[发明专利]一种利用震动实现电动汽车动能发电的方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种电动汽车动能发电领域，具体地说属于，一种电动汽车行驶时，充分利用带有垂直弹性系统的簧上车身的震动，并使设置在簧上车身上方的，带有同样垂直弹性系统的中空托板重物箱发生频率共震或有效震动而产生动能，进而使中空托板上固定设置的动能发电装置利用产生的动能而发电的方法。

背景技术

目前，公知的利用汽车动能发电的方法是刹车制动时的动能回收，其产生的电能效率较低。电动汽车行驶时所具有的震动动能，如何通过动能发电装置转变为可以全程连续回收利用的电能，就显得尤其重要，本发明目的在于实现电动汽车行驶过程中的动能发电而提供一种方法。

发明内容

本发明目的是提供一种方法，实现电动汽车行驶过程中震动动能的发电。以固定车轮的车桥框架四角底部为支撑，垂直固定套有支撑弹簧的光轴，电动汽车簧上车身通过车身底板四角设置的直线轴承，套在车桥垂直光轴处并压在支撑弹簧的上面，电动汽车行驶时，簧上车身的运动相对于车桥水平方向被限位而不可移动，垂直方向能够上下自由震动。

同样，以电动汽车簧上车身车底板四角底部为支撑，采用同样直线轴承套光轴的方法，将四角设置有直线轴承的中空托板压在套有光轴的支撑弹簧上面，中空托板上面固定放置有容纳重物的车载重物箱，车载重物箱底部有一纵向长方形通道，在此通道位置的中空托板上方，固定设置一中心轴，在中心轴上设置内套有同向扭力单向轴承的齿轮组及增速机和发电机，在齿轮组位置的中空托板处，是上下通孔，使设置有直齿条的垂直支撑架从此处通孔的中空托板位置穿过，并上下连接固定在车桥顶底支撑框架上。

如此，以车桥四角底部支撑弹簧为支撑构成簧上车身弹性主系统，以簧上车身底板四角支撑弹簧为支撑构成相对于簧上车身的中空托板重物箱弹性子系统。根据包括中空托板重物箱的簧上车身重量和中空托板重物箱的重量，分别设计相应刚度的支撑弹簧，使得弹性主系统的簧上车身振动频率与弹性子系统的中空托板重物箱固有振动频率达到相同或相近。

由于固定在车桥顶底支撑框架上的垂直支撑架直齿条是与中空托板上中心轴的齿轮组呈啮合接触状态，电动汽车行驶时，路面对汽车无规律的颠簸反冲力，透过车桥及固定在车桥顶底支撑框架上的垂直支撑架直齿条，对簧上车身及中空托板重物箱在电动汽车行驶时振动频率的影响保持一致，有利于这两个弹性系统在电动汽车行驶时的共震或有效震动的效果。

在电动汽车主弹性系统簧上车身和子弹性系中空托板重物箱统都处于静止平衡位置的中空托板的上下两面处，分别以拉簧向电动汽车的车桥支撑框架的顶部和底部两个方向处预先拉紧，形成对中空托板向上和向下的两个方向的相反预紧拉力，反方向预紧拉力的大小，是在齿轮和直齿条啮合的力臂位置处使增速机和发电机能够刚好旋转的启动扭矩的拉力。为确保簧上车身震动时使中空托板重物箱同时共震，在簧上车身与中空托板之间设置效果为直接策动力的策力钢丝绳。

由于乘员载物的重量变化或车速路况影响，使得簧上车身的振动频率呈动态阶段性一定范围内的变化，为保持电动汽车行驶时簧上车身与中空托板重物箱的共震效果，在簧上车身上设置震动加速度传感器采集簧上车身的振动频率信号，经电子控制器控制压缩空气储气罐和与中空托板重物箱支撑弹簧并联设置辅助支撑的空气弹簧，以调节空气弹簧气压方式改变中空托板重物箱的弹性子系统的刚度，使得弹性子系统中空托板重物箱的固有振动频率保持与电动汽车行驶时簧上车身的振动频率相同或相近，使弹性子系统的中空托板重物箱能够获得共震或有效震动的效果。

当电动汽车行驶时，路面透过车轮和车桥对簧上车身的作用力，使弹性主系统的簧上车身上下震动，并通过直接策力钢丝绳策动弹性子系统的中空托板重物箱同时同步同向上下共震。 与此同时，由于中空托板的上下两个拉簧分别从车桥的顶部和底部两个位置，以齿轮和直齿条啮合位置处为力臂的，对中空托板相反两个方向的预紧拉力，是使增速机和发电机能够开始旋转的启动扭矩所对应的扭力，而增速机和发电机工作扭矩低于其启动扭矩，所以，当电动汽车行驶时，路面对汽车的反冲作用力透过车轮和车桥使簧上车身对弹性主系统的弹簧产生的向下压力和弹簧压缩后产生的向上反弹力，使簧上车身不仅能够驱动传动机构做功发电，而且通过策动力钢丝绳使中空托板重物箱发生有效的震动或共震，所产生的相应震动振幅及吸收车身震动动能为最大，能够最有效的实现动能，重力势能，机械能，电能，弹性势能之间的相互转换。