CN113270934A - 汽车压电回收系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车压电回收系统及汽车,汽车压电回收系统包括:控制器模块、压电馈能模块、储能模块、整流器和电压检测装置,压电馈能模块用于将汽车的振动能转化为电能;储能模块包括蓄电池和多个电容,多个电容串并联在压电馈能模块和蓄电池之间;整流器设于压电馈能模块和储能模块之间;电压检测装置用于检测整流器的输出电压值,控制器根据输出电压值调整压电馈能模块朝向电容的充电策略。根据本发明的汽车压电回收系统,通过整流器的输出电压值来控制串并联在压电馈能模块和蓄电池之间的多个电容的通断,以较好地规划出压电馈能模块和蓄电池之间的电容导通数量,从而根据不同的电能采用不同的充电策略,来避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域,尤其是涉及一种汽车压电回收系统及汽车。
背景技术
现有的汽车压电回收装置往往采用单一的储能器,在汽车行驶过程中由振动能转化的电能往往是微量的,因此,产生的电能会断断续续的向储能器传输,不能形成较为稳定的电流,微量的电流传输一方面会导致电能的损耗,另一方面也会对储能器(例如电容或蓄电池等)造成一定损坏,降低储能器的使用寿命,因此需要一种能够高效回收汽车电能且不会对储能器造成损坏的压电回收系统。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一方面的目的在于提出汽车压电回收系统,所述汽车压电回收系统能避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
另一方面,本发明还提出一种具有所汽车压电回收系统的汽车,汽车具有压电回收系统具备的优点,能够回收汽车行驶过程中的振动能量,能避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
根据本发明实施例的汽车压电回收系统,所述汽车压电回收系统包括:控制器模块、压电馈能模块、储能模块、整流器和电压检测装置,所述压电馈能模块用于将汽车的振动能转化为电能;所述储能模块包括蓄电池和多个电容,多个所述电容串并联在所述压电馈能模块和所述蓄电池之间;所述整流器设于所述压电馈能模块和所述储能模块之间;所述电压检测装置用于检测所述整流器的输出电压值,所述控制器根据所述输出电压值调整所述压电馈能模块朝向所述电容的充电策略。
根据本发明实施例的汽车压电回收系统,通过在蓄电池和压电馈能模块之间串并联多个电容,并根据整流器的输出电压值来控制串并联在压电馈能模块和蓄电池之间的多个电容的通断,以较好地规划出压电馈能模块和蓄电池之间的电容导通数量,从而根据不同的电能采用不同的充电策略,来避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
另外,根据本发明的汽车压电回收系统,还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述储能单元包括:第三电容,所述充电策略包括:当所述输出电压值V满足:V>第一预定电压VH时,所述压电馈能模块经过第五DC-DC升压模块朝向所述第三电容输送电能,当所述第三电容的电压值≥第五预定值时,所述第三电容朝向所述蓄电池输送电能。
在本发明的一些实施例中,所述充电策略还包括:当所述第三电容的电压值≥第五预定值时还包括:所述第三电容与所述压电馈能模块断开;
当所述第三电容的电压值≤第六预定值时,所述第三电容与所述蓄电池断开。
在本发明的一些实施例中,所述储能单元还包括:第二电容,所述充电策略还包括:当所述输出电压值V满足:第二预定电压VL<V≤第一预定电压VH时,所述压电馈能模块经过第三DC-DC升压模块朝向所述第二电容输送电能,当所述第二电容的电压值≥第三预定值时,所述第二电容经过第四DC-DC升压模块朝向所述第三电容输送电能。
在本发明的一些实施例中,所述充电策略还包括:
当所述第二电容的电压值≥第三预定值时还包括:所述第二电容与所述压电馈能模块断开;
当所述第二电容的电压值≤第四预定值时,所述第二电容与所述第三电容断开。
