一种制动能量回收装置的制作方法

本发明涉及制动能量回收技术领域，具体为一种制动能量回收装置。

背景技术：

电动自行车是一种在城市广泛应用的新型自行车，由于行驶环境的特殊性，制动较频繁，现有研究表明：在城市工况下，小型车辆在制动过程中消耗的制动能量约占总驱动能量的50％。

电动自行车具有能量来源可持续、零排放、轻巧便捷等优点，逐渐成为研究热点，但蓄电池充电时间长、续驶里程短等因素限制了电动自行车的推广。目前，最需解决的问题是提高电动自行车的续驶里程

解决续驶里程不足的方法之一是充分发挥制动装置的性能，将不同制动初始速度下的动能回收到储能装置中或者供电子元件消耗，提高制动能量回收效率。

技术实现要素：

本发明着眼于电动自行车存在的上述问题，研发了一种制动能量回收装置，回收部分以热能消耗的能量，提高制动能量回收效率，增加续驶里程。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制动能量回收装置，包括机械连接装置、电气连接装置和发电机，其特征在于：所述机械连接装置通过发电机与电气连接装置相连接，且机械连接装置与电气连接装置相互关联且层层递进。

优选的，所述机械连接装置包括轮毂电机、大齿链轮、轴承座、小齿链轮、电磁离合器和联轴器，所述轮毂电机上连接有大齿链轮，所述大齿链轮上啮合有小齿链轮，所述小齿链轮上连接有轴承座，所述小齿链轮与电磁离合器相连接，所述电磁离合器上连接有联轴器。

优选的，所述电气连接装置包括滑动变阻器、电容、整流器、发电机和蓄电池，所述滑动变阻器上并连有电容，所述电容上并连接有整流器，所述整流器上连接有发电机，所述发电机与联轴器相连接，所述蓄电池电性连接在电磁离合器上。

优选的，所述轮毂电机为48v无刷永磁直流满盘电机，为电动自行车的驱动轮，集驱动、传动、制动于一体。

优选的，所述大齿链轮的齿数是小齿链轮的齿数的三倍，且小齿链轮的转速是大齿轮的三倍。

优选的，所述电磁离合器为干式单片直流12v挂式内轴承电磁离合器。

优选的，所述发电机是直流无刷发电机，将制动能量转换为三相交流电，为机械连接装置和电气连接装置的转折点。

优选的，所述整流器由六只二极管组成，且六只二极管两两串联之后再并联。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该制动能量回收装置在电瓶车制动开始时，接通电源，电磁离合器两侧吸合，将动能传递给发电机进行能量回收，提高制动能量回收效率，增加续驶里程。

附图说明

图1为本发明一种制动能量回收装置的结构示意图；

图2为本发明一种制动能量回收装置的电路连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种制动能量回收装置，包括机械连接装置、电气连接装置和发电机，其特征在于：所述机械连接装置通过发电机与电气连接装置相连接，且机械连接装置与电气连接装置相互关联且层层递进。

进一步的，所述机械连接装置包括轮毂电机、大齿链轮、轴承座、小齿链轮、电磁离合器和联轴器，所述轮毂电机上连接有大齿链轮，所述大齿链轮上啮合有小齿链轮，所述小齿链轮上连接有轴承座，所述小齿链轮与电磁离合器相连接，所述电磁离合器上连接有联轴器。

进一步的，所述电气连接装置包括滑动变阻器、电容、整流器、发电机和蓄电池，所述滑动变阻器上并连有电容，所述电容上并连接有整流器，所述整流器上连接有发电机，所述发电机与联轴器相连接，所述蓄电池电性连接在电磁离合器上。

进一步的，所述轮毂电机为48v无刷永磁直流满盘电机，为电动自行车的驱动轮，集驱动、传动、制动于一体，为整个装置的动力来源，为后续零部件的传动提供机械能。

进一步的，所述大齿链轮的齿数是小齿链轮的齿数的三倍，且小齿链轮的转速是大齿轮的三倍。

进一步的，所述电磁离合器为干式单片直流12v挂式内轴承电磁离合器。

进一步的，轴承座用来固定支承传动轴，平衡扭矩，提高传动轴的使用寿命。

进一步的，所述发电机是直流无刷发电机，将制动能量转换为三相交流电，为机械连接装置和电气连接装置的转折点，即是机械连接装置传递的最后一个部件，又是制动能量回收的起始点，发电机发出电能的多少与转子转速有关，转速越高，发出的电能也越多，回收的能量相应增多。

进一步的，所述整流器由六只二极管组成，且六只二极管两两串联之后再并联，将三相交流电转化为直流电。

进一步的，电容并联在整流器两端，起滤波作用，将不稳定的直流电转化为稳定的直流电，便于回收利用。

进一步的，两个滑动变阻器串联后并联在超级电容的两端，且将两个滑动变阻器阻值调整相同，消耗电能。

本实施例的工作原理：将此装置安装在电动车上，当电动车发生制动时，蓄电池接通，接通蓄电池后电磁离合器两侧吸合，将制动能传递给发电机转化为电能进行回收利用；正常行驶时，离合器与蓄电池断开，两侧分离，切断能量传递，不进行能量回收，在发电机进行能量回收时，电容并联在整流器两端，起滤波作用，将不稳定的直流电转化为稳定的直流电，便于回收利用，同时发电机是连接两个装置的主要部件，可将机械能转化为电能。机械连接装置将制动过程中电动自行车驱动轮的惯性能传递给发电机，中间经过大齿链轮、小齿链轮、电磁离合器和联轴器；电气连接装置是制动能量回收装置，将制动能转化为电能，整流滤波后供电子元件滑动变阻器消耗，消耗的能量即为可回收的电量。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种制动能量回收装置，包括机械连接装置、电气连接装置和发电机，其特征在于：所述机械连接装置通过发电机与电气连接装置相连接，且机械连接装置与电气连接装置相互关联且层层递进。该制动能量回收装置在电瓶车制动开始时，接通电源，电磁离合器两侧吸合，将动能传递给发电机进行能量回收，提高制动能量回收效率，增加续驶里程。

技术研发人员：武志斐;李红芳;王茹洁;项玉霞
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2019.06.18
技术公布日：2019.10.18