一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置

1.本发明涉及汽车能量回收技术领域，具体涉及一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置。


背景技术：

2.为了保护居住环境和保障能源供给，近年来，在国家政策的大力支持下，电动汽车从无到有，已经成为汽车行业发展的重点和热点。目前，电动汽车为了提高续航里程，采用了再生制动技术。该技术是电动汽车在制动时电机以发电机状态工作，将汽车的制动能量转变为电能回收储存在动力电池内，从而提高整车的经济性能。但是就目前的电动汽车技术来看，制动时的动能仍然没有得到充分的利用。如何充分回收利用电动汽车制动时的动能，并促使电动汽车迅速减速停车，是一个非常值得研究的课题。


技术实现要素：

3.根据背景技术提出的问题，本发明提供一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
4.一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，包括发电装置和充电控制装置，
5.所述发电装置包括带永久磁铁的转子和产生充电电流的定子，所述转子包括半轴、导磁轭和永久磁铁制成的磁极，在所述半轴的外表面用环氧树脂粘附所述导磁轭，所述导磁轭四周用环氧树脂均匀的粘附四个由永久磁铁制成的所述磁极；
6.所述定子设置在所述转子外围，所述定子包括定子铁心和定子绕组，所述定子铁心由相互绝缘的硅钢片、片片相叠而成，所述硅钢片为带槽的环状结构，在所述硅钢片内放置三相对称的定子绕组，所述定子绕组采用y形(星形)连接，所述定子通过滚动轴承安装在所述半轴上；
7.所述充电控制装置包括制动附加导线、电磁线圈、三个舌簧开关，在原车制动线路的制动开关后引出所述制动附加导线，所述制动附加导线串接电磁线圈后搭铁；三相对称的所述定子绕组分别串联所述舌簧开关并均匀环绕布置在所述电磁线圈周围，所述舌簧开关的另一端通过端子分别与电动汽车电机控制器再生制动电回馈的端口连接；
8.作为优选的，在所述导磁轭中间均匀的设有四个辐条；
9.作为优选的，相邻所述辐条之间形成通风孔；
10.作为优选的，所述磁极为圆弧状且两端均设有斜角；
11.作为优选的，相邻两所述磁极之间呈燕尾状，且在所述燕尾之间用环氧树脂填充；
12.有益效果：与现有技术相比，本发明能充分利用汽车制动动能，特别是城市道路行驶，汽车制动频繁，辅助充电的效果更为明显，能有效延长电动汽车的续航里程，发电装置发电的同时产生的安培力会阻碍半轴的旋转而使电动汽车更迅速地减速停车，缩短制动距离，从而达到提高行车安全的目的，可谓一举两得。
附图说明
13.图1：本发明结构示意图；
14.图中：发电装置1、转子11、定子12、半轴13、导磁轭14、辐条141、磁极15、定子铁心16、定子绕组17、充电控制装置2、制动附加导线21、电磁线圈22、舌簧开关23。
具体实施方式
15.接下来结合附图1对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
16.一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，包括发电装置1和充电控制装置2；
17.所述发电装置1包括带永久磁铁的转子11和产生充电电流的定子12，所述转子11包括半轴13、导磁轭14和永久磁铁制成的磁极15，在所述半轴13的外表面用环氧树脂粘附所述导磁轭14，由于驱动电机位置布置影响，半轴13只有一侧的外围空间可以放置所述发电装置；在所述导磁轭14中间均匀的设有四个辐条141，相邻所述辐条141之间形成通风孔，利于发电装置的散热；所述导磁轭14四周用环氧树脂均匀的粘附四个由永久磁铁制成的所述磁极15，所述磁极15为圆弧状且两端均设有斜角，相邻两所述磁极15之间呈燕尾状，且在所述燕尾之间用环氧树脂填充；
18.所述定子12设置在所述转子11外围，所述定子12包括定子铁心16和定子绕组17，所述定子铁心16由相互绝缘的硅钢片、片片相叠而成，所述硅钢片为带槽的环状结构，在所述硅钢片内放置三相对称的定子绕组17，所述定子绕组17采用y形(星形)连接，该接法在转速较低时，具备较强的发电性能；所述定子12通过滚动轴承安装在所述半轴13上；
19.所述充电控制装置2包括制动附加导线21、电磁线圈22、三个舌簧开关23，在原车制动线路的制动开关后(与制动灯连接的一侧)引出所述制动附加导线21，所述制动附加导线21串接电磁线圈22后搭铁；三相对称的所述定子绕组17分别串联所述舌簧开关23并均匀环绕布置在所述电磁线圈22周围，所述舌簧开关23的另一端通过端子分别与电动汽车电机控制器再生制动(原车固有)电回馈的端口连接，以便通过电机控制器的整流、升压等功能实现对动力电池的充电；