在本发明的一些实施例中,,所述储能单元还包括:第一电容,所述充电策略还包括:当所述输出电压值V满足:V≤第二预定电压VL时,所述压电馈能模块经过第一DC-DC升压模块朝向所述第一电容输送电能,当所述第一电容的电压值≥第一预定值时,所述第一电容经过第二DC-DC升压模块朝向所述第二电容输送电能。
在本发明的一些实施例中,所述充电策略还包括:当所述第一电容的电压值≥第一预定值时还包括:所述第一电容与所述压电馈能模块断开;当所述第一电容的电压值≤第二预定值时,所述第一电容与所述第二电容断开。
根据本发明实施例的汽车,本发明还提出一种具有汽车压电回收系统的汽车,包括:上述中任一项所述的汽车压电回收系统,其中,所述压电馈能模块设于控制臂与车架配合的衬套内。
汽车通过设置汽车压电回收系统,回收车辆在行驶过程中的振动能量将其转化为电能,转化的电能供汽车使用,绿色环保,节能减排。
在本发明的一些实施例中,可选地,所述控制臂包括:本体,所述本体上形成有安装孔;球头,所述球头设于所述本体的一端,所述本体远离所述球头的一端形成有第一支部和第二支部,所述第一支部和所述第二支部上分别形成有安装孔,两个所述安装孔的轴线共线,所述衬套包括两个,两个所述衬套分别配合在两个所述安装孔内,两个所述衬套内均设有所述压电馈能模块。
在本发明的一些实施例中,可选地,所述衬套包括:内骨架、外骨架和橡胶件,所述压电馈能模块套设在所述内骨架上,所述橡胶件和所述外骨架依次套设在所述压电馈能模块上,所述橡胶本体和所述外骨架相对的表面硫化连接,所述橡胶本体和所述压电馈能模块相对的表面硫化连接。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的汽车的控制臂的结构示意图;
图2是图1中沿A-A线的剖视图;
图3是本发明实施例的汽车压电回收系统的电路连接图。
附图标记:1-控制臂;11-球头;12-本体;121-安装孔;2-衬套;3-控制总线;4-橡胶件;
5-衬套一压电馈能单元;6-外骨架;7-内骨架;8-第一支部;9-衬套二压电馈能单元;10-第二支部;
13-第一整流器;14-第四电压传感器;15-第五DC-DC升压模块;
16-第五MOS开关触发驱动模块;17-第三MOS开关触发驱动模块;18-第一MOS开关触发驱动模块;19-第一DC-DC升压模块;
20-第一电容;21-第二MOS开关触发驱动模块;22-第一电压传感器;23-第三DC-DC升压模块;
24-第二电容;25-第四MOS开关触发驱动模块;26-第一电压传感器;27-第二电压传感器;28-第四DC-DC升压模块;29-第三电压传感器;
30-第三电容;31-第六MOS开关触发驱动模块;32-蓄电池;33-第七MOS开关触发驱动模块;
34-第四电容;35-第五电压传感器;36-第六电压传感器;37-第七电压传感器;38-第五DC-DC升压模块;39-第二整流器;40-第八MOS开关触发驱动模块;41-第六DC-DC升压模块;
42-第五电容;43-第九MOS开关触发驱动模块;44-第十一MOS开关触发驱动模块;45-第十MOS开关触发驱动模块;46-第七DC-DC升压模块;
47-第六电容;48-第九DC-DC升压模块;49-第八DC-DC升压模块;50-第十二MOS开关触发驱动模块;51-第八电压传感器;52-控制器;
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的汽车压电回收系统。
根据本发明实施例的汽车压电回收系统包括控制器模块、压电馈能模块、储能模块、整流器和电压检测装置。
具体地,压电馈能模块用于将汽车的振动能转化为电能,也即,压电馈能模块在振动力的作用下产生电极化现象,进而产生感应电流;储能模块包括蓄电池32和多个电容,多个电容串并联在压电馈能模块和蓄电池32之间,压电馈能模块产生的电能储存于储能模块中,也即电能可以储存在电容内,也可以存储在蓄电池内。
整流器设于压电馈能模块和储能模块之间,整流器将压电馈能模块产生的感应电流整流、滤波,使得感应电流输出为稳定的直流电。
