惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置的制作方法

本实用新型涉及惯性能量的利用回收领域，尤其是一种惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置。

背景技术：

本装置设计发动机技术，电机技术，变频电机驱动技术，发电、整流、稳压技术多项集成，实现智能识别多种动力源的有机控制，独创智能“无需自耗工况寄生能量”回收装置，属能源再利用技术领域。

智能控制两种动力源输出，负荷波动时，需大功率输出时，智能控制系统通过数据分析，电机瞬态介入辅助动力输出，消除负荷波动,发动机的功率输出仍维持负荷波动前的功率因数，使燃油供给量保持不变。

在辅助动力介入下，无频繁调节动力输出幅值，不同转速、不同负荷的波动趋于平滑，发动机动力输出维持平稳状态，发动机的供油、供气多少震荡幅值随之降低，辅助动力只提供负荷波动所需的动力，不增加燃油的情况下，发动机动力仍可增加25％，(实验数据)并且减少有害气体排放。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置，本实用新型通过对所需动力进行数据分析，实时动态匹配发动机与电机各输出动力的比例，并在无需输出动力时，电机由驱动状态瞬态切换为发电状态，回收惯性动能的寄生能量，进行整流、稳压、存储，以备再次为电机提供电能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种惯性能量回收及辅助发动机动力输出装置，其特征在于：包括发电与驱动电机a和发电与驱动电机b，用于安装固定两个发电与驱动电机的壳体，输出动力的输出轮以及超越离合器，所述发电与驱动电机a和发电与驱动电机b同轴设置，并且发电与驱动电机b的转轴b通过轴承套设在发电与驱动电机a的转轴a的右侧部分，所述转轴a和转轴b通过轴承安装在壳体上，所述输出轮安装在转轴a右侧的伸出端并且通过超越离合器套设在转轴b的右端。

进一步的技术方案在于，还包括用于驱动惯性能量回收及辅助发动机动力输出装置的转轴a的发动机、电源MCU、无刷电机控制器、只用于向惯性能量回收及辅助发动机动力输出装置提供电能的蓄电池组a以及用于向其他部分提供电能的蓄电池组b，所述电源MCU通过与无刷电机控制器驱动并控制惯性能量回收及辅助发动机动力输出装置，所述电源MCU分别与蓄电池组a和蓄电池组b连接。

进一步的技术方案还在于，所述发电与驱动电机a和发电与驱动电机b均包括转轴，固定在转轴上转子，均匀布置在转子外圆的励磁绕组，以及位于转子径向外侧并且均匀排布在壳体内壁的电枢绕组。

进一步的技术方案还在于，所述转子径向上均匀设有若干轴流叶片。

进一步的技术方案还在于，所述壳体的顶部的左端和右端分别设有与壳体内部相通的排气口和进气口，用于惯性能量回收及辅助发动机动力输出装置内部的散热通风。

进一步的技术方案还在于，所述电源MCU与蓄电池组a和电源MCU与蓄电池组b之间均设有整流稳压器。

进一步的技术方案还在于，所述蓄电池组a和蓄电池组b均连接有与电源MCU通讯的库仑计。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过对所需动力进行数据分析，实时动态匹配发动机与电机各输出动力的比例，并在无需输出动力时，电机由驱动状态瞬态切换为发电状态，回收惯性动能的寄生能量，进行整流、稳压、存储，以备再次为电机提供电能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构简图；

图2是发电与驱动电机部分的结构示意图；

图3是转子部分的结构示意图；

其中:1、壳体；2、发电与驱动电机a；3、排气口；4、电枢绕组；5、进气口；6、发电与驱动电机b；7、超越离合器；8、转轴b；9、输出轮；10、轴流叶片；11、转轴a；12、转子；13、励磁绕组。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在图1、图2、图3所示的本实施例中，本实用新型包括壳体1、发电与驱动电机a2、排气口3、电枢绕组4、进气口5、发电与驱动电机b6、超越离合器7、转轴b8、输出轮9、轴流叶片10、转轴a11、转子12、励磁绕组13。

本实用新型中，发动机与惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置的转轴a11传动。电源MCU通过无刷电机控制器与惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置连接。电源MCU通过整流稳压器连接有用于向惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置供电的蓄电池组a和用于向其他部分供电的蓄电池组b。蓄电池组a和蓄电池组b上均设有与电源MCU连接的库仑计，分别用于监控蓄电池组a和蓄电池组b的电量情况。

惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置包括发电与驱动电机a2和发电与驱动电机b6。发电与驱动电机包括转轴，固定在转轴上的转子12，均匀布置在转子12外圆的励磁绕组13，以及位于转子12径向外侧并且均匀排布在壳体1内壁的电枢绕组4。发电与驱动电机a2和发电与驱动电机b6同轴设置，并且发电与驱动电机b6的转轴b8通过轴承10套设在发电与驱动电机a2的转轴a11的右侧部分，输出轮9安装在转轴a11右侧的伸出端并且通过超越离合器7套设在转轴b8的右端。输出轮9提供辅助输出动力。两个发电与驱动电机通过轴承安装在壳体1内。转子12径向上均匀设有若干轴流叶片10组成涡扇，壳体1的顶部的左端和右端分别设有与壳体1内部相通的排气口3和进气口5，用于惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置内部的散热通风以及为发动机补充空气。

当发动机负荷波动，需大功率输出时，电源MCU通过数据分析，控制惯性能量回收及发动机辅助动力输出装置介入辅助动力输出，发电与驱动电机b6充当电动机通过蓄电池组a中提供的电能辅助输出动力。消除负荷波动,发动机的功率输出仍维持负荷波动前的功率因数，使燃油供给量保持不变。

电源MCU通过数据分析，在无需该装置输出动力时，装置由驱动状态切换为发电状态，回收惯性动能的寄生能量。电源MCU控制发电与驱动电机a2在发动机的带动下转动处于发电状态向蓄电池a和蓄电池b不断充电，发电与驱动电机b6通过超越离合器7保持静止状态。

此外，通过电源MCU的控制，该装置可作为唯一动力源，发电与驱动电机b常态为动力输出。发电与驱动电机a作为辅助动力输出，只在分担发电与驱动电机b出现超出额定输出值时或加速所需动力输出；该装置可也作为唯一电流源(发电)，发电与驱动电机b常态电流输出。发电与驱动电机a作为辅助电流输出，发电与驱动电机b超出额定输出值时或用电负荷突增时，扩容扩流输出。