一種設(shè)置有增補(bǔ)能源利用系統(tǒng)的火車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種設(shè)置有增補(bǔ)能源利用系統(tǒng)的火車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著秋冬季節(jié)的到來,全國多地霧霾天氣凸顯,特別是東北和華北地區(qū),很多城市遭受著連日的重度空氣污染。其中,霧霾天氣下的空氣污染主要包括本地排放源和流動(dòng)源,本地排放源中,機(jī)動(dòng)車排放的尾氣對(duì)空氣污染的貢獻(xiàn)率約占到20%,而在流動(dòng)源中,機(jī)動(dòng)車排放的尾氣對(duì)空氣污染的貢獻(xiàn)率可占到30%以上。近年來,隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),以電力為動(dòng)力的電動(dòng)車輛發(fā)展勢頭迅速,電動(dòng)車輛在綠色出行工具中占據(jù)了重要地位。
[0003]現(xiàn)有城市交通系統(tǒng)中,無論是以化石燃料、生物質(zhì)燃料或電力作為動(dòng)力的車輛中,都需要化石燃料、生物質(zhì)燃料或電力等能源向制動(dòng)車輛行駛的機(jī)械能轉(zhuǎn)化,無論是采用化學(xué)能或電能,如果可以進(jìn)一步的提升其利用率,就能夠減少汽車尾氣的排放、減少電廠的燃煤量等?,F(xiàn)有技術(shù)中為提升車輛上燃油的利用率,出現(xiàn)了在制動(dòng)過程中以彈性勢能或電能等作為存儲(chǔ)媒介的蓄能方式。以上方式中,以彈性勢能作為存儲(chǔ)媒介所要求的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而以電能為存儲(chǔ)媒介又存在車輛在高速行駛非緊急制動(dòng)的情況下,發(fā)電機(jī)部分可能對(duì)車輪造成過大負(fù)載的情況,不利于行車安全。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中作為提高車輛上燃油利用率的方式,以彈性勢能作為存儲(chǔ)媒介所要求的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而以電能為存儲(chǔ)媒介又存在車輛在高速行駛非緊急制動(dòng)的情況下,發(fā)電機(jī)部分可能對(duì)車輪造成過大負(fù)載的情況,不利于行車安全的問題,本實(shí)用新型提供了一種設(shè)置有增補(bǔ)能源利用系統(tǒng)的火車。
[0005]針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型提供的一種設(shè)置有增補(bǔ)能源利用系統(tǒng)的火車通過以下技術(shù)要點(diǎn)來達(dá)到目的:一種設(shè)置有增補(bǔ)能源利用系統(tǒng)的火車,所述火車包括車頭和車廂,所述車頭及車廂上均設(shè)置有用于火車行駛的輪轂,還包括連接于各個(gè)輪轂上的蓄能系統(tǒng),所述蓄能系統(tǒng)包括數(shù)量與輪轂數(shù)量相等的發(fā)電機(jī),所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸入端分別與火車的不同輪轂相連;
[0006]所述發(fā)電機(jī)的輸出端通過導(dǎo)線連接設(shè)置于火車上的蓄電池;
[0007]還包括發(fā)電功耗控制器,所述發(fā)電功耗控制器與火車的剎車系統(tǒng)相連,所述發(fā)電功耗控制器用于根據(jù)火車剎車時(shí)剎車制動(dòng)力的大小,控制輪轂向發(fā)電機(jī)上傳遞的轉(zhuǎn)矩大小或控制發(fā)電機(jī)的輸出功率,所述轉(zhuǎn)矩大小、輸出功率均與所述火車剎車時(shí)剎車制動(dòng)力的大小成正比。
[0008]具體的,以上發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸入端分別與火車的不同輪轂相連,用于實(shí)現(xiàn)通過輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),以使得發(fā)電機(jī)輸入電能并存儲(chǔ)于所述蓄電池中,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化,以上存儲(chǔ)于蓄電池中的電能可用于火車電力來源,達(dá)到蓄能的目的。
[0009]本系統(tǒng)中,通過設(shè)置的發(fā)電功耗控制器,以剎車制動(dòng)力的大小為依據(jù),控制由輪轂傳遞至發(fā)電機(jī)上能量的大小,可有效避免任何情況下因?yàn)橹苿?dòng)火車剎車造成發(fā)電機(jī)對(duì)火車動(dòng)能消耗過大的情況。即以上發(fā)電功耗控制器,在剎車制動(dòng)力較大時(shí),發(fā)電機(jī)對(duì)車輛動(dòng)能的損耗也相對(duì)較大,在剎車制動(dòng)力較小時(shí),發(fā)電機(jī)對(duì)車輛動(dòng)能的損耗也相對(duì)較小,利于行車安全。