电压检测装置用于检测整流器的输出电压值,控制器模块根据输出电压值调整压电馈能模块朝向电容的充电策略,也就是说,控制器模块可以根据根据不同的输出电压值的大小采取不同的充电策略,以防止蓄电池受到脉冲电压的损伤。具体举例为,当控制器模块接收到电压检测装置检测的整流器的输出电压值后,可以根据实际需求控制串并联在压电馈能模块和蓄电池之间的多个电容的通断,以较好地规划出压电馈能模块和蓄电池之间的电容导通数量,从而根据不同的电能采用不同的充电策略,来避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
由此,根据本发明实施例的汽车压电回收系统,如图3所示,通过在蓄电池和压电馈能模块之间串并联多个电容,并根据整流器的输出电压值来控制串并联在压电馈能模块和蓄电池之间的多个电容的通断,以较好地规划出压电馈能模块和蓄电池之间的电容导通数量,从而根据不同的电能采用不同的充电策略,来避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
在本发明的一些实施例中,储能单元包括第三电容30,充电策略包括:当输出电压值V满足:V>第一预定电压VH时,压电馈能模块经过第五DC-DC升压模块朝向第三电容30输送电能,当第三电容30的电压值≥第五预定值时,第三电容30朝向蓄电池32输送电能。
例如图3所示,压电馈能模块包括图3中的衬套一压电馈能单元5,整流器包括图3中的第一整流器,第三电容30即为图3中的第三超级电容,本申请的下述示例中以及本申请文字部分与图示部分的类似情况不作赘述。
图3中,衬套一压电馈能单元5回收的电能经过第一整流器13的整流、滤波输出为稳定电流,电压检测装置中的第四电压传感器14测得第一整流器13的输出电压值V,当输出电压值V>第一预定电压VH时,表示此时的衬套一压电馈能单元5产生的电能较为充足,此时,电能可以向第三电容30传递,以对第三电容30充电,这里,朝向第三电容30充电而非直接朝向蓄电池充电的目的,以及在传递前经过第五DC-DC升压模块的升压的目的在于使得电能更加稳定,以避免脉冲电压对蓄电池的影响,此时的电路通断状态为:衬套一压电馈能单元5与第三电容30之间的第五MOS开关触发驱动模块闭合,使得衬套一压电馈能单元5与第三电容30之间形成电连接;第三电容30与第三传感器电连接,第三传感器检测第三电容30的电压值,当第三电容30的电压值≥第五预定值时,第三电容30与蓄电池32之间的第六MOS开关触发驱动模块闭合,第三电容30与蓄电池32之间电连接,第三电容30向蓄电池32输送电能。
在本发明的一些实施例中,充电策略还包括:当第三电容30的电压值≥第五预定值时还包括第三电容30与衬套一压电馈能单元5断开,也就是说,在第三电容30向蓄电池32充电时,第三电容30处于放电模式,此时需要使得第三电容30与衬套一压电馈能单元5断开,以保证第三电容30向蓄电池32充电时的稳定,此时第五MOS开关触发驱动模块断开,使得第三电容30与衬套一压电馈能单元5之间电路处于断开状态,第三电容30处于非充电状态。
进一步地,在第三电容30朝向蓄电池充电的过程中,第三电容30内的电能逐渐降低,从而使得第三电容30的电压值逐渐减小,当第三电容30的电压值≤第六预定值时,第三电容30与蓄电池32断开,此时第六MOS开关触发驱动模块断开,第三电容30处于非放电状态。
更进一步地,当第三电容30处于非放电状态后,控制器模块可以继续接收电压检测装置检测的整流器的输出电压值,然后根据输出电压值来选择充电策略,例如当输出电压值V>第一预定电压VH时,衬套一压电馈能单元5重新向第三电容30充电,后续充电内容不再赘述。
在本发明的一些实施例中,储能单元还包括:第二电容24,充电策略还包括:当输出电压值V满足:第二预定电压VL<V≤第一预定电压VH时,衬套一压电馈能单元5经过第三DC-DC升压模块朝向第二电容24输送电能,当第二电容24的电压值≥第三预定值时,第二电容24经过第四DC-DC升压模块朝向第三电容30输送电能。
