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技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车飞轮，特别是涉及一种电动汽车飞轮储能机 构。

背景技术

飞轮广泛应用于油汽车领域，在燃油车上发动机工作时活塞有四个冲程， 其中只有做功冲程释放能量，其他的如进气、压缩、排气冲程都需要消耗能量， 他们消耗的能量来源于飞轮中储存的能量。目前电动汽车传动机构主要分为三 种：电机直接连接驱动轮、电机通过自动变速箱与驱动轮连接、电机通过手动 变速箱与驱动轮连接，电动车与燃油车在离合过程中主要区别在于，电动机在 没有加速输入时转速迅速衰减直到为零，发动机却存在最低转速(怠速)，故电 动车不存在半离合功能，且存在剩余转速无法回收。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了 一种电动汽车飞轮储能机构。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种电动汽车飞轮储 能机构，包括飞轮，电动汽车的电机主轴穿过所述飞轮的中心，所述飞轮悬挂 在支撑架上，当传感器检测到离合发生动作，所述飞轮上的卡接装置将飞轮与 电机主轴卡接，所述飞轮跟随电机主轴旋转。飞轮回馈能量，相对于电能回收 能量利用率高；并且换挡松开离合瞬间，飞轮速度下降小，避免电机速度降低 对车辆冲击。

在本实用新型的一种优选实施方式中，在所述飞轮的圆周面上设有环绕圆 周面的凹槽轨道，在所述凹槽轨道内至少设有一个滚珠，所述每一个滚珠的圆 周上设有载重线，所述载重线固定在支撑架上。当卡接装置卡接飞轮时，凹槽 内的滚珠随着凹槽轨道运动。结构简单。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述卡接装置包括安装在飞轮上的 马达及与所述马达齿轮啮合的卡接轴，当传感器检测到离合发生动作，马达带 动卡接轴与电机主轴卡接，所述马达的一端与功率控制电路的输出端相连，所 述马达的另一端与电源的一端相连。当传感器检测到离合发生动作，马达带动 卡接轴将电机主轴卡接，飞轮跟随电机主轴旋转。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述功率控制电路包括第一三极管， 所述第一三极管的集电极与第一电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端与电 源的另一端相连；所述第一三极管的发射极分别与第二电阻的一端、电容的一 端及第四电阻的一端分别相连，所述第二电阻的另一端分别与第三电阻的一端 及所述电容的另一端相连，所述第四电阻的另一端与二极管的一端相连，所述 二极管的另一端与电源的一端相连。当传感器检测到踩住离合踏板时，传感器 输出的电信号使第一三极管导通，马达开始工作，马达带动啮合的卡接轴卡接 电机主轴。

给马达提供足够的运转功率。其中第三电阻起限流作用，也起到了改善回 路时间常数；二极管使马达绕组产生的反电动势通过二极管而衰减掉，从而保 护了三极管不受损坏；电容改善注入马达绕组的电流脉冲前沿，提高马达的高 频性能；第二电阻减小回路的放电时间常数，使绕组中电流脉冲的后沿变陡， 电流下降肘间变小，起到提高高频工作性能的作用。

在本实用新型的一种更加优选实施方式中，还包括延时电路，所述延时电 路包括时间继电器及第二三极管，所述时间继电器的输出回路与马达电源回路 串联，所述时间继电器的输入回路的一端与所述第二三极管的发射极相连，所 述时间继电器的输入回路的另一端与电源的一端相连，所述第二三极管的集电 极与电源的另一端相连。当传感器检测到踩住离合踏板时，传感器输出的电信 号使第一三极管导通，马达开始工作，同时第二三极管导通使继电器的输入回 路得电，继电器的输出回路闭合，时间继电器的输入回路得电，经过一定时间 (时间可设定)，时间继电器的输出回路断开，即马达的电源回路断开，马达停 止工作，节约能源，在这段时间里，马达带动啮合的卡接轴恰好稳固的卡接电 机主轴，飞轮跟随着电机主轴旋转。该电路简单，易于实现。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用 新型能够利用飞轮回馈能量，相对于电能回收能量利用率高；并且换挡松开离 合瞬间，飞轮速度下降小，避免电机速度降低对车辆冲击。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型结构示意图；

