一种刹车盘热能发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电装置，特别是一种将汽车在刹车时产生的热能转换为电能的发电装置，属于汽车技术领域。
【背景技术】
[0002]在汽车系统中，刹车总成是整个汽车系统中非常重要的组成部分，制动时，刹车片在汽车车轮上产生巨大的摩擦力，使汽车停止运动，这个过程会产生很多热能。这样，如果能将汽车刹车产生的废弃能量转换为电能使用，就可以实现将废弃能源再利用的目的。目前，业内较多的刹车能量转换方式是采用能耗制动，若采用机械装置，则会因结构复杂而难以实现。另外，如何将产生地电能更好地存储或输出到所需的电源或用电设备上，也同样是待解决的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安装方便、且能够有效地将汽车在刹车时产生的热能，转换为电能使用的刹车盘热能发电系统。
[0004]本实用新型所述问题是通过以下技术方案解决的:
[0005]一种刹车盘热能发电系统，它包括刹车盘本体、温差发电片和储能电路；所述刹车盘本体由轮轴、内盘、外盘和间隔均布在内盘和外盘间的肋杆组成；所述温差发电片设置在两个肋杆之间，其热端与内盘相贴合，冷端置于内盘和外盘间的间隔区域中；所述温差发电片的输出端与储能电路连接。
[0006]上述刹车盘热能发电系统，所述储能电路包括蓄电池和DC-DC升压芯片；所述DC-DC升压芯片的输入端与温差发电片的输出端连接，输出端与蓄电池的两端连接。
[0007]上述刹车盘热能发电系统，增设过流保护电路，所述过流保护电路包括第一比较器、第一三极管和继电器；所述第一比较器的一个输入端与温差发电片的输入端连接，另一输入端与第一稳压管和第一电阻构成的基准电压连接；所述第一比较器的输出端与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，集电极与继电器的控制线圈连接；所述继电器的常闭触点串接在温差发电片与DC-DC升压芯片的电路中。
[0008]上述刹车盘热能发电系统，增设欠压提示电路，所述欠压提示电路包括第二比较器、第二三极管和LED灯；所述第二比较器的一个输入端与蓄电池的正极连接，另一输入端与第二稳压管和第三电阻构成的基准电压连接；所述第二比较器的输出端与第二三极管的基极连接；所述第二三极管的发射极接地，集电极经LED灯和第二电阻后与电源端连接。
[0009]上述一种刹车盘热能发电系统，增设散热管，所述散热管为相变热管，形状为L形；所述相变热管一端贴合在温差发电片的冷端，另一端延轮轴延伸至外盘的外侧。
[0010]上述刹车盘热能发电系统，增设隔热板，所述隔热板设置在散热管与轮轴之间。
[0011]上述刹车盘热能发电系统，增设导热硅脂，所述温差发电片的热端与内盘之间和温差发电片的冷端与散热管之间均设置有导热硅脂。
[0012]本实用新型通过温差发电片和储能电路，可以将刹车盘在刹车时，因摩擦而产生的热能转换为电能，存储到蓄电池中供人们使用。有效地实现了废弃能源再利用的目的。而且，较以往的机械式刹车发电装置相比，本实用新型不仅结构简单，安装方便，还避免了以往机械式刹车发电装置，在二次传动时造成的能源损失，有效地提高了资源的利用率。
[0013]另外，本实用新型还增设由有过流保护电路和欠压提示电路。所述的过流保护电路用于防止汽车在刹车过程中，因刹车盘过热而造成温差发电片的发电电压或电流激增，对储能电路及其他发电片支路造成影响。所述增设的欠压提示电路用于在发电量不足时，起到提醒驾驶人的作用。
[0014]本实用新型结构简单，安装方便，有效解决了以往机械式刹车发电装置，因汽车空间所限，而导致无法安装的现象发生，适用于安装在各类型号的汽车刹车盘中。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构示意图；
[0016]图2为图1的K向示意图；
[0017]图3为本实用新型两个温差发电片的结构示意图。
[0018]图中各标号清单为:1.刹车钳、2.散热管、3.外盘、4.隔热板、5.轮轴、6.导热硅脂、7.内盘、8.温差发电片、9.肋杆、10.DC-DC升压芯片、R1、第一电阻、R2.第二电阻、R3.第三电阻、Wl.第一稳压管、W2.第二稳压管、U1、第一比较器、U2.第二比较器、Ql.第一三极管、Q2.第二三极管、E.蓄电池、D.LED灯、J.继电器、J-1.常闭触点。
【具体实施方式】
[0019]参看图1和图2，本实用新型包括刹车盘本体和温差发电片8 ;所述刹车盘本体由轮轴5、内盘7、外盘3和间隔均布在内盘和外盘间的肋杆9组成；所述温差发电片8设置在两个肋杆9之间，其热端与内盘7相贴合，冷端置于内盘7和外盘3的间隔区域中。另外，为增强温差发电片冷端的散热性，本实用新型还增设有散热管2，所述散热管2为相变热管，所述相变热管一端贴合在温差发电片8的冷端，另一端延轮轴5延伸至外盘3的外侧。增设隔热板4，所述隔热板4设置在散热管2与轮轴5之间。