例如图3所示,衬套一压电馈能单元5回收的电能经过第一整流器13的整流、滤波输出为稳定电流,电压检测装置中的第四电压传感器14测得第一整流器13的输出电压值V,当第二预定电压VL<输出电压值V≤第一预定电压VH时,衬套一压电馈能单元5产生的电能向第二电容24传递,在传递前经过第三DC-DC升压模块的升压形成更加稳定的电流,此时,衬套一压电馈能单元5与第二电容24之间的第三MOS开关触发驱动模块闭合,使得衬套一压电馈能单元5与第二电容24之间形成电连接;第二电容24上连接电压检测装置的第二传感器,第二传感器检测第二电容24的电压值,当第二电容24的电压值≥第三预定值时,第二电容24与第三电容30之间的第四MOS开关触发驱动模块闭合,第二电容24与第三电容30之间电连接,第二电容24向第三电容30输送电能,在传递前,第二电容24的电流经过第四DC-DC升压模块升压后向第二电容24传递电能,经过升压后电流能够更加稳定。
在本发明的一些实施例中充电策略还包括:当第二电容24的电压值≥第三预定值时还包括第二电容24与衬套一压电馈能单元5断开,此时第三MOS开关触发驱动模块断开,第二电容24与衬套一压电馈能单元5之间电路处于断开状态,第二电容24处于非充电状态。
当第二电容24的电压值≤第四预定值时,第二电容24与第三电容30断开,此时第四MOS开关触发驱动模块断开,第一电容20处于非放电状态。
更进一步地,当第一电容20处于非放电状态后,控制器模块可以继续接收电压检测装置检测的整流器的输出电压值,然后根据输出电压值来选择充电策略,例如当输出电压值VL<输出电压值V≤第一预定电压VH时,衬套一压电馈能单元5重新向第二电容24充电,后续充电内容不再赘述。
在本发明的一些实施例中,进一步地,储能单元还包括:第一电容20,充电策略还包括:当输出电压值V满足:V≤第二预定电压VL时,衬套一压电馈能单元5经过第一DC-DC升压模块朝向第一电容20输送电能,当第一电容20的电压值≥第一预定值时,第一电容20经过第二DC-DC升压模块朝向第二电容24输送电能。
例如图3所示,衬套一压电馈能单元5回收的电能经过第一整流器13的整流、滤波输出为稳定电流,电压检测装置中的第四电压传感器14测得第一整流器13输出的电压值V,第一整流器13输出的电压值V与预定电压值相比较,当V≤第二预定电压VL时,衬套一压电馈能单元5产生的电能向第一电容20传递,在传递前经过第一DC-DC升压模块的升压形成更加稳定的电流,此时,衬套一压电馈能单元5与第一电容20之间的第一MOS开关触发驱动模块闭合,使得衬套一压电馈能单元5与第一电容20之间形成电连接;第一电容20上连接电压检测装置的第一传感器,第一传感器检测第一电容20的电压值,将测得的第一电容20的电压值与第一预定值相比较,当第一电容20的电压值≥第一预定值时,第一电容20与第二电容24之间的第二MOS开关触发驱动模块闭合,第一电容20与第二电容24之间电连接,第一电容20向第二电容24输送电能,在传递前,第一电容20的电流经过第二DC-DC升压模块升压后向第二电容24传递电能,经过升压后电流能够更加稳定。
在本发明的一些实施例中,可选地,充电策略还包括:当第一电容20的电压值≥第一预定值时还包括:第一电容20与衬套一压电馈能单元5断开,此时第一MOS开关触发驱动模块断开,第一电容20与衬套一压电馈能单元5之间电路处于断开状态,第一电容20处于非充电状态。
当第一电容20的电压值≤第二预定值时,第一电容20与第二电容24断开,此时第二MOS开关触发驱动模块断开,第一电容20处于非放电状态。
更进一步地,当第一电容20处于非放电状态后,控制器模块可以继续接收电压检测装置检测的整流器的输出电压值,然后根据输出电压值来选择充电策略,例如当输出电压值V≤第二预定电压VL时,衬套一压电馈能单元5重新向第一电容20充电,后续充电内容不再赘述。
在本发明的一些实施例中,压电馈能模块可以包括多个压电馈能单元,具体如图3所示的两个压电馈能单元:衬套一压电馈能单元5和衬套二压电馈能单元9,对应设置两组压电回收系统。上述实施例为其中一组与控制器相连接的方案,在本发明的其他实施例中,进一步地,另一组储能单元包括:第四电容34,充电策略包括:当输出电压值V满足:V>第一预定电压VH时,压电馈能模块经过第八DC-DC升压模块朝向第四电容34输送电能,当第四电容34的电压值≥第十一预定值时,第四电容34朝向蓄电池32输送电能。