图3是本实用新型电路示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其 中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的 元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型， 而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关 系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置 或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本 实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可 以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种电动汽车飞轮储能机构，包括飞轮，电动汽车的电 机主轴穿过飞轮的中心，飞轮悬挂在支撑架上，当传感器检测到离合发生动作， 在本实施方式中，采用的传感器为位移传感器，飞轮上的卡接装置将飞轮与电 机主轴卡接，飞轮跟随电机主轴旋转。

在本实用新型的一种优选实施方式中，在飞轮的圆周面上设有环绕圆周面 的凹槽轨道，在凹槽轨道内至少设有一个滚珠，每一个滚珠的圆周上设有载重 线，载重线固定在支撑架上。在本实施方式中，载重线采用的是聚乙化合物制 成的材料，具有很高的强度；凹槽为下大上小，保证滚珠不会从凹槽中掉出来， 其中凹槽的直径大于滚珠的直径，保证滚珠能在凹槽中滚动。

在本实用新型的一种优选实施方式中，卡接装置包括安装在飞轮上的马达 及与马达齿轮啮合的卡接轴，当传感器检测到离合发生动作，马达带动卡接轴 将电机主轴卡接，马达的一端与功率控制电路的输出端相连，马达的另一端与 电源的一端相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，功率控制电路包括第一三极管，第 一三极管的集电极与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端与电源的另一端 相连；第一三极管的发射极分别与第二电阻的一端、电容的一端及第四电阻的 一端分别相连，第二电阻的另一端分别与第三电阻的一端及电容的另一端相连， 第四电阻的另一端与二极管的一端相连，二极管的另一端与电源的一端相连。 在本实施方式中，三极管可以采用场效应管替换，不限于采用增强型P沟MOS 管，其具体连接结构为P沟MOS管的栅极与传感器的输出端相连，P沟MOS管的 源极与电源的另一端相连，P沟MOS管的漏极与第二电阻的一端相连，其它的 MOS管连接结构与该P沟MOS管的连接结构类似，在此不做赘述。

在本实用新型的一种更加优选实施方式中，还包括延时电路，延时电路包 括时间继电器及第二三极管，时间继电器的输出回路与马达电源回路串联，时 间继电器的输入回路的一端与第二三极管的发射极相连，时间继电器的输入回 路的另一端与电源的一端相连，第二三极管的集电极与电源的另一端相连。

如图1及图2所示，当踩下离合踏板后，飞轮上的卡接轴通过啮合的马达 将飞轮接入电机主轴，吸收电机剩余能量；松开离合踏板时，飞轮保持接入， 将能量返回系统，当电动汽车离合踏板完全松开后，电机主轴、变速箱、连接， 飞轮悬挂在电机主轴上，保持静止。

需要注意的，卡接装置与缩回装置采用的电路基本一样，只是当传感器检 测到离合踏板处于松开时，马达反转只需在原有电路上通过电路将马达的正负 极调换即可，采用本领域通用的技术手段，例在原有电路上还包括第一继电器 及第二继电器，第一继电器包括一个输入回路，两个输出回路，第二继电器包 括一个输入回路，两个输出回路；第一继电器的第一输出回路串联在马达的一 端及第三电阻的另一端之间，第二继电器的第一输出回路串联在马达的另一端 及电源的一端之间；第一继电器的第二输出回路的一端与第三电阻的另一端相 连，第一继电器的第二输出回路的另一端与马达的另一端相连，第二继电器的 第二输出回路的一端与电源的一端相连，第二继电器的第二输出回路的另一端 与马达的一端相连；第一继电器的输入回路的一端及第二继电器的输入回路的 一端均与电源地相连，第一继电器的输入回路的另一端及第二继电器的输入回 路的另一端均与非门的输出端相连，非门的输入端与传感器的输出端相连，在 此不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、 “具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特 征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本 说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且， 描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例 中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以 理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种 变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。