[发明专利]用于在汽车制动时进行能量回收的装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车节能技术领域，具体为一种用于在汽车制动时进行能量回收的装置。

背景技术

近年来，油电混合动力轿车越来越多，各大汽车厂商都推出了基于制动能量回收的混合动力轿车。

油电混动汽车需要一套复杂的控制逻辑，什么时候用燃油，什么时候用电驱动都需要非常精准地控制并且要求能够在油电之间无缝切换以保证汽车运行的平顺性。由于油电混动的能量回收系统以及整车控制逻辑复杂，目前这方面的核心技术主要掌握在丰田、本田及通用三家大汽车厂商手里。

氢气作为汽车动力燃料已经开始探索应用，中国长安汽车在2007年就完成了氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。由于氢与汽油密度不同，全氢动力汽车需要对内燃机进行较大幅度的改动，但若只是在发动机进气歧管处混入少量的氢气加入缸内与汽油一起燃烧，则理论上不对内燃机进行也是可行的，因此，在制动时进行动能回收发电，再通过电解水制备氢气混入汽油燃料不失为一种更加经济、简单易行的能量回收方案。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种用于对纯燃油汽车制动时的动能进行回收的能量回收装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于在汽车制动时进行能量回收的装置，包括发电机、超级电容器模块、密闭式隔膜电解槽、阴极、阳极、水箱以及用于连接发动机进气歧管的输气管；所述密闭式隔膜电解槽中设有隔膜，所述隔膜将密闭式隔膜电解槽的内腔分隔成氢气产生腔和氧气产生腔，所述阴极和阳极均与超级电容器模块电连接，所述阴极设于氢气产生腔内，所述阳极设于氧气产生腔内，所述隔膜底部开口使得氢气产生腔和氧气产生腔底部相通，所述发电机用于给超级电容器模块充电且其输入轴上设有带电控离合器的皮带轮，所述输气管与氢气产生腔相通，所述输气管上设有电磁流量阀，所述输气管的前端还设有防回火装置，所述水箱设于隔膜电解槽的上方，所述水箱与密闭式隔膜电解槽之间通过水管连接，所述水管的底端伸至密闭式隔膜电解槽的底部。

其中，所述用于在汽车制动时进行能量回收的装置还包括设于密闭式隔膜电解槽上方的氢气储存罐，所述氢气储存罐与氢气产生腔之间通过第一进气管连通，所述第一进气管上设有只能往氢气储存罐方向单向开启的气路单向阀。

进一步，所述用于在汽车制动时进行能量回收的装置还包括氧气储存罐，所述氧气储存罐设于密闭式隔膜电解槽的上方，所述氧气储存罐与氧气产生腔之间通过第二进气管连通，所述第二进气管上设有只能往氧气储存罐方向单向开启的气路单向阀，所述氧气储存罐连接有排气管，所述排气管上设有泄压阀。

进一步，所述氢气储存罐的容积为氧气储存罐的2-3倍，所述排气管的末端设有用于连接发动机进气歧管的管接头，所述排气管上也设有电磁流量阀。

其中，所述用于在汽车制动时进行能量回收的装置还包括控制器，所述控制器与汽车整车控制器通信连接并根据汽车整车控制器采集的制动踏板信号对皮带轮上的电控离合器进行控制。

其中，所述水管包括供水管和排水管，所述供水管上设有电磁截止阀，所述排水管上设有只能往水箱方向单向开启的单向阀，所述供水管的顶端位于水箱底部，所述排水管的顶端位于水箱顶部，所述供水管及排水管的底端均伸至密闭式隔膜电解槽的底部。

进一步，所述水箱及密闭式隔膜电解槽中均设有水位传感器，所述氢气储存罐和氧气储存罐中均设有压力传感器，所述超级电容器模块与阴极和阳极之间设有控制电流通断的电磁开关，所述水位传感器、压力传感器、电磁开关、电磁截止阀及电磁流量阀与控制器连接。

其中，所述用于在汽车制动时进行能量回收的装置还包括一个顶部可打开的壳体，所述外壳顶部设有用于往水箱中注水的加注口，所述发电机、超级电容器模块、密闭式隔膜电解槽、阴极、阳极、水箱和水管均设于壳体内，所述壳体右侧壁上开设有第一通孔，所述输入轴的顶端从第一通孔伸出至壳体外部，所述皮带轮从壳体外部安装在输入轴上，所述壳体前侧壁上开设有第二通孔，所述供排气管和输气管的前端穿过第二通孔并伸出至壳体外部。