[发明专利]一种动能回收装置

说明书

技术领域

本发明属于自行车领域，涉及一种动能回收装置，尤其涉及一种超长续航电动自行车。

背景技术

日益严重的大气污染、城市交通拥挤和能源危机迫使人类不断寻找新型环保节能的交通工具。电动汽车、电动摩托车和电动自行车成为世界各国竞相发展的交通工具。电动汽车虽然节能但是依旧避免不了交通拥挤。电动摩托车和电动自行车成为人们日常短距离出行的便利交通工具。其中电动摩托车相比于电动自行车而言使用较为受到限制，这在于电动摩托车电能耗尽后由于不能及时充电而导致无法续行更不能人力骑行。鉴于此，电动自行车由于具备人力辅助装置---踏板，可以边电动行驶边脚踏辅助行驶，因而不仅可以延长续行距离，还给喜爱运动人士提供了锻炼身体的便利，因此电动自行车更适合于日常使用，尤其适于户外骑行。

多年来，纯人力自行车给喜爱户外运动的驴友们提供了很多骑车出游的方便，然而，人力毕竟有限，旅途却是漫长而艰难的，很多驴友在骑行过程中力不从心，过度运动导致精疲力竭，难以坚持到终点而使旅行失败，因此户外长途旅行对于喜爱户外运动的体质较弱的人群和中老年人更是一种难以实现的奢望。电动自行车续航距离较短且不能自行充电，反给户外骑行者带来烦恼。浙江001集团与浙江大学联合研制了自行车节能自发电控制器，该控制器能对电动自行车在行驶过程中所产生的能量进行回收，达到了边骑边充电的神奇功效。电动自行车装上001集团的自发电控制器后，在行驶过程中利用电动自行车的轮毂电机刹车时的反向电动势进行发电，电动自行车在行驶过程中的红灯刹车、下坡滑行、减速、车辆交会时刹车、平路滑行时速达到8码以上就可进行恒流发电，能量回收达35％。续航里程增加15-20％。苏州博菲利电动科技有限公司研制出了中置电机电动自行车，克服了传统电动车后轮驱动行走时引起的磁阻力，使得中置电机电动自行车骑行起来更加轻松省力，然而，目前续航里程仍旧没有大幅度提高。相对于长距离户外骑行来说，增程15-20％的效果和骑行省力等等改进都是微乎其微。都无法改变电动自行车续航里程短的根本窘境。按照电动车30-40公里每小时的时速，一天骑行8小时，要求续航里程达到240-320公里以上。目前市售电动车续航里程在20-50公里范围，不可能达到这一要求。

综上所述，目前的电动自行车有如下缺陷：

1、电池电力有限，续航里程太短，不适合户外长途骑行；

2、电动自行车行驶过程中电池持续放电，使用过后才能充电，放电充电间隔时间长，则大大缩短了电池的寿命；

3、使用完毕后必须立即充电至满，否则不能继续使用，浙江001集团生产的电能回收装置无法解决足量充电问题；苏州博菲利电动科技有限公司更无法解决电能回收的问题。

电动自行车的以上三大缺陷使得电动自行车的使用受到限制，尤其不适合户外人士使用。因此，电动自行车必须具备如下特点：

1、将电动自行车行驶过程中的全部剩余动能回收转化为电能储存在蓄电池里；

2、具备高效动能转化系统最大限度回收能量；

3、电池边放电边足量充电，既能延长电池寿命，又能保持电池电力、增加续航里程。

发明内容

本发明针对背景技术存在的上述技术问题，提供一种可有效对电动自行车行驶过程中的人车动能进行高效回收的动能回收装置。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种动能回收装置，具体为一种超长续航电动自行车，包括车架，设置在车架上的前轮、后轮、蓄电池、中置电机以及人力驱动装置；所述蓄电池接入中置电机；所述中置电机以及人力驱动装置分别与后轮相连并驱动后轮转动；其特征是：所述动能回收装置还包括设置在前轮和/或后轮的无铁芯发电装置以及设置在车架上的充电控制器；所述无铁芯发电装置通过充电控制器与蓄电池相连。

作为优选，本发明所采用的无铁芯发电装置是轮毂式发电机或者盘式发电机；所述无铁芯发电装置包括超强永磁铁、电刷以及发电线圈；所述前轮或后轮均包括中轴、中轴轴承以及轮毂；所述中轴轴承成对设置；所述两个中轴轴承分别镶嵌在轮毂上并套装在中轴上；所述轮毂通过中轴轴承绕中轴所在的轴线转动；所述超强永磁铁设置在轮毂上；所述发电线圈设置在中轴上；所述发电线圈包括电流输出端；所述电流输出端与电刷滑动连接；所述发电线圈通过电刷与充电控制器相连；所述超强永磁铁的表面磁场强度不低于2000mT；所述超强永磁铁的磁积能不低于N52磁铁。

作为优选，本发明所采用的车架上设置有减震杆，所述减震杆内部设置有分别套装在中轴两端部的减震杆轴承；所述中轴通过减震杆轴承与减震杆相连。