一种具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车的制作方法

文档序号:15179873发布日期:2018-08-14 19:21阅读:268来源:国知局

本实用新型涉及新能源汽车领域,特别涉及一种具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车。



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。

但是现有的新能源汽车无法在制动或惯性滑行时将释放的多余能量回收,导致汽车的前行需要蓄电池提高源源不断地能量,进而导致汽车的能耗增加,不仅如此,现有的新能源汽车无法对电池进行有效地检测,使得现有的新能源汽车无法在电池组发生故障时快速检测出损坏的电池,影响后续的电池更换。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车,包括车身和四个车轮,四个车轮均设置在车身的下方,所述车身内设有蓄电池、存放箱和能量回收机构,所述蓄电池与能量回收机构电连接,所述存放箱内设有电池组和检测机构,所述检测机构设置在电池组的上方;

所述能量回收机构包括移动单元、发电单元和限位单元,所述移动单元与发电单元传动连接;

所述发电单元包括第一齿轮、第二齿轮、旋转轴、发电机外壳、转动杆和滚轮,所述发电机外壳固定在车身内的底部,所述第一齿轮和第二齿轮均为锥齿轮,所述第一齿轮与第二齿轮啮合,所述旋转轴与第二齿轮同轴设置,所述旋转轴的一端设置在发电机外壳内,所述旋转轴的另一端与第二齿轮固定连接,所述转动杆的一端与第一齿轮固定连接,所述滚轮设置在转动杆的另一端上,所述发电机外壳内设有线圈和至少两个磁铁,所述线圈套设在旋转轴的位于发电机外壳内的一端上,所述磁铁均匀分布在发电机外壳的内壁上;

所述限位单元包括推杆、弹簧、固定板、移动杆、限位套、滑动杆和限位板,所述固定板和限位板分别固定在发电机外壳的两侧,所述移动单元与推杆传动连接,所述推杆与第一齿轮固定连接,所述第一齿轮内设有轴承,所述轴承的内壁与推杆固定连接,所述轴承的外壁与第一齿轮固定连接,所述移动杆的一端与推杆固定连接,所述移动杆的另一端穿过固定板,所述移动杆与固定板滑动连接,所述弹簧的两端分别与推杆和固定板固定连接,所述弹簧处于拉伸状态,所述限位套套设在转动杆上,所述滑动杆的一端与限位套固定连接,所述滑动杆的另一端穿过限位板,所述滑动杆与限位板滑动连接;

所述检测机构包括驱动单元、滑动单元、导轨、检流计和导向单元,所述导轨的形状为U型,所述电池组和滑动单元均设置在导轨的U型开口内,所述检流计设置在导轨的中端,所述驱动单元与滑动单元传动连接,所述导向单元设置在滑动单元的上方;

所述滑动单元包括齿条、连接杆、两个检测杆和两个支撑杆,所述驱动单元与齿条传动连接,所述齿条与连接杆固定连接,两个支撑杆分别固定在连接杆的两端,所述检测杆与支撑杆一一对应,所述支撑杆与检测杆的中端固定连接,两个支撑杆中,其中一个支撑杆的两端分别与电池组内电池的一端和导轨滑动连接,另一个支撑杆的两端分别与电池组内电池的另一端和导轨滑动连接。

作为优选,为了实现刹车时,第一齿轮能与第二齿轮接触,所述移动单元包括气泵、气缸和活塞,所述气泵与气缸连通,所述活塞的一端设置在气缸内,所述活塞的另一端固定在推杆的远离发电机外壳的一侧。

作为优选,为了避免因检测杆脱离滑动槽而影响检测机构的正常工作,所述导轨内设有滑动槽,所述检测杆的一端设置在滑动槽内。

作为优选,为了驱动滑动单元工作,所述驱动单元包括电机和第三齿轮,所述电机与第三齿轮传动连接,所述第三齿轮与齿条啮合。

作为优选,为了避免因齿条倾斜而影响检测机构的正常工作,所述导向单元包括导向杆和至少两个定位杆,所述定位杆均匀分布在齿条上,所述导向杆穿过定位杆。

作为优选,为了避免电池组短路,所述连接杆为绝缘杆。

作为优选,为了避免因推板摆动而影响发电单元的正常工作,所述转动杆与限位套过渡配合。

作为优选,为了提高能量回收效率,所述第一齿轮和第二齿轮之间涂有润滑油。

作为优选,为了延长电机的使用寿命,所述电机为伺服电机。

作为优选,为了保证测量的准确度,所述检流计为冲击检流计。

本实用新型的有益效果是,该具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车,通过能量回收机构,能够将车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量回收并通过发电机将其转化为电能存储在蓄电池中,降低该新能源汽车的能耗,与传统的能量回收机构相比,该能量回收机构不仅不会影响该新能源汽车的正常行驶,而且该能量回收机构的能量转化效率更高,不仅如此,通过检测机构,该新能源汽车能够对电池进行有效地检测,使得该新能源汽车能在电池组发生故障时快速检测出损坏的电池,方便后续的电池更换,与传统的检测机构相比,该检测机构的电池损坏检测速度更快,检测精度更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车的结构示意图;

