CN205524187U - 一种汽车能量回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能量回收领域，旨在提供一种基于压缩空气罐的汽车能量回收装置，包括汽车前后车轮、变速器和发动机，以及空气压缩机。汽车车轮减速或制动的动力通过减速器和万向节传递至所述空气压缩机，并转化为压缩空气存储至压缩空气存储罐；当汽车减速或制动时，带动空气压缩机压缩空气，被压缩的空气将存储在压缩空气存储罐中；当汽车需要急加速时，压缩空气罐中的压缩空气通过喷管向后喷出，实现加速能力提升；当汽车需要急减速或制动时，压缩空气则通过前喷管向前喷出，实现制动能力最大化。因此本实用新型不仅能回收汽车减速和制动能量，还可在合理的时候提升汽车加速性和制动能力。

Description

一种汽车能量回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种能量回收装置，更具体地说，是一种基于压缩空气罐的汽车能量回收装置。

背景技术

汽车行驶过程中，制动是经常发生的事；传统的制动方式是将机械能转化为热能，散发到空气中，白白浪费掉。为了能源有效利用，现阶段有越来越多的能量回收技术应用在汽车的领域中，但大部分是利用发电机将汽车制动或减速的能量转化成电能存储到蓄电池中，能量存储和使用形式单一，而且电池成本相对也较高。另外，由于充电电池对充电电压和充电电流有一定范围的限制，而汽车在制动或滑行过程中转换的电压和电流变化范围一般很大，变化频繁，因此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是不能被电池所吸收，从而也导致能量回收的效率低。

现阶段需要对新型的汽车能量回收装置实现能量存储及利用的多样化。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术中的不足，提供一种汽车能量回收装置；该装置采用压缩空气罐回收汽车减速和制动能量，并能在合理的时候提升汽车加速性和制动能力。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种汽车能量回收装置，包括汽车前后车轮，以及变速器和发动机，还包括空气压缩机；所述汽车车轮减速或制动的动力通过减速器和万向节传递至所述空气压缩机，并转化为压缩空气存储至压缩空气存储罐。

作为本实用新型的一种改进，所述空气压缩机上设置有泄压阀，用于泄放过量的压缩空气。

作为本实用新型的一种改进，所述压缩空气存储罐上设有三通电磁阀，可分别与前、后的空气喷管相通，用于向汽车的前方或后方喷射压缩空气以降速或提速。

作为本实用新型的一种改进，还包括相连的全局控制单元GCU、发动机管理系统EMS、变速器控制单元TCU和空气压缩机控制单元CCU所组成的能量回收控制系统；

当车辆减速或制动时，所述全局控制单元GCU通过所述空气压缩机控制单元CCU启动所述空气压缩机，并通过发动机管理系统EMS减少发动机的动力输出，同时通过所述变速器控制单元TCU降低变速器的挡位；

当车辆需紧急制动时，所述全局控制单元GCU进一步通过三通电磁阀开启压缩空气存储罐中的压缩空气，从向前的空气喷管中喷出；同时通过发动机管理系统EMS和变速器控制单元TCU切断动力输出，以实现汽车紧急制动；

当车辆需紧急加速时，所述全局控制单元GCU通过三通电磁阀开启压缩空气存储罐中的压缩空气，从向后的空气喷管中喷出；同时通过发动机管理系统EMS控制发动机快速响应输出动力，并通过变速器控制单元TCU控制变速器快速升挡，以实现汽车紧急加速。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于，实现了汽车制动能量回收和利用的多样化，不仅能回收汽车的制动和减速能量，还可以在需要的时候将能量释放出来，用以增强汽车的急加速和急减速能力，大大提升了能量的转化和使用率。

附图说明

图1是本实用新型汽车能量回收装置的结构布置图。

图中：1 右前轮、2 左前轮、3 右后轮、4 左后轮、5 变速器、6 变速器连接轴、7 发动机、8 发动机管理系统EMS、9 变速器控制单元TCU、10 右前喷管、11 右后喷管、12 右三通电磁阀、13 右连接管道、14 左连接管道、15 压缩空气存储罐、16 左三通电磁阀、17 左前喷管、18 左后喷管、19 电磁阀、20 空气压缩机控制单元CCU、21 全局控制单元GCU、22 空气压缩机、23 泄压阀、24 动力传动轴、25 万向节、26 减速器、27连接管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述：

如图1所示，传统汽车包括右前轮1、左前轮2、右后轮3、左后轮4，以及变速器5和发动机7，本实用新型的汽车能量回收装置，装配于传统汽车的正常结构内，包括空气压缩机22，空气压缩机22经过电磁阀19与压缩空气存储罐15相连；汽车减速或制动时，通过减速器26和万向节25带动空气压缩机22压缩空气，被压缩的空气将存储在压缩空气存储罐15中，当压缩空气过量时，通过泄压阀23向外泄出，以保安全。

压缩空气存储罐15上设置着左、右三通电磁阀；见图中，通过左连接管道14与左三通电磁阀16相连，通过右连接管道13与右三通电磁阀12相连；左三通电磁阀16控制着左前喷管17和左后喷管18；右三通电磁阀12控制着右前喷管10和右后喷管11。

当汽车需要急加速时，压缩空气同时通过左后喷管18和右后喷管11向后喷出，实现加速能力的提升；

当汽车需要急减速或制动时，压缩空气同时通过左前喷管17和右前喷管10向前喷出，实现制动能力的最大化。

本实用新型还包括相连的全局控制单元GCU(Global Control Unit)21、空气压缩机控制单元CCU(Compressor Control Unit)20、发动机管理系统EMS(Engine Management System)8和变速器控制单元TCU(Transmission Control Unit)9所组成的能量回收控制系统，协调控制空气压缩机22、发动机7和变速器5，以确保该装置功能的实现。

其技术原理为：车辆减速或制动时，GCU通过CCU控制空气压缩机启动，通过EMS控制发动机减少动力输出，并通过TCU控制变速器降低挡位，此时车轮减速或制动的动力通过主减速器和万向节传递给空气压缩机压缩空气，被压缩的空气通过电磁阀后存储在压缩空气存储罐中，当压缩空气过量时，可通过泄压阀泄出。车辆急加速时，GCU控制三通电磁阀，使压缩空气从后喷管向后喷出，同时通过EMS控制发动机快速响应输出动力，并通过TCU控制变速器快速升挡，实现汽车急加速；车辆紧急制动时，GCU控制三通电磁阀，使压缩空气从前喷管向前喷出，同时通过EMS和TCU切断动力输出，实现汽车紧急制动。

最后，本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本实用新型的上述实施方案只能认为是对本实用新型的说明而不能限制本实用新型，因此，在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种汽车能量回收装置，包括汽车前后车轮，以及变速器(5)和发动机(7)，其特征在于，还包括空气压缩机(22)；所述汽车车轮减速或制动的动力通过减速器(26)和万向节(25)传递至所述空气压缩机(22)，并转化为压缩空气存储至压缩空气存储罐(15)。

2.根据权利要求1所述的汽车能量回收装置，其特征在于，所述空气压缩机(22)上设置有泄压阀(23)，用于泄放过量的压缩空气。

3.根据权利要求1所述的汽车能量回收装置，其特征在于，所述压缩空气存储罐(15)上设有三通电磁阀，可分别与前、后的空气喷管相通，用于向汽车的前方或后方喷射压缩空气以降速或提速。