本發(fā)明涉及回收能量發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源短缺問(wèn)題的日益嚴(yán)峻和環(huán)保意識(shí)的提升，如何提高能源利用效率、減少碳排放已經(jīng)成為車(chē)輛制造業(yè)的重要研究方向。在這一背景下，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)作為一種能夠?qū)④?chē)輛制動(dòng)時(shí)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能加以利用的技術(shù)，受到越來(lái)越多的關(guān)注。特別是在電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域，通過(guò)有效的能量回收不僅可以延長(zhǎng)車(chē)輛的續(xù)航里程，還可以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài)，具有顯著的節(jié)能和環(huán)保意義。

2、目前，市場(chǎng)上已有多種制動(dòng)能量回收技術(shù)應(yīng)用于車(chē)輛上。這些技術(shù)主要依賴(lài)于電機(jī)和發(fā)電機(jī)的組合，將車(chē)輛減速過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并存儲(chǔ)于車(chē)載電池中。然而，現(xiàn)有的能量回收系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致其回收效率不夠理想。

3、能量回收效率較低：現(xiàn)有系統(tǒng)通常在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在較大的能量損失，難以將制動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能高效地轉(zhuǎn)化為電能。這主要是由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的傳動(dòng)和轉(zhuǎn)換損耗較大，導(dǎo)致實(shí)際回收的電能遠(yuǎn)低于預(yù)期。能量轉(zhuǎn)換效率低下不僅限制了車(chē)輛續(xù)航里程的提升，還使得能量回收系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性打了折扣。

4、為此，我們提出一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要是解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，提供一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，包括模塊化儲(chǔ)能單元、智能控制模塊及集成的能量回收模塊，所述系統(tǒng)遵循iso/iec?11801標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化接口進(jìn)行連接和通信；該系統(tǒng)利用車(chē)輛在剎車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械能，通過(guò)能量回收模塊以不低于85％的效率高效轉(zhuǎn)化為電能，并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能單元中，智能控制模塊全面管理和優(yōu)化能量存儲(chǔ)、分配及使用，以提高能量利用率并確保系統(tǒng)高效運(yùn)行。

3、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能單元為模塊化設(shè)計(jì)的電池組、超級(jí)電容器或其他儲(chǔ)能裝置，能夠根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行擴(kuò)展或更換，以適應(yīng)不同的能量回收需求；模塊化設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)能夠靈活調(diào)整儲(chǔ)能容量，以滿(mǎn)足從小型乘用車(chē)到大型商用車(chē)的多種需求，同時(shí)支持快速更換或升級(jí)，提升系統(tǒng)的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，并確保模塊間接口兼容性。

4、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述智能控制模塊包括可通過(guò)usb或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收外部軟件更新的可升級(jí)軟件和硬件組件，以?xún)?yōu)化能量回收和分配策略，實(shí)時(shí)調(diào)整能量管理策略，適應(yīng)不同行駛狀況和環(huán)境條件，提高系統(tǒng)靈活性和響應(yīng)能力；并詳述更新頻率至少為每六個(gè)月一次或按需更新。

5、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述能量回收模塊和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口，提供詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)，如接口類(lèi)型、數(shù)據(jù)傳輸速率、兼容性說(shuō)明及連接方式，并包括加密通信及故障安全設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)組件的安裝復(fù)雜性，使得不同制造商生產(chǎn)的組件能夠互換使用，顯著降低了維護(hù)和升級(jí)的成本和時(shí)間，同時(shí)提高了系統(tǒng)的通用性和兼容性。

6、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)模塊化設(shè)計(jì)在不同車(chē)輛平臺(tái)上的適應(yīng)性和成本效益，通過(guò)集成的數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤和優(yōu)化能量回收效率，包括具體的監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用，如能量回收效率、儲(chǔ)能狀態(tài)、系統(tǒng)健康狀態(tài)及故障診斷功能，數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊的應(yīng)用確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行，并提供了針對(duì)不同車(chē)輛平臺(tái)的定制化解決方案。

7、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述展開(kāi)關(guān)于系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性和維護(hù)簡(jiǎn)便性的討論，包括在-40℃至85℃溫度范圍、95％相對(duì)濕度和8級(jí)振動(dòng)條件下系統(tǒng)如何保持穩(wěn)定運(yùn)行和高效能量回收，采用耐高溫、抗?jié)駳夂涂拐駝?dòng)的材料和結(jié)構(gòu)，通過(guò)定期的軟件升級(jí)和參數(shù)優(yōu)化，持續(xù)提升能量回收效率和系統(tǒng)整體性能，并提供通過(guò)特定標(biāo)準(zhǔn)的耐候性測(cè)試結(jié)果。

8、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述能量回收模塊包括一種高效的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組合，能夠在車(chē)輛制動(dòng)過(guò)程中以高效率將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，該電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組合設(shè)計(jì)具有高轉(zhuǎn)速和低噪音特性，確保在各種行駛條件下穩(wěn)定運(yùn)行，此外，能量回收模塊配備內(nèi)置的溫度和振動(dòng)傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確保其在不同工況下的安全性和可靠性。

9、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)智能能源管理平臺(tái)，能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與車(chē)載系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)，該平臺(tái)能夠基于車(chē)載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整能量回收和儲(chǔ)存策略，實(shí)現(xiàn)最佳的能量利用效率，平臺(tái)還通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用程序提供用戶(hù)界面，使車(chē)輛操作者能夠?qū)崟r(shí)查看能量回收和儲(chǔ)存狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)診斷和維護(hù)操作，并支持多種操作系統(tǒng)。

