一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置及发电方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置及发电方法，包括：包括：动能收集装置，设置在车辆悬挂系统上，用于收集所述车辆在运行的过程中产生的动能；储能装置，一端与所述动能收集装置连接，另一端与发电装置连接，用于存储所述动能收集装置收集的动能并提供给发电装置发电；以及所述发电装置，将所述储能装置储存的能量用于发电，并将电能输出至所述车辆的电能存储装置中使用。本发明专利技术的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置及发电方法，解决了在车辆运行过程中能量消耗太大并且得不到补充而极大的降低车辆的续航里程的技术问题，同时能够将废弃的能源回收利用，提高了能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置及发电方法
本专利技术涉及动能发电
，具体涉及一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置及发电方法。
技术介绍
宏观大背景下，随着世界各国对环境保护、技术进步和能源安全重视程度的加深，消耗化石能源的内燃机在公路交通领域逐渐被其他能源的动力系统所取代，这也为以电动化为技术背景的新能源汽车行业发展带来了良机。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。一般分为纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。此款汽车的主要能源有以下几种：蓄电池、燃料电池、超级电容。蓄电池位于车子的后方，连接着车子的后车轴，通过电池中的电能来带动主轴的旋转，从而带动后轮的旋转，以达到驱动车子前进的效果。燃料电池以及储氢罐位于车内，燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。燃料电池的主要构成组件为：电极(Electrode)、电解质隔膜(ElectrolyteMembrane)与集电器(CurrentCollector)等。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。作为第四代发电技术，原则上只要不断输入燃料，燃料电池就能连续地发电。我们用车上的储氢罐为燃料电池提供燃料，这样就能够使其源源不断地产生电能输送到蓄电池中，从而带动车子完成所需的运行。超级电容位于车内，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。超级电容拥有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽的突出优点。因此由超级电容瞬时吸收的电能可为汽车起步等瞬时大功率时刻提供充足的能源，且蓄电池平时也可以充电。以上几种能源驱动方式均不能将汽车使用过程中所产生的动能进行利用，而造成了能源的浪费。同时汽车在运行的过程中不断地消耗电能或氢燃料，而所述电能或所述氢燃料不能及时得到补充大大降低了汽车的续航里程。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置及发电方法，解决了在车辆运行过程中能量消耗太大并且得不到补充而极大的降低车辆的续航里程的技术问题，同时能够将废弃的能源回收利用，提高了能源的利用率。为了实现以上目的，本专利技术采取的一种技术方案是：一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，包括：动能收集装置，设置在车辆悬挂系统上，用于收集所述车辆在运行的过程中产生的震动能；储能装置，一端与所述动能收集装置连接，另一端与发电装置连接，用于存储所述动能收集装置收集的震动能并提供给发电装置发电；以及所述发电装置，将所述储能装置储存的能量用于发电，并将电能输出至所述车辆的电能存储装置中使用。进一步地，所述动能收集装置包括气缸以及第一输气软管，所述气缸设置在所述车辆悬挂系统上；所述第一输气软管的一端与所述气缸连接，所述第一输气软管的另一端与所述储能装置连接。进一步地，所述储能装置为储气瓶，所述储气瓶通过第一单向阀与所述第一输气软管连接，所述第一单向阀由所述第一输气软管至所述储气瓶单向导通。进一步地，所述发电装置包括涡轮、联轴器以及发电机，所述涡轮通过第二输气软管与所述储气瓶连接；所述第二输气软管与所述储气瓶连接处设置第二单向阀，所述第二单向阀由所述储气瓶至所述第二输气软管单向导通；所述联轴器的一端与所述涡轮连接，所述联轴器的另一端与所述发电机连接；所述发电机输出电能至所述车辆的电能存储装置。进一步地，所述电能存储装置为超级电容。进一步地，还包括减震器，设置于所述气缸与所述车辆连接处。本专利技术还提供了一种用于小型燃料电池车的震动能的发电方法，包括如下步骤：S10收集动能，车辆在运行的过程中通过动能收集装置收集所述车辆在运行的过程中产生的震动能；S20能量存储，将所述动能收集装置收集的能量存储在储能装置中；以及S30释放势能发电，当所述储能装置中的能量达到一定量时，所述储能装置释放能量给发电装置发电，并将电能输出至所述车辆的电能存储装置。进一步地，所述动能收集装置为气缸以及第一输气软管，所述气缸设置在所述车辆悬挂系统上；所述第一输气软管一端与所述气缸连接，所述第一输气软管的另一端与所述储能装置连接；所述储能装置为储气瓶，所述储气瓶通过第一单向阀与所述第一输气软管连接；所述发电装置包括涡轮、联轴器以及发电机，所述涡轮通过第二输气软管与所述储气瓶连接，所述第二输气软管与所述储气瓶连接处设置第二单向阀；所述联轴器的一端与所述涡轮连接，所述联轴器的另一端与所述发电机连接；所述发电机输出电能至所述车辆的电能存储装置；以及所述电能存储装置为超级电容。进一步地，所述步骤S10车辆在运行的过程中所述气缸的活塞上下运行，将所述气缸内的空气压缩通过所述第一输气软管输出至所述储气瓶；所述步骤S20所述储气瓶存储所述压缩空气；以及所述步骤S30当所述储气瓶内的所述压缩空气的气压达到设定值时，所述第二单向阀打开，所述储气瓶内的气体通过第二输气软管流向所述涡轮，所述涡轮转动并通过所述联轴器带动所述发电机发电，所述发电机将电能输出至所述车辆的超级电容。进一步地，所述气缸与所述车辆连接处设置减震器。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置及发电方法，将车辆运行过程中产生的震动能转换为气体存储在储气瓶中，然后通过储气瓶存储增压后释放气体推动涡轮发电，保证涡轮能够达到较高的转速，从而实现将振动能向电能的转换。电能存储在车辆的电能存储装置中供车辆使用，解决了在车辆运行过程中能量消耗太大并且得不到补充而极大的降低车辆的续航里程的技术问题，同时能够将废弃的能源回收利用，提高了能源的利用率。所述振动能发电装置结构简单、发电效率高。附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其有益效果显而易见。图1所示为本专利技术一实施例的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置的结构图；图2所示为本专利技术一实施例的一种用于小型燃料电池车的震动能发电方法。图中部件编号如下：1-动能收集装置、11-气缸、111-活塞、12-第一输气软管、2-储能装置、21-储气瓶、22-第一单向阀、23-第二单向阀、3-发电装置、31-第二输气软管、32-涡轮、33-联轴器、34-发电机、4-减震器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本实施例中，提供一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，如图1所示，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，其特征在于，包括：/n动能收集装置，设置在车辆悬挂系统上，用于收集所述车辆在运行的过程中产生的震动能；/n储能装置，一端与所述动能收集装置连接，另一端与发电装置连接，用于存储所述动能收集装置收集的震动能并提供给发电装置发电；以及/n所述发电装置，将所述储能装置储存的能量用于发电，并将电能输出至所述车辆的电能存储装置中使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，其特征在于，包括：
动能收集装置，设置在车辆悬挂系统上，用于收集所述车辆在运行的过程中产生的震动能；
储能装置，一端与所述动能收集装置连接，另一端与发电装置连接，用于存储所述动能收集装置收集的震动能并提供给发电装置发电；以及
所述发电装置，将所述储能装置储存的能量用于发电，并将电能输出至所述车辆的电能存储装置中使用。


