[发明专利]一种变气压制动能量回收装置及回收方法

权利要求书

1.一种变气压制动能量回收装置，其特征在于，包括制动气泵(1)、储气罐(5)、控制器(3)、涡轮(6)、双转子对转电机(7)、设置于储气罐内的压力传感器以及设置于制动气泵(1)的排气阀与储气罐(5)之间的第一排气管(2)；第一排气管(2)用于：在车辆制动时，制动气泵(1)通过第一排气管(2)为储气罐(5)提供空气压力；所述控制器(3)从车辆制动系统接收制动信号以及从压力传感器接收储气罐内的压力信号，并在储气罐(5)内的压力达到制动气压P_制时，控制储气罐(5)向涡轮(6)释放空气以使涡轮(6)旋转；所述涡轮(6)通过其输出轴带动双转子对转电机(7)进行对转运动，完成能量转换并以电能形式存储；

所述双转子对转电机(7)包括第一行星轮系(10)、第二行星轮系(20)、电枢绕组(8)和永磁铁对(9)，所述第一行星轮系(10)驱动电枢绕组(8)沿第一方向旋转，所述第二行星轮系(20)驱动永磁铁对(9)绕电枢绕组(8)沿第二方向旋转，所述第一方向与第二方向反向，实现永磁铁对(9)与电枢绕组(8)对转运动切割电枢绕组(8)的磁感线，以将涡轮(6)输出轴旋转的机械能转换为电能；

所述第一行星轮系(10)包括第一太阳轮(11)、第一齿圈(12)、若干个第一行星轮(13)以及设置于第一行星轮(13)上的第一行星架；所述第二行星轮系(20)包括第二太阳轮(21)、第二齿圈(22)、若干个第二行星轮(23)以及设置于第二行星轮(23)上的第二行星架；第二齿圈(22)沿轴向固定设置两根固定杆(24)，所述两根固定杆(24)沿第二齿圈(22)的径向相对设置；所述第一行星轮(13)与第一太阳轮(11)外齿合，第一行星轮(13)与第一齿圈(12)内齿合；所述第二行星轮(23)与第二太阳轮(21)外齿合，第二行星轮(23)与第二齿圈(22)内齿合；所述第一太阳轮(11)的输入轴(14)与第二太阳轮(21)配合，第一行星轮(13)通过对应的第一行星架与第一太阳轮(11)相连，第二行星轮(23)通过对应的第二行星架与第一齿圈(12)相连；所述电枢绕组(8)设置于第一太阳轮(11)的输出轴(15)上，由第一太阳轮(11)带动旋转；所述永磁铁对(9)相对设置于两根固定杆(24)上，由第二齿圈(22)驱动旋转。

2.根据权利要求1所述的一种变气压制动能量回收装置，其特征在于，所述设置于制动气泵(1)的回流阀与储气罐(5)之间还设置有第二回流管(4)；所述第二回流管(4)用于：在车辆制动时，控制器(3)根据制动信号的细分类型，控制储气罐(5)通过第二回流管(4)将气体回流至制动气泵(1)。

3.根据权利要求1所述的一种变气压制动能量回收装置，其特征在于，所述制动信号的细分类型包括紧急制动、平滑制动和缓慢制动三种；不同细分类型的制动信号，对应不同量的回流气体。

4.一种变气压制动能量回收方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一所述的变气压制动能量回收装置，包括以下步骤：

步骤1，从车辆制动系统接收制动信号，并判断制动信号对应的细分类型；

步骤2，控制制动气泵向储气罐排放气体，其排放气体量根据制动信号的细分类型确定；

步骤3，当储气罐内的压力达到制动气压P_制时，控制储气罐朝向涡轮释放空气以使涡轮旋转工作，涡轮输出轴带动双转子对转电机工作，将机械能转换为电能存储。

5.根据权利要求4所述的一种变气压制动能量回收方法，其特征在于，采用BMS电池管理系统将存储的电能分配给车辆使用。