图2是本实用新型的具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车的能量回收机构的结构示意图;

图3是本实用新型的具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车的驱动单元、滑动单元、导向单元与电池组的连接结构示意图;

图4是本实用新型的具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车的滑动单元与导向单元的连接结构示意图;

图中:1.车身,2.车轮,3.蓄电池,4.存放箱,5.气泵,6.气缸,7.活塞,8.推杆,9.第一齿轮,10.转动杆,11.滚轮,12.弹簧,13.固定板,14.移动杆,15.限位套,16.滑动杆,17.限位板,18.第二齿轮,19.旋转轴,20.发电机外壳,21.磁铁,22.线圈,23.电机,24.第三齿轮,25.齿条,26.定位杆,27.导向杆,28.电池组,29.导轨,30.检流计,31.检测杆,32.支撑杆,33.连接杆,34.滑动槽。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示,一种具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车,包括车身1和四个车轮2,四个车轮2均设置在车身1的下方,所述车身1内设有蓄电池3、存放箱4和能量回收机构,所述蓄电池3与能量回收机构电连接,所述存放箱4内设有电池组28和检测机构,所述检测机构设置在电池组28的上方;

通过能量回收机构,该新能源汽车能够将车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量回收并通过发电机将其转化为电能存储在蓄电池中,降低该新能源汽车的能耗,与传统的能量回收机构相比,该能量回收机构不仅不会影响该新能源汽车的正常行驶,而且该能量回收机构的能量转化效率更高,不仅如此,通过检测机构,该新能源汽车能够对电池进行有效地检测,使得该新能源汽车能在电池组发生故障时快速检测出损坏的电池,方便后续的电池更换,与传统的检测机构相比,该检测机构的电池损坏检测速度更快,检测精度更高。

如图2所示,所述能量回收机构包括移动单元、发电单元和限位单元,所述移动单元与发电单元传动连接;

所述发电单元包括第一齿轮9、第二齿轮18、旋转轴19、发电机外壳20、转动杆10和滚轮11,所述发电机外壳20固定在车身1内的底部,所述第一齿轮9和第二齿轮18均为锥齿轮,所述第一齿轮9与第二齿轮18啮合,所述旋转轴19与第二齿轮18同轴设置,所述旋转轴19的一端设置在发电机外壳20内,所述旋转轴19的另一端与第二齿轮18固定连接,所述转动杆10的一端与第一齿轮9固定连接,所述滚轮11设置在转动杆10的另一端上,所述发电机外壳20内设有线圈22和至少两个磁铁21,所述线圈22套设在旋转轴19的位于发电机外壳20内的一端上,所述磁铁21均匀分布在发电机外壳20的内壁上;

所述限位单元包括推杆8、弹簧12、固定板13、移动杆14、限位套15、滑动杆16和限位板17,所述固定板13和限位板17分别固定在发电机外壳20的两侧,所述移动单元与推杆8传动连接,所述推杆8与第一齿轮9固定连接,所述第一齿轮9内设有轴承,所述轴承的内壁与推杆8固定连接,所述轴承的外壁与第一齿轮9固定连接,所述移动杆14的一端与推杆8固定连接,所述移动杆14的另一端穿过固定板13,所述移动杆14与固定板13滑动连接,所述弹簧12的两端分别与推杆8和固定板13固定连接,所述弹簧12处于拉伸状态,所述限位套15套设在转动杆10上,所述滑动杆16的一端与限位套15固定连接,所述滑动杆16的另一端穿过限位板17,所述滑动杆16与限位板17滑动连接;

当车辆刹车时,首先移动单元推动推杆8靠近第二齿轮18,通过固定板13、移动杆14、限位套15、滑动杆16和限位板17的限位作用,使得第一齿轮9与第二齿轮18啮合,并使滚轮11与车轮2的内壁接触,接着车轮2转动驱动滚轮11转动,带动第一齿轮9转动,使得第二齿轮18转动,然后第二齿轮18驱动旋转轴19转动,使得旋转轴19上的线圈22切割磁铁21产生的磁感线而发电,并存储置蓄电池3内,当车辆正常行驶时,移动单元推动推杆8远离第二齿轮18,通过固定板13、移动杆14、限位套15、滑动杆16和限位板17的限位作用,使滚轮11远离车轮2的内壁。