2.根据权利要求1所述的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，其特征在于，所述动能收集装置包括气缸以及第一输气软管，所述气缸设置在所述车辆悬挂系统上；所述第一输气软管的一端与所述气缸连接，所述第一输气软管的另一端与所述储能装置连接。


3.根据权利要求2所述的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，其特征在于，所述储能装置为储气瓶，所述储气瓶通过第一单向阀与所述第一输气软管连接，所述第一单向阀由所述第一输气软管至所述储气瓶单向导通。


4.根据权利要求3所述的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，其特征在于，所述发电装置包括涡轮、联轴器以及发电机，所述涡轮通过第二输气软管与所述储气瓶连接；所述第二输气软管与所述储气瓶连接处设置第二单向阀，所述第二单向阀由所述储气瓶至所述第二输气软管单向导通；所述联轴器的一端与所述涡轮连接，所述联轴器的另一端与所述发电机连接；所述发电机输出电能至所述车辆的电能存储装置。


5.根据权利要求4所述的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，其特征在于，所述电能存储装置为超级电容。


6.根据权利要求5所述的一种用于小型燃料电池车的震动能发电装置，其特征在于，还包括减震器，设置于所述气缸与所述车辆连接处。


7.一种用于小型燃料电池车的震动能的发电方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明宇，江乐，张允政，张恒涛，王昊，李文兴，郑磊，薛少兵，倪红军，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32