来自制动系统的热电能量回收技术方案

一种示例制动总成包括制动衬块、使制动衬块选择性地移动来接触转子的致动器、和容纳在制动衬块外部的热电发电机装置。该热电发电机装置响应于制动总成内的温度差而产生电力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对热电能量回收并且，更具体地，涉及来自制动系统的相对低磨损部件的热电能量回收。
技术介绍
使旋转部件——比如车辆车轮——制动可以产生热量。一些已知的系统使用热电发电机将热量转换成电能。使热电发电机成为制动系统的一部分是具有挑战性的。暴露于普遍在制动系统内的恶劣环境条件下会例如损坏热电发电机或干扰热电发电机的运行。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性方面的一种制动总成，除了别的以外包括，制动衬块、使制动衬块选择性地移动来接触转子的致动器、和容纳在制动衬块外部的热电发电机装置。该热电发电机装置响应于制动总成内的温度差而产生电力。在前述总成的又一非限制性实施例中，温度差是致动器的一部分和环境空气之间的温度差。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，温度差是致动器的一部分和制动液之间的温度差。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，热电发电机装置固定到致动器。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，致动器是制动钳。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，制动衬块包含固定到衬块背板的衬块主体。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，热电发电机装置包含整体的热电阵列。一种车辆，除了别的以外包括，任意前述总成的制动总成，并且进一步包括与转子一起可旋转的车轮。在前述车辆的又一非限制性实施例中，车辆包括通过来自热电发电机装置的电力至少部分地供电的轮胎压力监测系统。根据本专利技术的示例性方面的一种制动总成，除了别的以外包括，制动衬块、使制动衬块选择性地移动来接触转子的致动器、和响应于第一区域和第二区域之间的温度差而产生电力的热电发电机装置。该热电发电机容纳在制动衬块外部。在前述总成的又一非限制性实施例中，第一区域和第二区域都是致动器的区域。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，第一区域是致动器的区域，并且第二区域是流体。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，第一区域是致动器的区域并且第二区域是制动衬块的背板。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，制动衬块是相对高磨损部件，并且热电发电机装置固定到相对低磨损部件。在任意前述总成的又一非限制性实施例中，第一区域是致动器的背板的区域并且第二区域是环境空气。根据本专利技术的示例性方面的一种电力产生的方法，除了别的以外包括，使用致动器使制动衬块选择性地移动抵靠转子，和使用制动系统内并且与制动衬块隔开的热电发电机装置产生电力。在前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括用电力为轮胎压力监测系统供电。在任意前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括用电力给车辆的电池充电。在任意前述方法的又一非限制性实施例中，热电发电机装置通过塞贝克效应产生电力。在任意前述方法的又一非限制性实施例中，致动器是制动钳，并且热电发电机装置使用制动钳的第一、相对热的部分和制动钳的第二、相对冷的部分之间的温度差来产生电力。在任意前述方法的又一非限制性实施例中，热电发电机装置使用致动器的一部分和制动液之间的温度差来产生电力。在任意前述方法的又一非限制性实施例中，制动衬块包含固定到衬块背板的衬块主体。衬块主体和背板是相对高磨损部件。热电发电机装置固定到制动系统的相对低磨损部件。前述段落、权利要求、或下面的附图和说明书中的实施例、示例和替代物，包括任何它们的各种方面或各自单独的特征，可以独立地或以任何组合使用。与一个实施例结合描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征是不相容的。附图说明从具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，本公开的示例的各种特征和优点将变得显而易见。伴随具体实施方式的附图可以简要描述如下：图1示出了电动车辆的局部示意图；图2示出了与图1的车辆连接使用的制动总成的端视图；图3示出了来自图2的制动总成的制动衬块的侧视图；图4示出了图2的制动总成的透视图；图5示出了图4的制动总成的一部分的特写、分解图；图6A示出了用于在图2的制动总成中使用的示例散热板结构；图6B示出了用于在图2的制动总成中使用的另一个示例散热板结构。具体实施方式本专利技术总体上涉及从制动总成内的热量中回收电力。制动总成示为与车辆的可旋转的车轮连接使用的摩擦制动器，但可以适用于其它类型的制动总成。其它类型的制动总成包括用来制动轻轨总成、航空航天总成、叉车总成、风力涡轮机总成等中的可旋转部件的摩擦制动器。参照图1，示例车辆10是包括多个可旋转的车轮14的电动车辆。通常，电动车辆不同于传统机动车辆，因为电动车辆可以使用一个或多个电池供电的电机选择性地驱动。相比之下，传统机动车辆典型地专门由内燃发动机驱动。车轮14包括安装到轮辋22的轮胎18。轮胎18是可充气的、充气轮胎。轮胎压力监测传感器26监测轮胎18内的气压。控制器30接收来自轮胎压力监测传感器26关于轮胎18内的气压的无线信号34。响应于无线信号34，如果内部压力降到低于阈值则控制器30可以发起警报。轮胎压力监测传感器26可以进一步包含电容器和控制电路，以及与控制器30无线通信的近场接收器。在其它示例中，有线连接件将轮胎压力监测传感器26连接到控制器30。在这样的示例中，轮胎压力监测传感器26可以不包括近场接收器。轮胎压力监测传感器26可以包括为轮胎压力监测传感器26供电的电池。轮胎压力监测传感器26还可以，或相反地，通过车辆10的附件电池38供电。在一些示例中，轮胎压力监测传感器26包含直接有线连接到控制器30的车轮速度传感器。响应于其中一个车轮14的旋转速度，控制器30可以计算出车轮14具有低于阈值的内部压力。响应于此计算，控制器30可以发起警报。示例轮胎压力监测传感器26示出与车辆10的车轮14连接，但可以在其它车轮——比如拖车车轮——中使用。现在参照图2至4并继续参照图1，车辆10包括用来减慢或停止车轮10的旋转的制动总成50。制动总成50包括制动衬块54、转子58、和致动器60。车轮14的轮辋22通过安装螺柱68安装到轮毂66。轮毂66、转子58、和车轮14一起旋转。致动器60使制动衬块54选择性地移动来与转子58接触。制动衬块54和转子58之间的摩擦限制车轮14的旋转，这减慢了车辆10。当接触转子58时制动衬块54处于制动位置，并且当不接触转子58时处于自由位置。制动衬块54包括接合到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制动总成，包含：制动衬块；致动器，所述致动器使所述制动衬块选择性地移动来接触转子；以及热电发电机装置，所述热电发电机装置容纳在所述制动衬块外部，所述热电发电机装置响应于所述制动总成内的温度差而产生电力。

【技术特征摘要】
2015.01.22 US 14/602,3931.一种制动总成，包含：
制动衬块；
致动器，所述致动器使所述制动衬块选择性地移动来接触转子；以
及
热电发电机装置，所述热电发电机装置容纳在所述制动衬块外部，
所述热电发电机装置响应于所述制动总成内的温度差而产生电力。
2.根据权利要求1所述的制动总成，其中所述热电发电机装置固定
到所述致动器。
3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·约瑟夫·罗伯特，肯特·施奈德，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US