车锂电池的能量回收系统。

背景技术

新能源车的能量回收方式主要有制动能量回收和滑行能量回收两种方式。如果通过踩踏制动踏板实现能量回收，那么就是制动能量回收的方式。传统的新能源车能量回收系统配备有和车轮机械传动的差速器、减速器，然后通过驱动发电机进行发电并且储存在电池中。实际上，过于复杂的机械传动也意味着能量损耗，容易导致能量回收效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种新能源车锂电池的能量回收系统，减少车轮到发电机之间的机械传动以提高能量回收效率。

本发明的技术方案是，一种新能源车锂电池的能量回收系统，包括依次连接的车轮、发电机、以及电池，所述发电机和所述车轮传动连接以将机械能转化为电能，所述电池和所述发电机电连接以储存电能，还包括套设在设有所述车轮的汽车轮轴上的轮盘，所述轮盘上设有外凸的环形刹车盘，所述轮盘的上方设有可活动连接在汽车底盘上的刹车座，所述刹车座受控于汽车制动踏板可以靠近所述刹车盘，所述刹车座上设有朝向所述刹车盘的外环面的刹车片，所述刹车片随着所述刹车座靠近所述刹车盘可以接触所述刹车盘以实现汽车制动，所述刹车座上还设有朝向所述刹车盘的外环面的让位槽，所述让位槽内设有可以贴合所述刹车盘的外环面以实现同步反向转动的联动轮，所述联动轮和滑动连接在所述刹车座上的滑槽内的所述发电机同轴连接，所述滑槽的延伸方向和所述让位槽的让位方向相同，所述联动轮的一端通过沿着所述让位槽的让位方向设置在所述刹车座的一侧的阻尼件进行固定以弹性接触所述刹车盘的外环面，所述发电机通过导线连接至设在所述刹车座上方的所述电池。其中，所述联动轮随着所述刹车座靠近所述刹车盘和所述刹车片同步接触所述刹车盘的外环面，并且通过自身转动带动所述发电机进行转动。

作为一种实施方式，所述刹车盘包括两个，两个所述刹车盘分别设于所述轮盘的两侧；所述让位槽包括两个，两个所述让位槽分别朝向两个所述刹车盘的外环面。

作为一种实施方式，所述刹车座整体呈“C”形，所述刹车座罩设在所述刹车盘的上方，所述刹车座上设有连接轴，所述连接轴和所述刹车片分别靠近所述刹车座的两端，所述刹车座通过所述连接轴可活动连接在汽车底盘上，所述刹车座受控于汽车制动踏板绕所述连接轴转动以使所述刹车座的一端可以靠近所述刹车盘。

作为一种实施方式，所述刹车片整体呈弧形，并且沿着所述刹车座的轮廓安装，所述刹车片从靠近所述刹车座的端部位置到靠近所述刹车座的中间位置宽度逐渐减小。

作为一种实施方式，所述让位槽位于所述连接轴和所述刹车片之间。

作为一种实施方式，所述滑槽内滑动连接有滑座，所述发电机固定在所述滑座上。

作为一种实施方式，所述导线穿设并固定在所述滑座上。

作为一种实施方式，所述阻尼件包括固定在所述让位槽的外侧的腰形板，所述腰形板内开设有沿着所述让位槽的让位方向延伸的腰形孔，所述联动轮和所述发电机的连接轴位于所述腰形孔内，所述阻尼件还包括沿着所述腰形孔的延伸方向设在所述腰形孔内的弹簧杆，所述弹簧杆弹性接触所述联动轮和所述发电机的连接轴。

作为一种实施方式，分别位于所述轮盘两侧的所述联动轮和所述发电机的连接轴上均设有振动槽，两个所述振动槽位于以共同的转动轴线所形成的转动周向面上的不同位置，所述弹簧杆的端部配合所述联动轮和所述发电机的转动周期性地进出所述振动槽，并且当一侧的所述弹簧杆位于所述振动槽内时，另一侧的所述弹簧杆位于所述振动槽外，所述刹车座上还设有和所述弹簧杆同轴设置并且受所述弹簧杆挤压的活塞筒，所述活塞筒的端部连接有液腔，分别位于所述轮盘两侧的所述液腔均通过导管连接至设于所述电池上方的液盒。其中，两侧的弹簧杆周期性地进出所述振动槽，通过所述活塞筒错开挤压所述液腔而促进所述液盒内流体流动，以使所述电池散热。

