一种汽车动能回收系统及其工作方法与流程

1.本发明属于汽车动能回收技术领域，具体涉及一种汽车动能回收系统及其工作方法。


背景技术：

2.汽车特别是重型货车在下坡时会产生巨大惯性，而这种惯性百害无一利，一些重特大事故都是由于货车下坡失控造成的。虽然一些路段设有应急避险车道，但是仍不能解决货车在下坡路段失控带来的风险和巨大损失，为了实现对汽车下行时采取控制措施，让汽车匀速、有序的通过下坡路段，利用汽车下坡所产生的惯性和重力进行发电，实现资源节约，然而市面上各种的汽车动能回收仍存在各种各样的问题。
3.如授权公告号为cn102022291a所公开的高速公路下坡行车惯性发电系统，其虽然实现了利用高速公路下坡行车的惯性力，通过闭合线圈磁通量的变化发电，为用电场所供电，又因车载磁极受电磁力的作用，可增加行车下坡阻力，减少汽车刹车磨损消耗，但是并未解决现有的车辆动力来源问题，无法实现发电，不能够充分的利用车辆自身动能的消耗，实现动能利用，以及不能够实现对道路进行利用，充分利用车辆在重力和惯性下的特性，进行发电和充电的问题，为此我们提出一种汽车动能回收系统及其工作方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种汽车动能回收系统及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车动能回收系统，包括车辆系统和道路系统，所述车辆系统中包括有系统控制模块，所述系统控制模块用于实现对车辆系统进行有效的控制调节，并且实现对参数进行计算处理，所述系统控制模块上电性连接有处理模块，所述处理模块用于实现对数据信息进行获取和处理，所述处理模块上电性连接有充电处理模块，所述充电处理模块用于实现对充电过程的数据信息进行传输，所述充电处理模块上电性连接有充电器，所述充电器用于实现将电量进行存储，所述充电器上电性连接有第一逆变器，所述第一逆变器用于实现对发电产生的交流电压转换成直流电压进行存储，所述第一逆变器上电性连接有轮轴发电机和轮毂发电机，所述轮轴发电机和所述轮毂发电机用于实现通车辆的重力和惯性进行发电，所述充电器的另一侧电性连接有电池管理模块，所述电池管理模块上电性连接有电池模块，所述电池管理模块用于实现对充电过程进行有效的管理控制调节，所述充电器上还电性连接有电磁接收线圈，所述电磁接收线圈用于实现接收道路供给的电量；
6.所述道路系统包括有风力发电机，所述风力发电机用于通过车辆带动的气流进行发电机，所述风力发电机上电性连接有第二逆变器，所述第二逆变器用于实现对所述风力发电机产生的电量进行转换，所述第二逆变器上电性连接有存储电池组和电磁发射线圈，所述存储电池组用于存储电量，所述电磁发射线圈的设置可以实现对电量进行传输。
7.优选的，所述第一逆变器上电性连接有电信号检测模块，所述电信号检测模块与所述处理模块电性连接，所述电信号检测模块中包括有电流检测电路、电压检测电路和温度检测传感器。
8.优选的，所述处理模块中包括有信息获取电路、信息分类电路、信息增益电路、信息滤波电路和信息转换电路，所述信息获取电路用于实现对所述电信号检测模块和所述充电处理模块的数据信息进行采集，所述信息分类电路用于实现对数据信息进行分组处理，所述信息增益电路用于实现对数据信息进行放大处理，所述信息滤波电路用于实现对数据信息进行滤除杂波，所述信息转换电路用于实现将数据信息进行适应性格式转换。
9.优选的，所述处理模块上电性连接有制动传感器，所述制动传感器用于检测获取车辆制动信息，所述系统控制模块上电性连接有电机制动器，所述电机制动器用于实现对车辆进行制动控制。