如图3-4所示,所述检测机构包括驱动单元、滑动单元、导轨29、检流计30和导向单元,所述导轨29的形状为U型,所述电池组28和滑动单元均设置在导轨29的U型开口内,所述检流计30设置在导轨29的中端,所述驱动单元与滑动单元传动连接,所述导向单元设置在滑动单元的上方;

所述滑动单元包括齿条25、连接杆33、两个检测杆31和两个支撑杆32,所述驱动单元与齿条25传动连接,所述齿条25与连接杆33固定连接,两个支撑杆32分别固定在连接杆33的两端,所述检测杆31与支撑杆32一一对应,所述支撑杆32与检测杆31的中端固定连接,两个支撑杆32中,其中一个支撑杆32的两端分别与电池组28内电池的一端和导轨29滑动连接,另一个支撑杆32的两端分别与电池组28内电池的另一端和导轨29滑动连接。

驱动单元驱动齿条25移动,让连接杆33移动,通过导向单元使两个支撑杆32带动两个检测杆31与电池组28中的单个电池的两极连接,若电池损坏则检流计不会检出电流,若电池完好则检流计会检出电流。

作为优选,为了实现刹车时,第一齿轮9能与第二齿轮18接触,所述移动单元包括气泵5、气缸6和活塞7,所述气泵5与气缸6连通,所述活塞7的一端设置在气缸6内,所述活塞7的另一端固定在推杆8的远离发电机外壳20的一侧。气泵5通过改变气缸6内的气压,实现活塞7推出,使得第一齿轮9能与第二齿轮18接触。

作为优选,为了避免因检测杆31脱离滑动槽34而影响检测机构的正常工作,所述导轨29内设有滑动槽34,所述检测杆31的一端设置在滑动槽34内。

作为优选,为了驱动滑动单元工作,所述驱动单元包括电机23和第三齿轮24,所述电机23与第三齿轮24传动连接,所述第三齿轮24与齿条25啮合。电机23驱动第三齿轮24转动,带动齿条25移动,实现滑动单元的正常工作。

作为优选,为了避免因齿条25倾斜而影响检测机构的正常工作,所述导向单元包括导向杆27和至少两个定位杆26,所述定位杆26均匀分布在齿条25上,所述导向杆27穿过定位杆26。

作为优选,为了避免电池组28短路,所述连接杆33为绝缘杆。

作为优选,为了避免因推板8摆动而影响发电单元的正常工作,所述转动杆10与限位套15过渡配合。转动杆10与限位套15过渡配合可以使限位套15驱动转动杆10移动,使第一齿轮9和第二齿轮18接触和脱离,从而保证发电单元的正常工作。

作为优选,为了提高能量回收效率,所述第一齿轮9和第二齿轮18之间涂有润滑油。第一齿轮9和第二齿轮18之间涂有润滑油可以减少第一齿轮9和第二齿轮18之间的能量损耗,从而提高能量回收效率。

作为优选,为了延长电机23的使用寿命,所述电机23为伺服电机。

作为优选,为了保证测量的准确度,所述检流计30为冲击检流计。冲击检流计是测短暂脉冲电流所含电荷量的磁电系检流计,检测精度较高。

该具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车的工作原理:当车辆刹车时,移动单元通过限位单元驱动发电单元工作,将车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量回收并通过发电机将其转化为电能存储在蓄电池中,降低该新能源汽车的能耗,另外驱动单元驱动齿条25移动,让连接杆33移动,通过导向单元使两个支撑杆32带动两个检测杆31与电池组28中的单个电池的两极连接,若电池损坏则检流计不会检出电流,若电池完好则检流计会检出电流。

与现有技术相比,该具有制动能量回收和电池损坏检测功能的新能源汽车,通过能量回收机构,能够将车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量回收并通过发电机将其转化为电能存储在蓄电池中,降低该新能源汽车的能耗,与传统的能量回收机构相比,该能量回收机构不仅不会影响该新能源汽车的正常行驶,而且该能量回收机构的能量转化效率更高,不仅如此,通过检测机构,该新能源汽车能够对电池进行有效地检测,使得该新能源汽车能在电池组发生故障时快速检测出损坏的电池,方便后续的电池更换,与传统的检测机构相比,该检测机构的电池损坏检测速度更快,检测精度更高。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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