如图3所示,电压检测装置用于检测整流器的输出电压值,控制器模块根据输出电压值调整压电馈能模块朝向电容的充电策略,也就是说,控制器模块可以根据根据不同的输出电压值的大小采取不同的充电策略,以防止蓄电池受到脉冲电压的损伤。具体举例为,当控制器模块接收到电压检测装置检测的整流器的输出电压值后,可以根据实际需求控制串并联在压电馈能模块和蓄电池之间的多个电容的通断,以较好地规划出压电馈能模块和蓄电池之间的电容导通数量,从而根据不同的电能采用不同的充电策略,来避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
由此,根据本发明实施例的汽车压电回收系统,通过在蓄电池和压电馈能模块之间串并联多个电容,并根据整流器的输出电压值来控制串并联在压电馈能模块和蓄电池之间的多个电容的通断,以较好地规划出压电馈能模块和蓄电池之间的电容导通数量,从而根据不同的电能采用不同的充电策略,来避免蓄电池受到脉冲电压的损伤。
压电馈能模块中的衬套二压电馈能单元9回收的电能经过第二整流器39的整流、滤波输出为稳定电流,电压检测装置中的第八电压传感器51测得第二整流器39输出的电压值V,第二整流器39输出的电压值V与预定电压值相比较,当V>第一预定电压VH时,第二压电馈能模块产生的电能向第四电容34传递,在传递前经过第八DC-DC升压模块的升压形成更加稳定的电流,此时,第二压电馈能模块与第四电容34之间的第十一MOS开关触发驱动模块闭合,使得第二压电馈能模块与第四电容34之间形成电连接;第四电容34上连接电压检测装置的第五传感器,第五传感器检测第四电容34的电压值,将测得的第四电容34的电压值与预定值相比较,当第四电容34的电压值≥第十一预定值时,第四电容34与蓄电池32之间的第七MOS开关触发驱动模块闭合,第四电容34与蓄电池32之间电连接,第四电容34向蓄电池32输送电能。
在本发明的一些实施例中,可选地,充电策略还包括:当第四电容34的电压值≥第十一预定值时还包括:第四电容34与第二压电馈能模块断开,在第四电容34向蓄电池32充电时,第四电容34处于放电模式,第四电容34与第二压电馈能模块断开,关闭充电模式,此时第十一MOS开关触发驱动模块44断开,第四电容34与压电馈能模块之间电路处于断开状态,第四电容34处于非充电状态。
当第四电容34的电压值≤第十二预定值时,第四电容34与蓄电池32断开。此时第七MOS开关触发驱动模块断开,第四电容34处于非放电状态。
更进一步地,当第四电容34处于非放电状态后,控制器模块可以继续接收电压检测装置检测的整流器的输出电压值,然后根据输出电压值来选择充电策略,例如当输出电压值V>第一预定电压VH时,衬套二压电馈能单元5重新向第四电容34充电,后续充电内容不再赘述。
在本发明的一些实施例中,储能单元还包括:第五电容42,充电策略还包括:当衬套二压电馈能单元9输出电压值V满足:第二预定电压VL<V≤第一预定电压VH时,第二压电馈能模块经过第六DC-DC升压模块41朝向第五电容42输送电能,当第五电容42的电压值≥第九预定值时,第五电容42经过第六DC-DC升压模块41朝向第四电容34输送电能。
第二压电馈能模块回收的电能经过第二整流器39的整流、滤波输出为稳定电流,电压检测装置中的第八电压传感器51测得第二整流器39输出的电压值V,第二整流器39输出的电压值V与预定电压值相比较,当第二预定电压VL<V≤第一预定电压VH时,第二压电馈能模块产生的电能向第五电容42传递,在传递前经过第六DC-DC升压模块41的升压形成更加稳定的电流,此时,第二压电馈能模块与第五电容42之间的第八MOS开关触发驱动模块闭合,使得第二压电馈能模块与第五电容42之间形成电连接;第五电容42上连接电压检测装置的第六传感器,第六传感器检测第五电容42的电压值,将测得的第五电容42的电压值与第九预定值相比较,当第五电容42的电压值≥第九预定值时,第五电容42与第四电容34之间的第九MOS开关触发驱动模块闭合,第五电容42与第四电容34之间电连接,第五电容42向第四电容34输送电能,在传递前,第五电容42的电流经过第十DC-DC升压模块升压后向第四电容34传递电能,经过升压后电流能够更加稳定。
在本发明的一些实施例中,进一步地,充电策略还包括:
当第五电容42的电压值≥第九预定值时还包括:第五电容42与第二压电馈能模块断开,此时第八MOS开关触发驱动模块断开,第五电容42与第二压电馈能模块之间电路处于断开状态,第五电容42处于非充电状态。
当第五电容42的电压值≤第十预定值时,第五电容42与第四电容34断开,此时第九MOS开关触发驱动模块断开,第五电容42处于非放电状态。