10.优选的，所述电池模块与所述电机制动器电性连接，所述电机制动器上电性连接有驱动电机，所述驱动电机用于实现对车辆提供动力，所述电池模块用于实现对所述电机制动器和所述驱动电机进行供电运行，所述电机制动器控制所述驱动电机实现制动。
11.优选的，所述道路系统中还包括有风力控制模块，所述风力控制模块与所述风力电机电性连接，所述风力控制模块用于实现对所述道路系统进行有效的控制调节，并且实现对所述风力发电机的运行参数进行计算处理，提高所述风力发电机的运行稳定性。
12.优选的，所述风力控制模块上电性连接有摄像模块，所述摄像模块用于实现对车辆进行检测，所述存储电池组与所述摄像模块和所述风力控制模块分别电性连接，所述存储电池用于实现对系统进行供电运行。
13.优选的，所述电磁发射线圈镶嵌安装在道路的内部，所述电磁发射线圈成阵列等距离排放，所述电磁接收线圈固定安装在车辆的底部。
14.一种汽车动能回收系统的工作方法，包括有以下方法步骤：
15.s1、车辆进入到下坡道路，发送制动信息：当车辆进入到下坡道路的时候，此时轻踩一下制动踏板，制动传感器接收到制动信号，并且通过处理模块传输给系统控制模块，此时系统控制模块将信息传输给电机制动器，电机制动器控制调节驱动电机的动力输出，依靠车辆重力和惯性在下坡道上进行行驶；
16.s2、在驱动电机进行调节动力输出时，轮轴发电机和轮毂发电机运行：此时驱动电机动力调节，然后轮轴发电机和轮毂发电机开始通过车轮和轴杆进行发电，且将电量通过第一逆变器进行交流电压转换成直流电压，再通过充电器和电池管理模块将电压存储在电池模块中；
17.s3、实现对车辆充电过程进行检测：在车辆进行充电的时候，通过电信号检测模块实现对第一逆变器进行电压、电流和温度检测，并且充电处理模块实现对充电过程进行检测，然后将所有的数据信息通过处理模块传输给系统控制模块进行计算处理，实现对系统进行控制调节；
18.s4、道路系统实现发电：在车辆通过入到下坡道路的时候，此时车辆在重力和惯性的作用下，会使得空气产生气流，气流在流动的时候，使得道路两侧的风力发电机开设有发电；
19.s5、道路系统通过电磁发射线圈实现对车辆进行充电：此时风力发电机将电量通
过第二逆变器进行转换后，通过电磁发射线圈实现对车辆进行充电，并且将电量存储在电池模块中，且电磁接收线圈设置在车辆下部，电磁发射线圈设置在道路的内部，实现在运动的过程中进行感应充电。
20.优选的，所述道路系统中还包括有摄像模块，所述摄像模块用于检测来往车辆，在车辆进入的时候，通过风力控制模块实现对所述风力发电机和所述第二逆变器进行调节，使得风力发电的电压不在存储在存储电池组中，而是通过所述电磁发射线圈对车辆进行充电，当车辆离开的时候，将电量存储在存储电池组中。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.本发明通过车辆系统和道路系统实现对重力和惯性能量进行利用，有效的实现发电，提高利用率，并且能够实现对车辆进行制动，保持车辆的稳定运行，提高安全性，且车辆内部通过轮轴发电机和轮毂发电机实现发电，并且有效的实现制动控制速度，且设有充电器和电池管理模块，有效的调节发电电量的存储，保持快捷和稳定的存储电压，并且在道路系统中设有风力发电机，通过车辆带动空气流动，使得风力发电机能够实现发电，并且根据有无车辆经过实现将电量进行存储在存储电池组或者是通过电磁发射线圈和电磁接收线圈实现对车辆进行充电，能够充分地有效的利用车辆能量。
附图说明
23.图1为本发明的系统结构示意图；