本发明相比于现有技术的有益效果是，当踩下汽车制动踏板实现汽车制动时，刹车座靠近刹车盘使刹车片接触刹车盘，同时可转动的联动轮和刹车盘的外环面贴合而反向转动，从而带动发电机转动进行发电，并且将电能暂存于电池。而联动轮和刹车盘的外环面贴合的松紧度可以自行调节，即当刹车座相对于刹车盘靠的较近时，联动轮可以压缩阻尼件而避免和刹车盘接触过紧，从而防止出现刹车盘过热的情况。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统的框图；

图2为本发明实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统的整体结构图；

图3为图2中提供的新能源车锂电池的能量回收系统的局部放大图；

图4为本发明实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统的部分结构图。

图中：1、车轮；2、发电机；3、电池；4、轮盘；5、刹车盘；6、刹车座；7、刹车片；8、让位槽；9、联动轮；10、滑槽；11、阻尼件；111、腰形板；112、腰形孔；113、弹簧杆；12、导线；13、连接轴；14、滑座；15、振动槽；16、活塞筒；17、液腔；18、导管；19、液盒。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式，而不是全部实施方式。

在一种实施方式中，如图1-3所示。

本实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统，包括依次连接的车轮1、发电机2、以及电池3。其中，发电机2和车轮1传动连接以将机械能转化为电能，电池3和发电机2电连接以储存电能。这一点和传统的能量回收系统没有差别，此处不展开叙述。本实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统，是一种通过制动能量回收方式实现能量回收的。即，通过踩踏制动踏板最终实现能量回收。该新能源车锂电池的能量回收系统还包括套设在设有车轮1的汽车轮轴上的轮盘4，轮盘4上设有外凸的环形刹车盘5，轮盘4的上方设有可活动连接在汽车底盘上的刹车座6，刹车座6受控于汽车制动踏板可以靠近刹车盘5，刹车座6上设有朝向刹车盘5的外环面的刹车片7，刹车片7随着刹车座6靠近刹车盘5可以接触刹车盘5以实现汽车制动，刹车座6上还设有朝向刹车盘5的外环面的让位槽8，让位槽8内设有可以贴合刹车盘5的外环面以实现同步反向转动的联动轮9，联动轮9和滑动连接在刹车座6上的滑槽10内的发电机2同轴连接，滑槽10的延伸方向和让位槽8的让位方向相同，联动轮9的一端通过沿着让位槽8的让位方向设置在刹车座6的一侧的阻尼件11进行固定以弹性接触刹车盘5的外环面，发电机2通过导线12连接至设在刹车座6上方的电池3。其中，联动轮9随着刹车座6靠近刹车盘5和刹车片7同步接触刹车盘5的外环面，并且通过自身转动带动发电机2进行转动。

在本实施方式中，该新能源车锂电池的能量回收系统，减少车轮1到发电机2之间的机械传动从而提高能量回收效率。具体是，当踩下汽车制动踏板实现汽车制动时，刹车座6靠近刹车盘5使刹车片7接触刹车盘5的外环面，同时可转动的联动轮9和刹车盘5的外环面贴合而反向转动，从而带动发电机2转动进行发电，并且将电能暂存于电池3。而通过一些后置电路模块可以将储存于电池3内的电能供给给汽车的电源模块。以上整个过程就是在汽车制动时将原来损耗掉的部分机械能转化为电能，并且这个转化的过程是联动轮9和刹车盘5直接配合的，没有其他中间的机械传动，因此能量回收效率高。在本实施方式中，由于联动轮9需要和刹车盘5的外环面贴合。但是贴合得是否紧密对于联动轮9的转动圈数并没有实际的影响。反倒是如果贴的太紧，容易在刹车盘5上产生热量。因为刹车座6相对于刹车盘5靠的较近，即刹车片7和刹车盘5紧密接触，刹车盘5上本就容易产生热量。如果再加上联动轮9和刹车盘5紧密接触，就容易导致刹车盘5过热的情况出现。在本实施方式中，发电机2是滑动连接在滑槽10内的。并且联动轮9又通过阻尼件11进行固定以弹性接触刹车盘5的外环面，因此联动轮9和刹车盘5的外环面贴合的松紧度可以自行调节，即当刹车座6相对于刹车盘5靠的较近时，联动轮9可以压缩阻尼件11而避免和刹车盘5接触过紧，从而防止出现刹车盘5过热的情况。

在一种实施方式中，如图2所示。

本实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统，其刹车盘5包括两个，两个刹车盘5分别设于轮盘4的两侧。让位槽8包括两个，两个让位槽8分别朝向两个刹车盘5的外环面。

在本实施方式中，由于轮盘4的两侧都有刹车盘5，刹车座6的两侧都有让位槽8，因此设在让位槽8内的两个联动轮9可以贴合刹车盘5的外环面以实现同步反向转动。这样将发电的效率可以提高到原来的两倍。