20.当电动汽车正常行驶时，制动开关断开，制动附加导线21及其串接的电磁线圈22无电流，三个舌簧开关23处于断开状态，本装置不发电。即在非制动工况下本装置不发电(不对动力电池充电)，因为在非制动工况时，如果本装置工作将会因三相定子绕组17产生的电流与永久磁铁制成的磁极15磁场的作用而产生安培力(亦称磁阻力，即阻碍半轴13旋转的力，会因此消耗一定的动力)而得不偿失。需要说明的是：汽车正常行驶(非制动工况)本发电装置没有形成回路，所以三相定子绕组17中没有电流(只有感应电动势，没有感应电流)，因此永久磁铁制成的磁极15的磁场与三相定子绕组17之间不产生安培力，因而也就不阻碍半轴13的旋转。
21.当电动汽车制动时，制动开关合上(接通)，制动附加导线21及其串接的电磁线圈22有电流通过，三个舌簧开关23的触点在电磁线圈22电流的作用下闭合，本装置发电并利用电机控制器对动力电池充电。同时此时产生的安培力会阻碍半轴的旋转而使电动汽车更迅速地减速停车，缩短制动距离，从而达到提高行车安全的目的，可谓一举两得。
22.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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：
1.一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，包括发电装置(1)和充电控制装置(2)，其特征在于：所述发电装置(1)包括带永久磁铁的转子(11)和产生充电电流的定子(12)，所述转子(11)包括半轴(13)、导磁轭(14)和永久磁铁制成的磁极(15)，在所述半轴(13)的外表面用环氧树脂粘附所述导磁轭(14)，所述导磁轭(14)四周用环氧树脂均匀的粘附四个由永久磁铁制成的所述磁极(15)；所述定子(12)设置在所述转子(11)外围，所述定子(12)包括定子铁心(16)和定子绕组(17)，所述定子铁心(16)由相互绝缘的硅钢片、片片相叠而成，所述硅钢片为带槽的环状结构，在所述硅钢片内放置三相对称的定子绕组(17)，所述定子绕组(17)采用y形(星形)连接，所述定子(12)通过滚动轴承安装在所述半轴(13)上；所述充电控制装置(2)包括制动附加导线(21)、电磁线圈(22)、三个舌簧开关(23)，在原车制动线路的制动开关后引出所述制动附加导线(21)，所述制动附加导线(21)串接电磁线圈(22)后搭铁；三相对称的所述定子绕组(17)分别串联所述舌簧开关(23)并均匀环绕布置在所述电磁线圈(22)周围，所述舌簧开关(23)的另一端通过端子分别与电动汽车电机控制器再生制动电回馈的端口连接。2.根据权利要求1所述的一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，其特征在于：在所述导磁轭(14)中间均匀的设有四个辐条(141)。3.根据权利要求2所述的一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，其特征在于：相邻所述辐条(141)之间形成通风孔。4.根据权利要求1所述的一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，其特征在于：所述磁极(15)为圆弧状且两端均设有斜角。5.根据权利要求4所述的一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，其特征在于：相邻两所述磁极(15)之间呈燕尾状，且在所述燕尾之间用环氧树脂填充。

技术总结
本发明涉及汽车能量回收技术领域，具体涉及一种利用制动动能的电动汽车自动充电装置，包括发电装置和充电控制装置，所述发电装置包括带永久磁铁的转子和产生充电电流的定子，在所述半轴的外表面用环氧树脂粘附所述导磁轭，在所述硅钢片内放置三相对称的定子绕组，所述定子绕组采用Y形(星形)连接，在原车制动线路的制动开关后引出所述制动附加导线，三相对称的所述定子绕组分别串联所述舌簧开关并均匀环绕布置在所述电磁线圈周围，所述舌簧开关的另一端通过端子分别与电动汽车电机控制器再生制动电回馈的端口连接；本发明能充分利用汽车制动动能，特别是城市道路行驶，汽车制动频繁，辅助充电的效果更为明显。辅助充电的效果更为明显。辅助充电的效果更为明显。


技术研发人员：郭峻嘉 方宇 徐昭
受保护的技术使用者：江西交通职业技术学院
技术研发日：2022.05.14
技术公布日：2022/7/29