24.图2为本发明的方法步骤流程示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种汽车动能回收系统，包括车辆系统和道路系统，所述车辆系统中包括有系统控制模块，所述系统控制模块用于实现对车辆系统进行有效的控制调节，并且实现对参数进行计算处理，所述系统控制模块上电性连接有处理模块，所述处理模块用于实现对数据信息进行获取和处理，所述处理模块上电性连接有充电处理模块，所述充电处理模块用于实现对充电过程的数据信息进行传输，所述充电处理模块上电性连接有充电器，所述充电器用于实现将电量进行存储，所述充电器上电性连接有第一逆变器，所述第一逆变器用于实现对发电产生的交流电压转换成直流电压进行存储，所述第一逆变器上电性连接有轮轴发电机和轮毂发电机，所述轮轴发电机和所述轮毂发电机用于实现通车辆的重力和惯性进行发电，所述充电器的另一侧电性连接有电池管理模块，所述电池管理模块上电性连接有电池模块，所述电池管理模块用于实现对充电过程进行有效的管理控制调节，所述充电器上还电性连接有电磁接收线圈，所述电磁接收线圈用于实现接收道路供给的电量；
27.所述道路系统包括有风力发电机，所述风力发电机用于通过车辆带动的气流进行发电机，所述风力发电机上电性连接有第二逆变器，所述第二逆变器用于实现对所述风力
发电机产生的电量进行转换，所述第二逆变器上电性连接有存储电池组和电磁发射线圈，所述存储电池组用于存储电量，所述电磁发射线圈的设置可以实现对电量进行传输。
28.为了实现对车辆系统发电的电量信息进行检测，本实施例中，优选的，所述第一逆变器上电性连接有电信号检测模块，所述电信号检测模块与所述处理模块电性连接，所述电信号检测模块中包括有电流检测电路、电压检测电路和温度检测传感器。
29.为了实现对数据信息进行存储，提高数据信息的精准度和处理的快捷性，本实施例中，优选的，所述处理模块中包括有信息获取电路、信息分类电路、信息增益电路、信息滤波电路和信息转换电路，所述信息获取电路用于实现对所述电信号检测模块和所述充电处理模块的数据信息进行采集，所述信息分类电路用于实现对数据信息进行分组处理，所述信息增益电路用于实现对数据信息进行放大处理，所述信息滤波电路用于实现对数据信息进行滤除杂波，所述信息转换电路用于实现将数据信息进行适应性格式转换。
30.为了实现对发电提供一个信号，便于进行操作控制，本实施例中，优选的，所述处理模块上电性连接有制动传感器，所述制动传感器用于检测获取车辆制动信息，所述系统控制模块上电性连接有电机制动器，所述电机制动器用于实现对车辆进行制动控制。
31.为了实现对系统进行供电运行，保持系统的运行稳定性，本实施例中，优选的，所述电池模块与所述电机制动器电性连接，所述电机制动器上电性连接有驱动电机，所述驱动电机用于实现对车辆提供动力，所述电池模块用于实现对所述电机制动器和所述驱动电机进行供电运行，所述电机制动器控制所述驱动电机实现制动。
32.为了实现对车辆行驶产生的气流进行利用，充分的实现发电，本实施例中，优选的，所述道路系统中还包括有风力控制模块，所述风力控制模块与所述风力电机电性连接，所述风力控制模块用于实现对所述道路系统进行有效的控制调节，并且实现对所述风力发电机的运行参数进行计算处理，提高所述风力发电机的运行稳定性。
33.为了实现对风力发电机的发电去向进行控制调节，本实施例中，优选的，所述风力控制模块上电性连接有摄像模块，所述摄像模块用于实现对车辆进行检测，所述存储电池组与所述摄像模块和所述风力控制模块分别电性连接，所述存储电池用于实现对系统进行供电运行。
34.为了有效的实现对道路对车辆进行充电，本实施例中，优选的，所述电磁发射线圈镶嵌安装在道路的内部，所述电磁发射线圈成阵列等距离排放，所述电磁接收线圈固定安装在车辆的底部。
