[发明专利]一种变气压制动能量回收装置及回收方法

说明书

本发明公开了一种变气压制动能量回收装置及回收方法，其中的回收装置包括制动气泵、储气罐、控制器、涡轮、双转子对转电机、设置于储气罐内的压力传感器以及设置于制动气泵的排气阀与储气罐之间的第一排气管；第一排气管用于：在车辆制动时，制动气泵通过第一排气管为储气罐提供空气压力；所述控制器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，并在储气罐内的压力达到制动气压P_制时，控制储气罐向涡轮释放空气以使涡轮旋转；所述涡轮通过输出轴带动双转子对转电机进行对转运动，完成能量转换并以电能形式存储。本发明可以减少能量的消耗，提高能量使用率，最终可以减少用车成本。

技术领域

本发明属于汽车制动技术领域，具体涉及一种变气压制动能量回收装置及回收方法。

背景技术

现代社会，汽车已经成为人民生活出行中不可或缺的交通工具，目前汽车的动力由传统的化石类燃料变换为多种形式，但主要仍以化石燃料和电能为主。汽车在工作过程中会频繁接收到来自驾驶员的制动指令，而在制动命令执行时，制动气泵里储存的气体被排放掉，待制动取消时又重新进气一个循环，这些排放掉的气体往往经过气泵压缩伴随气压能量，在被排放掉的同时，能量也被带走。以城市道路公交车为例，一辆公交车在一个班次循环线路往往伴随50个站台左右，不考虑中途及交叉口制动的情况，在每班次完成时也需要制动50次，而公交车气泵压力值维持在9～10Mpa,使得排气过程伴随着大量能量损失。

由于车辆行驶过程中，伴随着车辆制动问题，尤其以城市公共汽车严重，即便现在城市中大多由以往的燃油转换为电能动力方式，但制动气泵排气方式并未改变，这样就造成现有能量不断损耗，资源浪费。

发明内容

本发明提供一种变气压制动能量回收装置及回收方法，通过回收并转化气泵排出的废气能量，一方面可以减少能量的消耗，一方面可以提高能量使用率，最终可以减少用车成本。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种变气压制动能量回收装置，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。

在更优的技术方案中，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。