[0010]以上發(fā)電機(jī)與輪轂的連接形式可以是兩者直接連接,也可以通過串聯(lián)于兩者之間的轉(zhuǎn)矩傳遞部件相連。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案為:
[0012]作為一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可實(shí)現(xiàn)傳遞的轉(zhuǎn)矩大小線性可調(diào)的發(fā)電功耗控制器實(shí)現(xiàn)方案,所述發(fā)電功耗控制器為串聯(lián)于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸入端與火車上對(duì)應(yīng)輪轂之間的摩擦式離合器,所述摩擦式離合器的制動(dòng)部分與火車的剎車制動(dòng)系統(tǒng)相連,火車的剎車制動(dòng)系統(tǒng)上的剎車制動(dòng)力大小與摩擦式離合器能夠傳遞的最大轉(zhuǎn)矩成正比。
[0013]所述摩擦式離合器可與火車的液壓剎車系統(tǒng)相連,根據(jù)剎車油壓的大小,決定摩擦式離合器能夠傳遞的轉(zhuǎn)矩大小。
[0014]作為一種在車輛車速過高緊急制動(dòng)時(shí),具有保護(hù)功能的連接方案,各發(fā)電機(jī)與對(duì)應(yīng)摩擦式離合器之間均設(shè)置有兩個(gè)皮帶輪,其中的一個(gè)皮帶輪連接于輪轂上,另一個(gè)皮帶輪連接于摩擦式離合器的任意一端,摩擦式離合器的另一端與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸入端相連,兩個(gè)皮帶輪之間皮帶連接。以上發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)即采用皮帶傳動(dòng)過載打滑加以實(shí)現(xiàn)。
[0015]作為一種安裝于發(fā)電機(jī)與負(fù)載之間,通過控制發(fā)電機(jī)輸出功率控制發(fā)電機(jī)消耗的輪轂轉(zhuǎn)矩大小的實(shí)現(xiàn)方式,所述發(fā)電功耗控制器為串聯(lián)于發(fā)電機(jī)的電能輸出端與蓄電池電能輸入端之間的滑動(dòng)變阻器或力敏電阻,所述滑動(dòng)變阻器的動(dòng)觸頭的運(yùn)動(dòng)由火車剎車裝置制動(dòng),力敏電阻用于感知?jiǎng)x車制動(dòng)力的大小。
[0016]為避免在蓄電池上造成過負(fù)荷充電,所述發(fā)電機(jī)與蓄電池之間還串聯(lián)有調(diào)壓器。
[0017]作為發(fā)電機(jī)的工作指示,所述發(fā)電機(jī)上還連接有電流計(jì)及電壓計(jì)。
[0018]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0019]1、以上發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸入端分別與火車的不同輪轂相連,用于實(shí)現(xiàn)通過輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),以使得發(fā)電機(jī)輸入電能并存儲(chǔ)于所述蓄電池中,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化,以上存儲(chǔ)于蓄電池中的電能可用于火車電力來源,達(dá)到蓄能的目的。
[0020]2、本系統(tǒng)中,通過設(shè)置的發(fā)電功耗控制器,以剎車制動(dòng)力的大小為依據(jù),控制由輪轂傳遞至發(fā)電機(jī)上能量的大小,可有效避免任何情況下因?yàn)橹苿?dòng)火車剎車造成發(fā)電機(jī)對(duì)火車動(dòng)能消耗過大的情況。即以上發(fā)電功耗控制器,在剎車制動(dòng)力較大時(shí),發(fā)電機(jī)對(duì)車輛動(dòng)能的損耗也相對(duì)較大,在剎車制動(dòng)力較小時(shí),發(fā)電機(jī)對(duì)車輛動(dòng)能的損耗也相對(duì)較小,利于行車安全。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型所述的一種設(shè)置有增補(bǔ)能源利用系統(tǒng)的火車一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中的標(biāo)號(hào)分別代表:1、調(diào)壓器,2、蓄電池,3、發(fā)電機(jī),4、輪轂。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1:
[0025]如圖1所示,一種設(shè)置有增補(bǔ)能源