CN201350846Y - 电动汽车能量回收利用装置 - Google Patents

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张兴海
夏伟
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Abstract

一种电动汽车能量回收利用装置，包括打气泵、储气罐及气动助力器，打气泵的动力输入端通过第一传动机构与电动机输出轴相连，气动助力器动力输出端通过第二传动机构连接变速器的输入轴，储气罐与打气泵和气动助力器之间分别用气管相连，打气泵动力输入端以及气动助力器的动力输出端分别设置有电磁离合器，电磁离合器与控制器的信号输出端电气连接，控制器的信号输入端与制动踏板和加速踏板的位置传感器电气连接。本实用新型与现有电动汽车上的能量回收利用装置相比，能量的回收利用效率高，能限制增加汽车的续驶里程，并且结构简单，节能环保，维修时装拆很方便。

Description

电动汽车能量回收利用装置
技术领域
本实用新型属于电动汽车技术领域，具体地说，涉及电动汽车上用来回收能量以增加汽车续驶里程的装置。
背景技术
电动汽车是用蓄电池向电动机提供能源，由电动机输出动力来驱动车辆前进的。相对于内燃机汽车来说，电动汽车具有环保、节能的诸多优越性，但由于受蓄电池技术发展水平的限制，目前电动汽车的续驶里程不远，这已经成为电动汽车发展的一大技术瓶颈。目前，除了从电池技术上寻求突破外，研究人员也主要从能量回收及提高电池能量的利用率方面去尽量增加电动汽车的续驶里程。
现有电动汽车上的能量回收方式通常是将汽车制动、减速时的机械能用以发电，发出的电充入蓄电池储存后再利用。由于蓄电池的充电电压和充电电流有一定的范围限制，汽车在制动或减速过程中转换出的电压和电流变化范围又很大，且变化频繁，很不稳定，回收时产生的大电流、高电压以及小电流和低电压输出的那部分能量蓄电池不能吸收，使转换出的很大一部分电量被浪费掉了，能量的回收效率极低，因此对增加电动汽车的续驶里程实际上并未有多大帮助。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种回收效率高，能显著增加续驶里程的电动汽车能量回收利用装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的电动汽车能量回收利用装置，包括有打气泵、储气罐及气动助力器，打气泵的动力输入端通过第一传动机构与电动机输出轴相连，气动助力器动力输出端通过第二传动机构连接变速器的输入轴，储气罐与打气泵和气动助力器之间分别用气管相连，打气泵动力输入端以及气动助力器的动力输出端分别设置有电磁离合器，电磁离合器与控制器的信号输出端电气连接，控制器的信号输入端与制动踏板和加速踏板的位置传感器电气连接。
本实用新型所述的电动汽车是由蓄电池向电动机提供电能，电动机输出动力到变速器，经变速后传递到传动轴和轮轴上，进而驱动车辆前进。当车辆制动时，控制器根据制动踏板的位置传感器传来的制动信号，输出控制信号使打气泵动力输入端的电磁离合器结合，而气动助力器动力输出端的电磁离合器处于分离状态，车辆动力提供给打气泵向储气罐充入压缩气体；当车辆匀速或加速前进并且储气罐里的气体达到一定气压时，控制器接收到加速踏板的位置传感器传来的信号，发出控制信号使气动助力器动力输出端的电磁离合器结合，而打气泵动力输入端的电磁离合器处于分离状态，储气罐里的压缩气体进入气动助力器，由气动助力器推动变速器运转。也就是说，当车辆制动时，车辆机械能转化为气体压缩能加以储存，当需要时再释放出来驱动车辆前进，实现了能量的回收再利用，这种方式中能量的回收利用率高，节能环保，经济性高，能显著增加车辆的续驶里程。
上述第一传动机构可以是皮带传动结构，即在电动机输出轴上设有皮带轮，电动机输出轴上的皮带轮与打气泵动力输入端的皮带轮之间用皮带相连；也可以是链条传动结构，即在电动机输出轴上设有链轮，电动机输出轴上的链轮与打气泵动力输入端的链轮之间用链条相连。采用皮带或链条传动结构，便于安装布置，维修时拆卸也更加方便。
上述第二传动机构最好是齿轮传动结构，即气动助力器动力输出端的齿轮与变速器上的离合器齿盘直接啮合或通过中间齿轮相连，采用齿轮传动结构，结构紧凑，工作可靠。
本实用新型与现有电动汽车上的能量回收利用装置相比，能量的回收利用效率高，能显著增加汽车的续驶里程，并且结构简单，节能环保，维修时装拆很方便。
附图说明
图1是本实用新型的原理图；
图2是本实用新型中第一传动机构4实施例一的示意图；
图3是本实用新型中第一传动机构4实施例二的示意图；
图4是本实用新型中第二传动机构6实施例一的示意图；
图5是本实用新型中第二传动机构6实施例二的示意图；
图中：1.打气泵；2.储气罐；3.气动助力器4.第一传动机构；5.电动机；6.第二传动机构；7.变速器；8.气管；9.气管；10.电磁离合器；11.电磁离合器；12.控制器；13.制动踏板14.加速踏板；15.皮带轮；16.皮带轮；17.皮带；18.链轮；19.链轮；20.链条；21.齿轮；22.离合器齿盘；23.中间齿轮23；24.蓄电池；25.传动轴；26.后轮轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1至图5所示，本实用新型的电动汽车能量回收利用装置，具有打气泵1、储气罐2及气动助力器3，打气泵1的动力输入端通过第一传动机构4与电动机5输出轴相连，气动助力器3动力输出端通过第二传动机构6连接变速器7的输入轴，储气罐2与打气泵1和气动助力器3之间分别用气管8和9相连，打气泵1动力输入端以及气动助力器3的动力输出端分别设置有电磁离合器10和11，电磁离合器10、11与控制器12的信号输出端电气连接，控制器12的信号输入端与制动踏板13和加速踏板14的位置传感器电气连接。
本实用新型的电动汽车是由蓄电池24向电动机5提供电能，电动机5输出动力到变速器7，经变速后传递到传动轴25和后轮轴26上，进而驱动车辆前进，图2所示采用的是后驱动方式，也可采用前驱动方式，即经变速后的动力直接传递到前轮轴上。
工作原理：当车辆制动时，控制器12根据制动踏板13的位置传感器传来的制动信号，输出控制信号使打气泵1动力输入端的电磁离合器10结合，而气动助力器3动力输出端的电磁离合器11处于分离状态，车辆动力提供给打气泵1向储气罐2充入压缩气体；
当车辆匀速或加速前进并且储气罐2里的气体达到一定气压时，控制器12接收加速踏板14的位置传感器传来的信号，发出控制信号使气动助力器3动力输出端的电磁离合器11结合，而打气泵1动力输入端的电磁离合器10处于分离状态，储气罐2里的压缩气体进入气动助力器3，由气动助力器3推动变速器7运转。
也就是说，当车辆制动时，车辆机械能可以转化为气体压缩能加以储存，当需要时再释放出来驱动车辆前进，实现了能量的回收再利用，这种方式中能量的回收利用率高，节能环保，经济性高，能显著增加车辆的续驶里程。
图2是第一传动机构4实施例一的示意图，第一传动机构4为皮带传动结构，在电动机5输出轴上设有皮带轮15，皮带轮15与打气泵1动力输入端的皮带轮16之间用皮带17相连。
图3是第一传动机构4实施例二的示意图，第一传动机构4为链条传动结构，在电动机5输出轴上设有链轮18，链轮18与打气泵1动力输入端的链轮19之间用链条20相连。
采用皮带或链条传动结构，便于安装布置，维修时拆卸也更加方便。
图4是第二传动机构6实施例一的示意图，第二传动机构6为齿轮传动结构，气动助力器3动力输出端的齿轮21与变速器7输入轴上的离合器齿盘22直接啮合。
图5是第二传动机构6实施例二的示意图，气动助力器3动力输出端的齿轮21与变速器7输入轴上的离合器齿盘22通过中间齿轮23连接。
采用齿轮传动结构，结构紧凑，工作可靠。
根据汽车底盘的布置情况，或出于功能及成本的考虑，第一传动机构4与第二传动机构6也可采用其它合适的力矩传递结构。