在一种实施方式中，如图2所示。

本实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统，其刹车座6整体呈“C”形，刹车座6罩设在刹车盘5的上方，刹车座6上设有连接轴13，连接轴13和刹车片7分别靠近刹车座6的两端，刹车座6通过连接轴13可活动连接在汽车底盘上，刹车座6受控于汽车制动踏板绕连接轴13转动以使刹车座6的一端可以靠近刹车盘5。

在本实施方式中，该刹车座6以连接轴13为活动轴，在汽车制动踏板和刹车系统的控制下，刹车座6可以绕连接轴13进行活动。当刹车座6靠近轮盘4时，刹车座6的一端可以靠近刹车盘5，即设置了刹车片7的一端可以靠近刹车盘5。通过刹车片7和刹车盘5的接触来实现制动。在一种优选的实施方式中，刹车片7整体呈弧形，并且沿着刹车座6的轮廓安装，刹车片7从靠近刹车座6的端部位置到靠近刹车座6的中间位置宽度逐渐减小。在磨损的时候，由靠近刹车座6的端部位置的刹车片7先行磨损。

在一种实施方式中，如图2所示。

本实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统，其让位槽8位于连接轴13和刹车片7之间。在本实施方式中，由于联动轮9随着让位槽8的位置进行设置，那么自然也位于连接轴13和刹车片7之间，这样的位置关系可以带来一种效果，就是当刹车片7接触刹车盘5的时候，联动轮9也可以同步的接触刹车盘5。为了使发电机2和导线12可以固定，在一种实施方式中，滑槽10内滑动连接有滑座14，发电机2固定在滑座14上。导线12穿设并固定在滑座14上。在本实施方式中，即便发电机2随着滑座14可以移动，但是其和导线12的相对位置不会改变。

在一种实施方式中，如图3所示。

本实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统，其阻尼件11包括固定在让位槽8的外侧的腰形板111，腰形板111内开设有沿着让位槽8的让位方向延伸的腰形孔112，联动轮9和发电机2的连接轴位于腰形孔112内，阻尼件11还包括沿着腰形孔112的延伸方向设在腰形孔112内的弹簧杆113，弹簧杆113弹性接触联动轮9和发电机2的连接轴。

在本实施方式中，提供了一种用于联动轮9上的阻尼结构。联动轮9和发电机2是同轴连接的，二者有共同的连接轴。联动轮9和发电机2的连接轴位于腰形孔112内，如果刹车座6太靠近刹车盘5，联动轮9受到刹车盘5的挤压使得联动轮9和发电机2的连接轴沿着腰形孔112挤压弹簧杆113。需要说明的是，图3中示出了腰形板111的剖面。

在一种实施方式中，如图3-4所示。

本实施方式提供的新能源车锂电池的能量回收系统，其分别位于轮盘4两侧的联动轮9和发电机2的连接轴上均设有振动槽15，两个振动槽15位于以共同的转动轴线所形成的转动周向面上的不同位置，弹簧杆113的端部配合联动轮9和发电机2的转动周期性地进出振动槽15，并且当一侧的弹簧杆113位于振动槽15内时，另一侧的弹簧杆113位于振动槽15外，刹车座6上还设有和弹簧杆113同轴设置并且受弹簧杆113挤压的活塞筒16，活塞筒16的端部连接有液腔17，分别位于轮盘4两侧的液腔17均通过导管18连接至设于电池3上方的液盒19。其中，两侧的弹簧杆113周期性地进出振动槽15，通过活塞筒16错开挤压液腔17而促进液盒19内流体流动，以使电池3散热。