10、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能單元的模塊化設(shè)計(jì)允許安裝不同類(lèi)型的儲(chǔ)能裝置，包括鋰電池、鈉硫電池或其他先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)，每種儲(chǔ)能裝置具有獨(dú)特的能量密度、充放電速度和使用壽命，用戶(hù)可以根據(jù)需求選擇最適合的儲(chǔ)能裝置，系統(tǒng)還支持動(dòng)態(tài)配置功能，允許在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行儲(chǔ)能單元的更換或升級(jí)，以最大程度減少停運(yùn)時(shí)間。

11、作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮到車(chē)輛的整體能效，通過(guò)集成的能量回收模塊和智能控制模塊，實(shí)現(xiàn)能量回收過(guò)程的優(yōu)化，并減少對(duì)車(chē)輛原有動(dòng)力系統(tǒng)的額外負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)能夠分析車(chē)輛的實(shí)時(shí)負(fù)荷和制動(dòng)需求，自動(dòng)調(diào)整能量回收的強(qiáng)度和方式，以確保在不同駕駛模式下實(shí)現(xiàn)最佳的能量回收效果，此設(shè)計(jì)不僅提升了系統(tǒng)的總體效率，還有效降低了對(duì)車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)的額外消耗和磨損。

12、有益效果

13、本發(fā)明提供了一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)。具備以下

14、有益效果：

15、1.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)高效的能量回收模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了在車(chē)輛剎車(chē)過(guò)程中能夠以不低于85％的效率將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效果。能量回收模塊中的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組合具有高轉(zhuǎn)速和低噪音特性，確保在各種行駛條件下穩(wěn)定運(yùn)行，顯著提高了車(chē)輛的能源利用率，減少了燃油或電池消耗，延長(zhǎng)了車(chē)輛的續(xù)航里程。這種高效的能量轉(zhuǎn)化使系統(tǒng)具備顯著的節(jié)能效果。

16、2.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能單元，使得系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際需求靈活擴(kuò)展或更換儲(chǔ)能裝置，以適應(yīng)不同的能量回收需求。儲(chǔ)能單元的模塊化設(shè)計(jì)支持從小型乘用車(chē)到大型商用車(chē)的多種需求，同時(shí)支持快速更換或升級(jí)，提升系統(tǒng)的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，并確保模塊間接口的兼容性，降低了維護(hù)和升級(jí)的成本和時(shí)間。

17、3.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，智能控制模塊能夠全面管理和優(yōu)化能量存儲(chǔ)、分配及使用。智能控制模塊的可升級(jí)性和聯(lián)網(wǎng)功能使系統(tǒng)能夠在不同行駛狀況和環(huán)境條件下靈活調(diào)整能量回收和分配策略，提高能量利用率，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行，并通過(guò)軟件更新進(jìn)一步提升系統(tǒng)的整體性能和響應(yīng)能力。

18、4.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，具備良好的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，能夠在-40℃至85℃的溫度范圍、95％相對(duì)濕度和8級(jí)震動(dòng)條件下保持穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)采用耐高溫、抗?jié)駳夂涂拐駝?dòng)的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過(guò)定期的軟件升級(jí)和參數(shù)優(yōu)化，確保在極端環(huán)境下仍能高效進(jìn)行能量回收，提高了系統(tǒng)的可靠性和耐久性。

19、5.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，集成了數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤和優(yōu)化能量回收效率，包括監(jiān)控能量回收效率、儲(chǔ)能狀態(tài)、系統(tǒng)健康狀態(tài)及故障診斷功能。數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊的應(yīng)用確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行，并提供針對(duì)不同車(chē)輛平臺(tái)的定制化解決方案，提升了系統(tǒng)的智能化水平和使用便捷性。

20、6.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì)，提供加密通信及故障安全設(shè)計(jì)，減少了系統(tǒng)組件的安裝復(fù)雜性，使得不同制造商生產(chǎn)的組件能夠互換使用。該設(shè)計(jì)顯著降低了維護(hù)和升級(jí)的成本和時(shí)間，同時(shí)提高了系統(tǒng)的通用性和兼容性。

21、7.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，智能能源管理平臺(tái)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與車(chē)載系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并基于這些數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整能量回收和儲(chǔ)存策略。平臺(tái)提供的用戶(hù)界面使車(chē)輛操作者能夠?qū)崟r(shí)查看能量回收和儲(chǔ)存狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)診斷和維護(hù)操作，支持多種操作系統(tǒng)，提升了用戶(hù)的操作體驗(yàn)和系統(tǒng)的靈活性。

22、8.該一種利用車(chē)軸剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)回收能量發(fā)電系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中考慮了與車(chē)輛原有動(dòng)力系統(tǒng)的協(xié)同工作。系統(tǒng)能夠分析車(chē)輛的實(shí)時(shí)負(fù)荷和制動(dòng)需求，自動(dòng)調(diào)整能量回收的強(qiáng)度和方式，確保在不同駕駛模式下實(shí)現(xiàn)最佳的能量回收效果。此設(shè)計(jì)不僅提升了系統(tǒng)的總體效率，還有效降低了對(duì)車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)的額外消耗和磨損，延長(zhǎng)了車(chē)輛的整體使用壽命。