[0020]本实用新型还增设导热硅脂6，用于起到固定温差发电片和提高导热性的作用。所述导热硅脂6设置在温差发电片8的热端与内盘7之间。
[0021]参看图3，本实用新型所述的储能电路包括蓄电池E和DC-DC升压芯片10 ;所述DC-DC升压芯片10的输入端与温差发电片8的输出端连接，输出端与蓄电池E的两端连接。另外，本实用新型还增设有过流保护电路，所述过流保护电路包括第一比较器Ul、第一三极管Ql和继电器J ;所述第一比较器Ul的一个输入端与温差发电片8的输入端连接，另一输入端与第一稳压管Wl和第一电阻Rl构成的基准电压连接；所述第一比较器Ul的输出端与第一三极管Ql的基极连接，所述第一三极管Ql的发射极接地，集电极与继电器J连接；所述继电器的常闭触点J-1串接在温差发电片8与DC-DC升压芯片10的电路中。
[0022]为了增强本实用新型的提示功能，特增设欠压提示电路，所述欠压提示电路包括第二比较器U2、第二三极管Q2和LED灯D ;所述第二比较器U2的一个输入端与蓄电池E的正极连接，另一输入端与第二稳压管W2和第三电阻R3构成的基准电压连接；所述第二比较器U2的输出端与第二三极管Q2的基极连接；所述第二三极管Q2的发射极接地，集电极经LED灯D和第二电阻R2后与电源端连接。
[0023]另外，本实用新型还可在此基础上增设发电模块损坏提醒电路和拆卸提醒电路。所述发电模块损坏提醒电路是用于，当某个并联连接的温差发电片支路在损坏后，能够及时的起到提醒司机的作用，使其能够及时进行更换，从而避免影响本实用新型的发电性。所述拆卸提醒电路则是用于确保温差发电片是否正常接入在电路中，以免出现温差发电片未接入或温差发电片丢失而造成的发电量损失的情况。
[0024]上述发电模块损坏提醒电路和拆卸提醒电路为常用的提醒电路，本实用新型中不再另作说明。
【主权项】
1.一种刹车盘热能发电系统，其特征在于:它包括刹车盘本体、温差发电片(8)和储能电路；所述刹车盘本体由轮轴(5)、内盘(7)、外盘(3)和间隔均布在内盘和外盘间的肋杆(9)组成；所述温差发电片(8)设置在两个肋杆(9)之间，其热端与内盘(7)相贴合，冷端置于内盘(7)和外盘(3)的间隔区域中；所述温差发电片(8)的输出端与储能电路连接。
2.根据权利要求1所述的刹车盘热能发电系统，其特征在于:所述储能电路包括蓄电池(E)和DC-DC升压芯片(10);所述DC-DC升压芯片(10)的输入端与温差发电片(8)的输出端连接，输出端蓄电池(E)的两端连接。
3.根据权利要求1或2所述的刹车盘热能发电系统，其特征在于:增设过流保护电路，所述过流保护电路包括第一比较器(Ul)、第一三极管(Ql)和继电器(J);所述第一比较器(Ul)的一个输入端与温差发电片(8)的输入端连接，另一输入端与第一稳压管(Wl)和第一电阻(Rl)构成的基准电压连接；所述第一比较器(Ul)的输出端与第一三极管(Ql)的基极连接，所述第一三极管(Ql)的发射极接地，集电极与继电器(J)的控制线圈连接；所述继电器的常闭触点(J-1)串接在温差发电片⑶与DC-DC升压芯片(10)的电路中。
4.根据权利要求3所述的刹车盘热能发电系统，其特征在于:增设欠压提示电路，所述欠压提示电路包括第二比较器(U2)、第二三极管(Q2)和LED灯(D);所述第二比较器(U2)的一个输入端与蓄电池(E)的正极连接，另一输入端与第二稳压管(W2)和第三电阻(R3)构成的基准电压连接；所述第二比较器(U2)的输出端与第二三极管(Q2)的基极连接；所述第二三极管(Q2)的发射极接地，集电极经LED灯(D)和第二电阻(R2)后与电源端连接。
5.根据权利要求4所述的刹车盘热能发电系统，其特征在于:增设散热管(2)，所述散热管(2)为相变热管，形状为L型，相变热管的一端贴合在温差发电片(8)的冷端，另一端沿轮轴(5)延伸至外盘(3)的外侧。
6.根据权利要求5所述的刹车盘热能发电系统，其特征在于:增设隔热板(4)，所述隔热板(4)设置在散热管(2)与轮轴(5)之间。
7.根据权利要求6所述的刹车盘热能发电系统，其特征在于:增设导热硅脂(6)，所述温差发电片(8)的热端与内盘(7)之间和温差发电片(8)的冷端与散热管(2)之间均设置有导热硅脂(6)。
【专利摘要】一种刹车盘热能发电系统，它包括刹车盘本体和温差发电片；所述刹车盘本体由轮轴、内盘、外盘和间隔均布在内盘和外盘间的肋杆组成；所述温差发电片设置在两个肋杆之间，其热端与内盘相贴合，冷端置于内盘和外盘间的间隔区域中。本实用新型结构简单，安装方便，有效解决了以往机械式刹车发电装置，因汽车空间所限，而导致无法安装的现象发生，适用于安装在各类型号的汽车刹车盘中。
【IPC分类】H02N11-00
【公开号】CN204539003
【申请号】CN201520140351
【发明人】徐岩, 梁大为, 张婕, 邢法财, 张伊甸, 石磊
【申请人】华北电力大学（保定）
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月12日