[发明专利]一种基于飞轮和蓄能器的机液复合能量回收系统

说明书

本发明公开了一种飞轮和蓄能器的机液复合能量回收系统，是由传动装置和蓄能装置组成，蓄能装置连接在传动装置上；本发明通过齿轮箱将飞轮与蓄能器独立开来，车辆制动或减速时，可以将一部分制动能量，直接储存到飞轮中，作为飞轮的动能，相比现有的复合储能系统，省去了机械能‑液压能‑机械能的能量转化，无疑提高了能量的利用率，当有大量能量需要储存时，飞轮相比蓄能器更具优势，飞轮和蓄能器也能够相互联系，蓄能器能够长时间储能，本发明通过锥齿轮，离合器这些机械式传动能够使飞轮带动液压泵/马达旋转，通过液压泵/马达作为液压泵工作，进而将飞轮动能转变成液压能储存到蓄能器中，避免了能量的浪费。

技术领域

本发明涉及能量回收领域，特别涉及一种飞轮和蓄能器的机液复合能量回收系统。

背景技术

现有的能量回收系统中，蓄能器虽能作为储能元件，功率密度高，然而其能量密度低，飞轮作为储能元件，功率密度低，然而其能量密度高，通常用于机械能的回收；

已有的机液复合储能的方法，如中国发明专利申请，申请公布号：CN104776067A，是将飞轮和蓄能器做成一个元件，这种方法虽然也能够进行能量回收，但样机极难制造，且飞轮蓄能器密封性有待考量，成本高，不利于推广；

现有的能量回收系统专利，申请公布号为CN103158545A的专利中，只用液压蓄能器进行能量回收，而蓄能器体积有限，这使得能量回收有限；

申请公布号为CN102897012A的专利中，虽然既有飞轮又有蓄能器，但是汽车制动时，所有能量都先转化成液压能，一部分储存到蓄能器中，另一部分再转化成机械能转化到飞轮中，即飞轮中的能量经机械能—液压能—机械能转化得来，能量的重复转化，大大降低了能量的利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车制动能量回收系统，本发明将汽车制动的能量进行回收、储存，从而达到汽车节能和环保的目的。

本发明是由传动装置和蓄能装置组成，蓄能装置连接在传动装置上；

传动装置包括发动机、第一离合器、减速器、传动轴、驱动桥、车轮、齿轮箱、第二离合器和第三离合器，发动机、第一离合器、减速器通过轴依次连接，传动轴连接在减速器后端，驱动桥设置在传动轴后端，驱动桥两端分别具有车轮，齿轮箱设置在传动轴前端，第二离合器和第三离合器分别连接在齿轮箱上；

蓄能装置包括液压泵/马达、开关阀、油箱、蓄能器、单向阀、溢流阀、第四离合器、第一锥齿轮、第二锥齿轮和飞轮，

液压泵/马达通过轴与第二离合器相连接，下端通过油管和油箱连接，上端通过油管连接在开关阀上，右侧通过轴和第一锥齿轮相连接，蓄能器、单向阀、溢流阀分别通过油管与开关阀相连接，溢流阀左侧具有进油口，右侧具有排油口，排油口通过油管连接到油箱上，，第一锥齿轮通过轴与第四离合器相连接，第四离合器两端分别连接第一锥齿轮和第二锥齿轮，飞轮通过轴与第三离合器相连接，第二锥齿轮与飞轮相连接；

所述飞轮和蓄能器通过齿轮箱，实现并联，各自能够独立工作；

所述飞轮通过机械式连接能够将动能传递到液压泵/马达，液压泵/马达将机械能转化成液压能，进而储存到蓄能器中。

本发明的工作原理及过程：

1)当飞轮和蓄能器分别储能：

此状态应用于汽车制动或减速，与正常车辆相同，第二离合器、第三离合器、第四离合器断开，第一离合器闭合，发动机扭矩经过第一离合器，传递给减速器，经过汽车传动轴传递给驱动桥，进而带动车轮旋转；

飞轮储能：汽车制动时，第一离合器、第二离合器、第四离合器断开，第三离合器闭合，车体的动能依次经过驱动桥、传动轴和齿轮箱传递到第三离合器，最终传递给飞轮，飞轮储存这部分机械能，转速升高；