Claims (4)

1.一种电动汽车能量回收利用装置，其特征在于包括打气泵(1)、储气罐(2)及气动助力器(3)，打气泵(1)的动力输入端通过第一传动机构(4)与电动机(5)输出轴相连，气动助力器(3)动力输出端通过第二传动机构(6)连接变速器(7)的输入轴，储气罐(2)与打气泵(1)和气动助力器(3)之间分别用气管(8、9)相连，打气泵(1)动力输入端以及气动助力器(3)的动力输出端分别设置有电磁离合器(10、11)，电磁离合器(10、11)与控制器(12)的信号输出端电气连接，控制器(12)的信号输入端与制动踏板(13)和加速踏板(14)的位置传感器电气连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车能量回收利用装置，其特征在于所述第一传动机构(4)为皮带传动结构，即在电动机(5)输出轴上设有皮带轮(15)，电动机输出轴上的皮带轮(15)与打气泵(1)动力输入端的皮带轮(16)之间用皮带(17)相连。
3.如权利要求1所述的电动汽车能量回收利用装置，其特征在于所述第一传动机构(4)为链条传动结构，即在电动机(5)输出轴上设有链轮(18)，电动机(5)输出轴上的链轮(18)与打气泵(1)动力输入端的链轮(19)之间用链条(20)相连。
4.如权利要求1所述的电动汽车能量回收利用装置，其特征在于所述第二传动机构(6)为齿轮传动结构，即气动助力器(3)动力输出端的齿轮(21)与变速器(7)输入轴上的离合器齿盘(22)直接啮合或通过中间齿轮(23)相连。
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