在本实施方式中，因为在液盒19的两侧都设置了活塞筒16和液腔17，并且两个连接轴上的振动槽15位于以共同的转动轴线所形成的转动周向面上的不同位置。意味着在两个联动轮9共同转动的一个周期内，两个弹簧杆113是交替进入振动槽15的。从而先后挤压各自连着的液腔17。而液盒19内本就储有液体，通过弹簧杆113交替挤压液盒19两侧的液腔17的方式，可以促使液盒19内流体流动。以此对电池3进行散热，因为在发电机2转动发电的过程中，由于存在充电电流的变化容易造成电池3的温度升高。特别是车轮1转动越快，发电机2输出电流也越大，相对而言电池3越容易发热。而两侧的弹簧杆113周期性地进出振动槽15，使得液腔17和液盒19内液体流向的变化频率增加，从而促进了对电池3的散热。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新能源车锂电池的能量回收系统，包括依次连接的车轮(1)、发电机(2)、以及电池(3)，所述发电机(2)和所述车轮(1)传动连接以将机械能转化为电能，所述电池(3)和所述发电机(2)电连接以储存电能，其特征在于，还包括套设在设有所述车轮(1)的汽车轮轴上的轮盘(4)，所述轮盘(4)上设有外凸的环形刹车盘(5)，所述轮盘(4)的上方设有可活动连接在汽车底盘上的刹车座(6)，所述刹车座(6)受控于汽车制动踏板可以靠近所述刹车盘(5)，所述刹车座(6)上设有朝向所述刹车盘(5)的外环面的刹车片(7)，所述刹车片(7)随着所述刹车座(6)靠近所述刹车盘(5)可以接触所述刹车盘(5)以实现汽车制动，所述刹车座(6)上还设有朝向所述刹车盘(5)的外环面的让位槽(8)，所述让位槽(8)内设有可以贴合所述刹车盘(5)的外环面以实现同步反向转动的联动轮(9)，所述联动轮(9)和滑动连接在所述刹车座(6)上的滑槽(10)内的所述发电机(2)同轴连接，所述滑槽(10)的延伸方向和所述让位槽(8)的让位方向相同，所述联动轮(9)的一端通过沿着所述让位槽(8)的让位方向设置在所述刹车座(6)的一侧的阻尼件(11)进行固定以弹性接触所述刹车盘(5)的外环面，所述发电机(2)通过导线(12)连接至设在所述刹车座(6)上方的所述电池(3)；

其中，所述联动轮(9)随着所述刹车座(6)靠近所述刹车盘(5)和所述刹车片(7)同步接触所述刹车盘(5)的外环面，并且通过自身转动带动所述发电机(2)进行转动。

2.根据权利要求1所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，所述刹车盘(5)包括两个，两个所述刹车盘(5)分别设于所述轮盘(4)的两侧；所述让位槽(8)包括两个，两个所述让位槽(8)分别朝向两个所述刹车盘(5)的外环面。

3.根据权利要求1所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，所述刹车座(6)整体呈“C”形，所述刹车座(6)罩设在所述刹车盘(5)的上方，所述刹车座(6)上设有连接轴(13)，所述连接轴(13)和所述刹车片(7)分别靠近所述刹车座(6)的两端，所述刹车座(6)通过所述连接轴(13)可活动连接在汽车底盘上，所述刹车座(6)受控于汽车制动踏板绕所述连接轴(13)转动以使所述刹车座(6)的一端可以靠近所述刹车盘(5)。

4.根据权利要求3所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，所述刹车片(7)整体呈弧形，并且沿着所述刹车座(6)的轮廓安装，所述刹车片(7)从靠近所述刹车座(6)的端部位置到靠近所述刹车座(6)的中间位置宽度逐渐减小。

5.根据权利要求3所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，所述让位槽(8)位于所述连接轴(13)和所述刹车片(7)之间。

6.根据权利要求1所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，所述滑槽(10)内滑动连接有滑座(14)，所述发电机(2)固定在所述滑座(14)上。

7.根据权利要求6所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，所述导线(12)穿设并固定在所述滑座(14)上。

8.根据权利要求2所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，所述阻尼件(11)包括固定在所述让位槽(8)的外侧的腰形板(111)，所述腰形板(111)内开设有沿着所述让位槽(8)的让位方向延伸的腰形孔(112)，所述联动轮(9)和所述发电机(2)的连接轴位于所述腰形孔(112)内，所述阻尼件(11)还包括沿着所述腰形孔(112)的延伸方向设在所述腰形孔(112)内的弹簧杆(113)，所述弹簧杆(113)弹性接触所述联动轮(9)和所述发电机(2)的连接轴。

9.根据权利要求8所述的新能源车锂电池的能量回收系统，其特征在于，分别位于所述轮盘(4)两侧的所述联动轮(9)和所述发电机(2)的连接轴上均设有振动槽(15)，两个所述振动槽(15)位于以共同的转动轴线所形成的转动周向面上的不同位置，所述弹簧杆(113)的端部配合所述联动轮(9)和所述发电机(2)的转动周期性地进出所述振动槽(15)，并且当一侧的所述弹簧杆(113)位于所述振动槽(15)内时，另一侧的所述弹簧杆(113)位于所述振动槽(15)外，所述刹车座(6)上还设有和所述弹簧杆(113)同轴设置并且受所述弹簧杆(113)挤压的活塞筒(16)，所述活塞筒(16)的端部连接有液腔(17)，分别位于所述轮盘(4)两侧的所述液腔(17)均通过导管(18)连接至设于所述电池(3)上方的液盒(19)；

其中，两侧的弹簧杆(113)周期性地进出所述振动槽(15)，通过所述活塞筒(16)错开挤压所述液腔(17)而促进所述液盒(19)内流体流动，以使所述电池(3)散热。

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