35.参考图2，一种汽车动能回收系统的工作方法，包括有以下方法步骤：
36.s1、车辆进入到下坡道路，发送制动信息：当车辆进入到下坡道路的时候，此时轻踩一下制动踏板，制动传感器接收到制动信号，并且通过处理模块传输给系统控制模块，此时系统控制模块将信息传输给电机制动器，电机制动器控制调节驱动电机的动力输出，依靠车辆重力和惯性在下坡道上进行行驶；
37.s2、在驱动电机进行调节动力输出时，轮轴发电机和轮毂发电机运行：此时驱动电机动力调节，然后轮轴发电机和轮毂发电机开始通过车轮和轴杆进行发电，且将电量通过第一逆变器进行交流电压转换成直流电压，再通过充电器和电池管理模块将电压存储在电池模块中；
38.s3、实现对车辆充电过程进行检测：在车辆进行充电的时候，通过电信号检测模块
实现对第一逆变器进行电压、电流和温度检测，并且充电处理模块实现对充电过程进行检测，然后将所有的数据信息通过处理模块传输给系统控制模块进行计算处理，实现对系统进行控制调节；
39.s4、道路系统实现发电：在车辆通过入到下坡道路的时候，此时车辆在重力和惯性的作用下，会使得空气产生气流，气流在流动的时候，使得道路两侧的风力发电机开设有发电；
40.s5、道路系统通过电磁发射线圈实现对车辆进行充电：此时风力发电机将电量通过第二逆变器进行转换后，通过电磁发射线圈实现对车辆进行充电，并且将电量存储在电池模块中，且电磁接收线圈设置在车辆下部，电磁发射线圈设置在道路的内部，实现在运动的过程中进行感应充电。
41.为了实现对车辆进行检测，并且通过检测的信息实现对风力发电机的电路进行去向控制，本实施例中，优选的，所述道路系统中还包括有摄像模块，所述摄像模块用于检测来往车辆，在车辆进入的时候，通过风力控制模块实现对所述风力发电机和所述第二逆变器进行调节，使得风力发电的电压不在存储在存储电池组中，而是通过所述电磁发射线圈对车辆进行充电，当车辆离开的时候，将电量存储在存储电池组中。
42.本发明的工作原理及使用流程：
43.第一步、车辆进入到下坡道路，发送制动信息：当车辆进入到下坡道路的时候，此时轻踩一下制动踏板，制动传感器接收到制动信号，并且通过处理模块传输给系统控制模块，此时系统控制模块将信息传输给电机制动器，电机制动器控制调节驱动电机的动力输出，依靠车辆重力和惯性在下坡道上进行行驶；
44.第二步、在驱动电机进行调节动力输出时，轮轴发电机和轮毂发电机运行：此时驱动电机动力调节，然后轮轴发电机和轮毂发电机开始通过车轮和轴杆进行发电，且将电量通过第一逆变器进行交流电压转换成直流电压，再通过充电器和电池管理模块将电压存储在电池模块中；
45.第三步、实现对车辆充电过程进行检测：在车辆进行充电的时候，通过电信号检测模块实现对第一逆变器进行电压、电流和温度检测，并且充电处理模块实现对充电过程进行检测，然后将所有的数据信息通过处理模块传输给系统控制模块进行计算处理，实现对系统进行控制调节；
46.第四步、道路系统实现发电：在车辆通过入到下坡道路的时候，此时车辆在重力和惯性的作用下，会使得空气产生气流，气流在流动的时候，使得道路两侧的风力发电机开设有发电；
47.第五步、道路系统通过电磁发射线圈实现对车辆进行充电：此时风力发电机将电量通过第二逆变器进行转换后，通过电磁发射线圈实现对车辆进行充电，并且将电量存储在电池模块中，且电磁接收线圈设置在车辆下部，电磁发射线圈设置在道路的内部，实现在运动的过程中进行感应充电。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。