更进一步地,当第五电容42处于非放电状态后,控制器模块可以继续接收电压检测装置检测的整流器的输出电压值,然后根据输出电压值来选择充电策略,例如当输出电压值VL<输出电压值V≤第一预定电压VH时,衬套二压电馈能单元5重新向第五电容42充电,后续充电内容不再赘述。
在本发明的一些实施例中,进一步地,储能单元还包括:第六电容47,充电策略还包括:当衬套二压电馈能单元9输出电压值V满足:V≤第二预定电压VL时,第二压电馈能模块经过第七DC-DC升压模块朝向第六电容47输送电能,当第六电容47的电压值≥第七预定值时,第六电容47经过第九DC-DC升压模块48朝向第五电容42输送电能。
压电馈能模块回收的电能经过第二整流器39的整流、滤波输出为稳定电流,电压检测装置中的第八电压传感器51测得第二整流器39输出的电压值V,第二整流器39输出的电压值V与预定电压值相比较,当V≤第二预定电压VL时,第二压电馈能模块产生的电能向第六电容47传递,在传递前经过第七DC-DC升压模块的升压形成更加稳定的电流,此时,第二压电馈能模块与第六电容47之间的第十MOS开关触发驱动模块闭合,使得第二压电馈能模块与第六电容47之间形成电连接;第六电容47上连接电压检测装置的第七传感器,第七传感器检测第六电容47的电压值,将测得的第六电容47的电压值与第七预定值相比较,当第六电容47的电压值≥第七预定值时,第六电容47与第五电容42之间的第十二MOS开关触发驱动模块闭合,第六电容47与第五电容42之间电连接,第六电容47向第五电容42输送电能,在传递前,第六电容47的电流经过第九DC-DC升压模块升压后向第五电容42传递电能,经过升压后电流能够更加稳定。
在本发明的一些实施例中,可选地,充电策略还包括:
当第六电容47的电压值≥第七预定值时还包括:第六电容47与第二压电馈能模块断开,此时第十MOS开关触发驱动模块断开,第六电容47与第二压电馈能模块之间电路处于断开状态,第六电容47处于非充电状态。
当第六电容47的电压值≤第八预定值时,第六电容47与第五电容42断开,此时第十二MOS开关触发驱动模块断开,第六电容47处于非放电状态。
更进一步地,当第六电容47处于非放电状态后,控制器模块可以继续接收电压检测装置检测的整流器的输出电压值,然后根据输出电压值来选择充电策略,例如当输出电压值V≤第二预定电压VLVL时,衬套二压电馈能单元5重新向第六电容47充电,后续充电内容不再赘述。
在本发明的一些实施例中,进一步地,上述电压值之间的关系可以是:VL=4V,VH=8V,第一预定值=第七预定值=10V,第二预定值=第八预定值=6V,第三预定值=第九预定值=16V,第四预定值=第十预定值=12V,第五预定值=第十一预定值=20V,第六预定值=第十二预定值=14V。
另外,本申请还提出一种具有上述实施例的汽车压电回收系统的汽车。
根据本发明实施例的汽车包括汽车压电回收系统,其中,压电馈能模块设于控制臂1与车架配合的衬套内。
根据本发明实施例的汽车,通过设置汽车压电回收系统,回收车辆在行驶过程中的振动能量将其转化为电能,转化的电能供汽车使用,绿色环保,节能减排。
在本发明的一些实施例中,如图1所示,控制臂1包括本体、球头和衬套,本体12上形成有安装孔121,球头11设于本体12的一端,本体12远离球头11的一端形成有第一支部8和第二支部10,第一支部8和第二支部10上分别形成有安装孔121,两个安装孔121的轴线共线;球头11与车辆的前制动器的转向节连接,球头11上设置螺纹,通过螺纹配合将球头11与车辆的前制动器的转向节固定在一起。
衬套包括两个,两个衬套分别配合在两个安装孔121内,两个衬套内均设有压电馈能模块。压电馈能模块回收车辆行驶过程中的振动能量,衬套直接与车辆的车轮连接,使得压电馈能模块回收振动能量更高效。
具备压电回收系统的汽车在使用时,通过压电回收系统回收形式过程中的振动能,并且将其转化为电能供汽车使用,将压电回收系统设置在汽车前控制的衬套内,结构新颖,制造方便,不仅可以回收汽车形式过程中的振动能,还可以将作用于车轮上的各种力传递给车身,保证车轮按一定的轨迹运动,整体结构节能环保,制造成本低,方便推广使用。
