[发明专利]电动汽车用能量回收装置

权利要求书

1.一种电动汽车用能量回收装置，其特征在于，包括：

非轴对称的旋转飞轮(11)，其设置在汽车底盘上，当汽车沿任一方向行驶时，所述飞轮(11)自行转动并产生初始扭矩；

变速箱(12)，其连接非轴对称的旋转飞轮(11)的输出端，并对飞轮(11)产生的扭矩进行放大，以产生放大扭矩；

发电机(13)，其连接变速箱(12)的输出端，并基于变速箱(12)输出的放大扭矩产生输出电流；

电流调整器(14)，其连接发电机(13)的输出端和动力电池组(15)的输入端，并对发电机(13)输出的电流进行调压和整流；

动力电池组(15)，其连接电流调整器(14)的输出端，并存储整流后的电流；

其中，电流调整器(14)包括滤波和预存电路(141)和能量回收高频斩波充电电路(142)，滤波和预存电路(141)包括超级电容组，高频充电电路(142)包括功率开关器件、直流电感、二极管。

2.根据权利要求1所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述非轴对称的旋转飞轮(11)和所述变速箱(12)之间还设置有:

由棘轮机构驱动的加速齿轮结构(24)，加速齿轮结构(24)包括一组或者多组齿轮组，用于将棘轮机构输出的低速齿轮单向转动加速为高速齿轮单向转动，发电机(13)将加速齿轮结构(24)输出的高速齿轮单向转动转化为电能。

3.根据权利要求2中所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述棘轮机构包括：

正转棘爪齿轮结构(22)和反转棘爪齿轮结构(23)，两套棘爪齿轮结构将所述轴承齿轮的双向转动转换为齿轮的单向转动。

4.根据权利要求3所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于， 所述正转棘爪齿轮结构(22)包括：

正转主动轮、正转从动轮、旋转轴、正转棘爪和轴承，正转主动轮与所述轴承齿轮啮合，正转从动轮通过旋转轴与正转主动轮装配在一起，正转棘爪通过轴承安装在正转主动轮中，正转棘爪的形状和布置使其：在所述轴承齿轮顺时针旋转时推动正转从动轮旋转，在所述轴承齿轮逆时针旋转时仅仅在正转从动轮中滑动而不能推动正转从动轮旋转。

5.根据权利要求3所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述反转棘爪齿轮结构(23)包括:

反转主动轮、反转从动轮、输出齿轮、旋转轴、反转棘爪和轴承，反转主动轮与轴承齿轮相啮合，反转从动轮与正转棘爪齿轮结构中的正转从动轮啮合，反转从动轮和输出齿轮通过旋转轴与反转主动轮装配在一起，反转从动轮通过旋转轴将转动传递给输出齿轮，反转棘爪通过轴承安装在反转主动轮中，反转棘爪的形状和布置使其：在所述轴承齿轮顺时针旋转时，仅仅滑动而不能推动反转从动轮旋转，在所述轴承齿轮逆时针旋转时推动反转从动轮旋转。

6.根据权利要求2所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述加速齿轮结构(24)和所述发电机(13)之间还设置有：

锥形齿轮组(25)，其用于改变齿轮单向转动的轴线方向，使其配合发电机(13)的主轴旋转方向。

7.根据权利要求1所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述电流调整器(14)包括：

一整流电路、一滤波电路、一升压电路和一储能电容，发电机(13)输出的电压不稳定的电流经调整电路(14)整流、滤波及升压后调整为电压稳定的电流并储存在储能电容中。

8.根据权利要求1所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述旋转飞轮(11)转动轴线与机动车辆(31)的底盘平面垂直，旋转飞轮 (11)在水平面上能够做任意方向旋转。

9.根据权利要求1所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述电流调整器14还包括：

脉宽调制信号的驱动和保护电路、通信电路、数字信号处理电路和电压电流检测电路。

10.根据权利要求1所述的电动汽车用能量回收装置，其特征在于，所述电压电流检测电路包括：

直流环节电压检测部分及输出直流侧电流检测部分；

其中，直流环节电压检测部分包括2个电压传感器组成，其输入端分别并接滤波和预存电路(141)及动力电池组，分别检测高频斩波充电单元的直流输入电压及电池组的输出电压；

输出直流侧电流检测部分包括电流传感器或分流器串接在高频充电电路来检测高频充电电路的直流输出电流。