一种新能源汽车动能转换制动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种新能源汽车动能转换制动装置，属于汽车制动系统领域。在新能源汽车的车辆底盘中，分别设置两条下滑道和两条上滑道，动力电池包模块通过吊耳安装在下滑道和上滑道中，吊耳在下滑道和上滑道间滚动，下滑道中安装机械储能器，在动力电池包模块和下滑道末端安装锁止器，在车辆底盘与动力电池包模块间安装有复位器。优点在于，解决了在紧急制动时，对高强度的制动能量消耗问题，可以让车辆更快速地、更高效地实现车辆紧急制动，可以有效解决现有制动方案中制动热衰退的问题，减少制动蹄摩擦消耗，减少制动粉尘污染，可以高效地将车辆动能转化为机械能，缩短制动距离，提高了车辆的安全性、可靠性和舒适性。

A Kinetic Energy Conversion Brake Device for a New Energy Vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车动能转换制动装置
本专利技术属于汽车制动系统领域，尤其涉及新能源汽车的辅助制动装置。
技术介绍
在以往的文献和现有车辆中，车辆制动时是将车辆的动能将转化为热能耗散到空气中，即使新能源汽车有制动能量回收系统，由于转换功率有限，也无法提供高效的制动效果。现有新能源汽车大多使用传统汽车制动系统，通过轮边制动器和制动盘或制动鼓将车辆动能以热能形式耗散到空气中；亦或是采用电机产生负扭矩形式的将一部分制动能量回收到动力电池中，不足之处是在紧急制动时，要求车辆制动距离越短越好，制动时间越短越好，对制动系统的制动高强度要求极高。在传动制动系统中车辆动能会使制动器快速升温，出现热衰退现象导致制动距离增长，甚至会造成制动失效，也大大缩短了制动蹄块的使用寿命，产生大量粉尘污染。新能源汽车的电机制动方式的制动功率不足，不能满足短时间内完成制动的要求，无法实现紧急和快速制动。
技术实现思路
本专利技术提供一种新能源汽车动能转换制动装置，以解决新能源汽车在紧急制动中制动距离长、能量损耗大、制动热衰退的问题。本专利技术采取的技术方案是：在新能源汽车的车辆底盘中，分别设置两条下滑道和两条上滑道，动力电池包模块通过吊耳安装在下滑道和上滑道中，吊耳在下滑道和上滑道间滚动，下滑道中安装机械储能器，在动力电池包模块和下滑道末端安装锁止器，在车辆底盘与动力电池包模块间安装有复位器。所述机械储能器的结构是，壳体安装在下滑道中，压板通过铰轴与壳体铰接，压板通过推杆与活塞连接，该活塞下方安装弹簧。所述吊耳的结构是：滑轮通过滑轮轴承安装在滑轮轴上，并使用垫片和螺母拧紧固定，滑轮通过滑轮轴承绕滑轮轴自由转动，棘轮通过棘轮轴承安装在滑轮轴上，动爪弹簧组安装在滑轮轴上，棘轮在动爪弹簧组的限位作用下单向运动，棘轮与滑轮之间安装制动摩擦块，制动摩擦块与棘轮铆接在一起，滑轮轴底部安装有碟形弹簧，碟形弹簧与棘轮之间安装平面推力轴承，滑轮轴用于与动力电池包模块固定连接；橡胶套套接在滑轮外部。所述锁止器的结构是：销座安装在下滑道上，电磁铁安装在动力电池包模块上，动力电池包模块通过衔铁锁销锁止在下滑道，衔铁锁销通过复位弹簧复位。当电磁铁通电后，锁止器处于解锁状态。所述复位器的结构是：X型运动限位器两端分别连接限位器座和复位座板，复位弹簧套接在X型运动限位器上、且位于连接限位器座和复位座板之间，静音块固定连接在复位座板外面，限位器座用于与车辆底盘连接。本专利技术将车辆整体质量分解为车体质量和动力电池包模块质量两部分，即将车辆的动能分解，新能源汽车的动力电池包模块大多数为一个整体结构安装在车辆底部，是一个较大的质量体，约占整车质量的25％～35％。在车辆紧急制动时，将车辆的动力电池包模块质量产生的动能转化成机械能储存在弹簧中，机械储能的方式是高效的，能够短时间内完成能量转换，在制动结束后再将储备的机械能缓慢释放出来。实现让车先停下来，能量转移后缓慢释放出去。本专利技术的优点在于，将电池包模块设计为可移动结构，利用弹簧储能方式将电池包的动能转为机械能储存，缩短车辆的制动距离，降低车轮动能消耗，可以快速的将整车动能的1/3能量转移为机械能临时储存，解决了在紧急制动时，对高强度的制动能量消耗问题，可以让车辆更快速地、更高效地实现车辆紧急制动，可以有效解决现有制动方案中制动热衰退的问题，减少制动蹄摩擦消耗，减少制动粉尘污染，可以高效地将车辆动能转化为机械能，缩短制动距离，提高了车辆的安全性、可靠性和舒适性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术机械储能器的结构示意图；图3是本专利技术吊耳的结构示意图；图4是图3的A-A剖视图；图5是本专利技术锁止器的结构示意图；图6是本专利技术复位器的结构示意图；图7是本专利技术的初始状态图；图8是本专利技术的储能状态图。