[发明专利]汽车电动驱动装置的储能换能器

说明书

技术领域

本发明涉及工程部件，是一种汽车电动驱动装置的储能换能器。

背景技术

现有技术中，汽车的动力装置主要是汽油机和柴油机。随着人们对减少环境污染的呼声越来越高和石油等自然资源越来越少的条件下，混合动力、电池+电动机的纯电动等驱动装置飞跃发展。目前，在研究开发中的纯电动汽车，电动机一般采用永磁交直流电动机，由电池供电。由于现有的直流永磁电动机在纯电动汽车上使用时是负载零堵转启动，其瞬时峰值电流一般都要高出额定工作电流的几倍甚至十几倍，如此大的瞬时峰值电流，要超出电池允许瞬间放电电流指标的几倍甚至十几倍，则蓄电池极板在长期的电动机瞬时电流冲击下极易损坏，故出现现有蓄电池的循环使用寿命次数不到30％，使整车的一组蓄电池连续循环使用行驶总里程不到3万公里的使用寿命。长期以来，人们普遍认为电动机技术已日趋成熟，但电池尚有诸多不足，如容量、质量、充电次数、充电速度等等。本发明人经多年开发研究认识到，目前设计电池+电动机的纯电动汽车的主要瓶颈既不是电动机，也不是电池，而是缺少一种能存储机械能的储能换能与电能能合能分的并用装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车电动驱动装置的储能换能器与电能能分能合的并用装置，使其能在电动机怠速时蓄能储能，而在电动机停转时储能换能器能释放动能以怠速运行工作，这样就能有效地克服电动机负载零堵转启动瞬时峰值电流过高而损害电池的问题，从而提高蓄电池的循环重复使用寿命，并能有效提高纯电动汽车的驱动性能能力和蓄电池容量的电能有效利用率来提高一次充电的续驶里程。

实现上述目的的本发明的技术方案是，在电动机的输出端包含有一储能装置。本发明中的储能装置是一种惯性储能盘，同时，还包含有一可与驱动轴啮合的单向超越离合器；所说惯性储能盘固装在单向超越离合器的外圆周上。

本发明中如上所说的惯性储能盘可以是一种由一盘体、多块变径滑块及相应数量的回位弹簧组成；盘体均匀分隔成多个径向小室，每一径向小室内设置一块变径滑块，变径滑块与回位弹簧的一端头联接，回位弹簧的另一端固联在单向超越离合器的外圆周上。所说变径滑块可以包含有三、四、五、六......九块。

把如上所述本发明配置在由电池供电的电动机输出端后，即可实施电动机怠速蓄能、分段储能及变径，又能使储能换能器释放动能，怠速运行，还能与电动机分离和电动机并用。当打开电源开关，即可由控制器按设定的程序供电给电动机怠速运行工作驱动单向超越离合器使惯性储能盘开始储能工作，此时的储能盘内的变径滑块随储能量值的增大与设定的怠速值的作用使其向外滑行而扩大径距到设定位置上，当在外面无需用功率输出轴的动力源时，储能盘又已储存足了能量值和达到了设定的怠速值时，可以控制电动机停止怠速储能工作，此时由与电机轴相联的单向超越离合器分离储能盘，使储能盘在储存足的能量作用下开始转换与怠速运行工作。当储能盘在转换怠速工作中还没有外界所需要动力源时，由已将把储存的能量释放到极限时，又可控制按程序导通电源供电给电动机，电动机当即怠速运行工作并由单向超越离合器驱使储能盘继续进行储能，以此重复自动运行。当储能换能器在怠速运行工作时需要超大的工作扭力时，电机功率可以通过单向超越离合器传递合力并用。

由上所述结构可见，由于本发明配置有储能换能装置，电动机怠速时能蓄能储能，并能在电动机停止情况下储能换能装置能释放动能，怠速运行工作，故本发明工作时，电动机的零堵转起动瞬时峰值电流小，它的瞬时峰值电流是在电动机允许最大功率的工作电流值范围内；本发明就能在低电压小电流状态下启动，并能具有同等扭矩；本发明工作温度低，温升小于100℃。

附图说明

图1为本发明一个实施例的正向剖视示意图。

图2为图1的截面示意图。

具体实施方式

本发明的一个较佳实施例如附图所示。以下结合附图所示实施例对本发明作具体说明：

由图1见，本实施例包含有一惯性储能盘1和一单向超越离合器4，该单向超越离合器4可固装在电机主轴5上，所说惯性储能盘1固装在该单向超越离合器4的外圆周上。请同时参阅图2，在本实施例中，惯性储能盘1是由一盘体7、多块变径滑块2及相应数量的回位弹簧3组成；盘体7均匀分隔成多个径向小室8，每一径向小室8内设置一块变径滑块2，变径滑块2与回位弹簧3的一端头联接，回位弹簧3的另一端固联在单向超越离合器4的外圆周上，在单向超越离合器4的外圆侧端面上固联一动能输出轴6。