在本发明的一些实施例中,可选地,衬套包括:内骨架7、外骨架6和橡胶件4,压电馈能模块套设在内骨架7上,橡胶件4和外骨架6依次套设在压电馈能模块上,橡胶本体12和外骨架6相对的表面硫化连接,橡胶本体12和压电馈能模块相对的表面硫化连接。橡胶件4的弹性使得压电馈能模块在回收振动能量时起到缓冲作用,防止压电馈能模块在使用时收到损坏。
汽车通过设置汽车压电回收系统,回收车辆在行驶过程中的振动能量将其转化为电能,转化的电能供汽车使用,绿色环保,节能减排。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
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”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种汽车压电回收系统,其特征在于,包括:
控制器模块;
压电馈能模块,所述压电馈能模块用于将汽车的振动能转化为电能;
储能模块,所述储能模块包括蓄电池和多个电容,多个所述电容串并联在所述压电馈能模块和所述蓄电池之间;
整流器,所述整流器设于所述压电馈能模块和所述储能模块之间;
电压检测装置,所述电压检测装置用于检测所述整流器的输出电压值,所述控制器模块根据所述输出电压值调整所述压电馈能模块朝向所述电容的充电策略。
2.根据权利要求1所述的汽车压电回收系统,其特征在于,所述储能单元包括:第三电容,所述充电策略包括:当所述输出电压值V满足:V>第一预定电压VH时,所述压电馈能模块经过第五DC-DC升压模块朝向所述第三电容输送电能,当所述第三电容的电压值≥第五预定值时,所述第三电容朝向所述蓄电池输送电能。
3.根据权利要求2所述的汽车压电回收系统,其特征在于,所述充电策略还包括:当所述第三电容的电压值≥第五预定值时还包括:所述第三电容与所述压电馈能模块断开;
当所述第三电容的电压值≤第六预定值时,所述第三电容与所述蓄电池断开。
4.根据权利要求2所述的汽车压电回收系统,其特征在于,所述储能单元还包括:第二电容,所述充电策略还包括:当所述输出电压值V满足:第二预定电压VL<V≤第一预定电压VH时,所述压电馈能模块经过第三DC-DC升压模块朝向所述第二电容输送电能,当所述第二电容的电压值≥第三预定值时,所述第二电容经过第四DC-DC升压模块朝向所述第三电容输送电能。
5.根据权利要求4所述的汽车压电回收系统,其特征在于,所述充电策略还包括:
当所述第二电容的电压值≥第三预定值时还包括:所述第二电容与所述压电馈能模块断开;
当所述第二电容的电压值≤第四预定值时,所述第二电容与所述第三电容断开。
6.根据权利要求4所述的汽车压电回收系统,其特征在于,所述储能单元还包括:第一电容,所述充电策略还包括:当所述输出电压值V满足:V≤第二预定电压VL时,所述压电馈能模块经过第一DC-DC升压模块朝向所述第一电容输送电能,当所述第一电容的电压值≥第一预定值时,所述第一电容经过第二DC-DC升压模块朝向所述第二电容输送电能。
7.根据权利要求6所述的汽车压电回收系统,其特征在于,所述充电策略还包括:
当所述第一电容的电压值≥第一预定值时还包括:所述第一电容与所述压电馈能模块断开;
当所述第一电容的电压值≤第二预定值时,所述第一电容与所述第二电容断开。
8.一种汽车,其特征在于,包括:权利要求1-7中任一项所述的汽车压电回收系统,其中,所述压电馈能模块设于控制臂与车架配合的衬套内。
9.根据权利要求8所述的汽车,其特征在于,所述控制臂包括:
本体,所述本体上形成有安装孔;
球头,所述球头设于所述本体的一端,所述本体远离所述球头的一端形成有第一支部和第二支部,所述第一支部和所述第二支部上分别形成有安装孔,两个所述安装孔的轴线共线;
所述衬套包括两个,两个所述衬套分别配合在两个所述安装孔内,两个所述衬套内均设有所述压电馈能模块。
10.根据权利要求9所述的汽车控制臂,其特征在于,所述衬套包括:
内骨架、外骨架和橡胶件,所述压电馈能模块套设在所述内骨架上,所述橡胶件和所述外骨架依次套设在所述压电馈能模块上,所述橡胶本体和所述外骨架相对的表面硫化连接,所述橡胶本体和所述压电馈能模块相对的表面硫化连接。
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