具体实施方式如图1所示，在新能源汽车的车辆底盘3中，分别设置两条下滑道2和两条上滑道9，动力电池包模块4通过吊耳6安装在下滑道2和上滑道9中，吊耳6在下滑道2和上滑道9间滚动，下滑道2中安装机械储能器5，在动力电池包模块4和下滑道2末端安装锁止器7，在车辆底盘103与动力电池包模块104间安装有复位器8；如图2所示，所述机械储能器5的结构是，壳体501安装在下滑道2中，压板502通过铰轴504与壳体501铰接，压板502通过推杆503与活塞505连接，该活塞505下方安装弹簧506；如图3、4所示，所述吊耳6的结构是：滑轮602通过滑轮轴承607安装在滑轮轴601上，并使用垫片608和螺母609拧紧固定，滑轮602通过滑轮轴承607绕滑轮轴601自由转动，棘轮603通过棘轮轴承606安装在滑轮轴601上，动爪弹簧组604安装在滑轮轴601上，棘轮603在动爪弹簧组604的限位作用下单向运动，棘轮603与滑轮602之间安装制动摩擦块605，制动摩擦块605与棘轮603铆接在一起，滑轮轴601底部安装有碟形弹簧611，碟形弹簧611与棘轮603之间安装平面推力轴承610，滑轮轴601用于与动力电池包模块4固定连接；橡胶套612套接在滑轮602外部；如图5所示，锁止器7的结构是：销座702安装在下滑道2上，电磁铁704安装在动力电池包模块4上，动力电池包模块4通过衔铁锁销703锁止在下滑道2，衔铁锁销703通过复位弹簧701复位。当电磁铁404通电后，锁止器107处于解锁状态。如图6所示，复位器8的结构是：X型运动限位器805两端分别连接限位器座801和复位座板803，复位弹簧804套接在X型运动限位器805上、且位于连接限位器座801和复位座板803之间，静音块802固定连接在复位座板803外面，限位器座801用于与车辆底盘3连接。工作原理与普通制动系统不同的是，本专利技术利用能量守恒定律，设计可移动的电池包模块结构，将车辆紧急制动时的部分动能转化为机械能快速储存，在车辆停止后缓释出去，降低了车辆制动器承担动能转换为热能的负担，提高刹车使用寿命,快速实现制动能量转换。当车辆速度高于30km/h时，本专利技术装置开始启动，锁止器解锁；在车辆制动时对车辆系受力分析：地面与车轮间摩擦产生的制动力矩传递给车辆底盘，电池包模块受到机械储能器、复位器的反向力，并产生W的制动功率。此时，电池包模块的动能为E；制动功率为W，当E≥W时，电池包模块开始压缩机械储能器及复位器；当车辆停止后，复位器将推动电池包模块回复到初始位置，此部分机械能通过安装在吊耳中的摩擦器将储存的机械能转化为热能释放掉，由于吊耳中设置有单向棘轮，在电池包开始向前运动时摩擦器不做功，当复位器推动电池包模块返回时，摩擦器开始做功；初始状态如图7所示，机械储能器5中的弹簧506处于自由状态，锁止器7将动力电池包模块4锁止在初始位置；当制动装置开始工作时，锁止器7打开，动力电池包模块4在自身动能的作用下与车辆底盘3产生相对运动，并在下滑道2和上滑道9中向前滑动，吊耳6发生自由转动，开始压缩复位器8，以及机械储能器5，状态如图8所示。制动完成后，在复位器8作用下，开始推动动力电池包模块4向初始状态恢复，由于棘轮603中动爪弹簧组604的作用，棘轮603和制动摩擦块605不再转动，滑轮602在向回运动时与制动摩擦块605发生摩擦，直至动力电池包模块4回到初始状态，锁止器7启动，制动过程完成。通过上述的能量转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车动能转换制动装置，其特征在于：在新能源汽车的车辆底盘中，分别设置两条下滑道和两条上滑道，动力电池包模块通过吊耳安装在下滑道和上滑道中，吊耳在下滑道和上滑道间滚动，下滑道中安装机械储能器，在动力电池包模块和下滑道末端安装锁止器，在车辆底盘与动力电池包模块间安装有复位器。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车动能转换制动装置，其特征在于：在新能源汽车的车辆底盘中，分别设置两条下滑道和两条上滑道，动力电池包模块通过吊耳安装在下滑道和上滑道中，吊耳在下滑道和上滑道间滚动，下滑道中安装机械储能器，在动力电池包模块和下滑道末端安装锁止器，在车辆底盘与动力电池包模块间安装有复位器。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动能转换制动装置，其特征在于：所述机械储能器的结构是，壳体安装在下滑道中，压板通过铰轴与壳体铰接，压板通过推杆与活塞连接，该活塞下方安装弹簧。3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动能转换制动装置，其特征在于：所述吊耳的结构是：滑轮通过滑轮轴承安装在滑轮轴上，并使用垫片和螺母拧紧固定，滑轮通过滑轮轴承绕滑轮轴自由转动，棘轮通过棘轮轴承安装在滑轮轴上，动爪弹簧组安装在滑轮轴上，棘轮在动爪弹簧组的限位作用下单向运动，棘...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亮，柳恩芬，张玉海，侯聪闻，成功，石强，王超，姜旭，苏洋，李丕雷，
申请(专利权)人：吉林东光奥威汽车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22