本發明涉及汽車零部件領域，具體涉及一種電動汽車饋能懸架發電裝置。

背景技術：

現有應用于電動汽車上的減振器，其阻尼系數不能隨實時路況進行調整；汽車的車架與車橋之間產生劇烈、頻繁的相對運動，不僅縮減了懸架的使用壽命，而且由振動產生的能量以廢熱的形式散發掉，對懸架造成損害的同時也造成一定的能量損失；此外，電動汽車因所帶電池容量有限，其充電電量受到限制，續航里程受到影響。

技術實現要素：

本發明為了克服上述問題，提供一種電動汽車饋能懸架發電裝置。

本發明所采用的技術方案為：一種電動汽車饋能懸架發電裝置，該裝置包括發電系統和儲能系統，所述的儲能系統包括dc-dc轉換器、蓄電池、連接導線和整流橋；所述的發電系統包括感應裝置和永磁裝置，其中，感應裝置包括套筒、感應線圈安裝支架以及與套筒的中軸線重合設置的活塞桿，套筒的一端固定連接有與其中軸線垂直設置的上蓋板，且套筒的該端部由上蓋板及活塞桿固定于汽車的車架上，套筒的另一端為懸空端，活塞桿的一端垂直穿過上蓋板并伸入套筒內，感應線圈安裝支架呈環形設置在套筒的內壁；永磁裝置包括緩沖保護套和減振器儲油缸，緩沖保護套的一端與套筒的懸空端接觸，且緩沖保護套與套筒的中軸線重合設置，緩沖保護套的另一端固定連接有與其中軸線垂直設置的下托板，減振器儲油缸的一端垂直穿過下托板并伸入套筒內，位于套筒內的活塞桿的端部設有能夠在減振器儲油缸內部自由滑動的凸臺；沿套筒向減振器儲油缸的徑向，下托板上依次設有呈環形的磁鐵固定架和隔磁套筒，磁鐵固定架的周向設有多個永磁鐵，所述的感應線圈安裝支架上對應各永磁鐵的部位設有線卡，各線卡上均設有感應線圈，感應線圈與整流橋的輸入端連接，dc-dc轉換器、蓄電池和整流橋串聯。

其中，減振器儲油缸上設有用于固定下托板的下鎖緊螺母，減振器儲油缸上位于套筒內的端部設有上限位螺母，減振器儲油缸的該端部與上限位螺母之間依次設有調整墊片和緩沖圈，其中，緩沖圈與上限位螺母相鄰，且減振器儲油缸設有下鎖緊螺母的一端固定于汽車的車橋上。

其中，上蓋板上設有固定連接在活塞桿上的上鎖緊螺母，感應線圈安裝支架與套筒之間通過定位銷固定連接，且感應線圈安裝支架的上端與套筒端部的內壁之間設有墊圈，套筒該端部的內壁上還設有套裝在活塞桿上的上緩沖塊。

其中，套筒內壁面上對應感應線圈安裝支架的上端設有用于安裝墊圈的環形卡槽ⅰ，感應線圈安裝支架的下端由卡環固定在套筒內壁面下端設置的環形卡槽ⅱ中。

其中，磁鐵固定架的周向設有多排永磁鐵，每排永磁鐵含有多個永磁鐵，且每排永磁鐵沿磁鐵固定架的軸向設置，對應的每排線卡沿感應線圈安裝支架的軸向設置。

優選的，磁鐵固定架的周向設有四排永磁鐵，各永磁鐵正極向外安裝在磁鐵固定架上設置的永磁鐵安裝孔內，沿磁鐵固定架周向設置的對應的四排永磁鐵和永磁鐵安裝孔依次組成第一磁列、第二磁列、第三磁列和第四磁列，磁鐵固定架的外壁面設有沿其軸向設置的四個導向滑槽，導向滑槽的端部延伸至磁鐵固定架的兩端，每個導向滑槽設置在相鄰兩個磁列的中間位置。

其中，沿感應線圈安裝支架周向設置的與永磁鐵對應的四排線卡和感應線圈依次組成第一感應列、第二感應列、第三感應列和第四感應列，其中，感應線圈安裝支架上設有與第一感應列和第二感應列中各感應線圈的接線端連接的第一列導電條、與第三感應列和第四感應列中各感應線圈的接線端連接的第二列導電條；感應線圈安裝支架的內壁面設有沿其軸向設置的四排滑槽鋼珠，每排滑槽鋼珠設置在相鄰兩個感應列的中間位置，同排設置的滑槽鋼珠滑動配合設置在同一個導向滑槽中。優選的，第一感應列、第二感應列、第三感應列和第四感應列沿感應線圈安裝支架的圓周均勻分布，每一感應列中的四個線圈安裝孔沿感應線圈安裝支架軸向等間距分布。

進一步地，第一列導電條由第一導線ⅰ和第一導線ⅱ組成，第二列導電條由第二導線ⅰ和第二導線ⅱ組成，第一感應列和第二感應列的感應線圈的順時針旋向向外端與第一導線ⅰ連接，向內端與第一導線ⅱ連接；第三感應列和第四感應列感應線圈的順時針旋向向外端與第二導線ⅰ連接，向內端與第二導線ⅱ連接。

進一步地，感應線圈通過兩個連接導線與整流橋的輸入端連接，第一導線ⅰ和第二導線ⅰ與其中一個連接導線連接，第一導線ⅱ和第二導線ⅱ與另一個連接導線連接。

純電動汽車在行駛過程中，因故急剎車時，激起車架振動，車架與車橋產生相對運動，套筒隨活塞桿沿活塞缸筒向下滑動，帶動第一感應列、第二感應列、第三感應列和第四感應列中的感應線圈一起向下運動；感應線圈和與之相對應設置的永磁鐵產生相對運動，感應線圈內部的磁通量發生變化，感應線圈的導線兩端產生感應電動勢；其產生的電流經第一列導電條、第二列導電條和連接導線流向整流橋輸入端，經整流后，由整流橋輸出端流向dc/dc轉換器輸入端，經調壓后，由dc/dc轉換器輸出端流向蓄電池，向蓄電池充電；

純電動汽車在行駛過程中，因行駛路面不平激起車架振動，車架與車橋產生相對運動，套筒隨活塞桿沿活塞缸筒向上滑動，帶動第一感應列、第二感應列、第三感應列和第四感應列中的感應線圈一起向上運動；感應線圈和與之相對應設置的永磁鐵產生相對運動，感應線圈內部的磁通量發生變化，導線兩端產生感應電動勢；其產生的電流經第一列導電條、第二列導電條和另一個連接導線流向整流橋輸入端，經整流后，由整流橋輸出端流向dc/dc轉換器輸入端，經調壓后，由dc/dc轉換器輸出端流向蓄電池，向蓄電池充電。

發電裝置將車身與車軸之間相對運動的部分機械能轉化為電能，實現電動轎車自身節能；本發明直接采用電磁感應方式將機械能轉化為電能，提高了轉化效率；本發明依行駛路面起伏狀況改變減振器的固有阻尼。

本發明克服了電動汽車在行駛過程中，車身振動產生的機械能以廢熱形式散發掉的弊端；將機械能轉化為電能，經整流升壓后為電池充電。所用電磁裝置，在將機械能轉化為電能的同時產生電磁阻尼，改變懸架的固有阻尼。

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖；

圖2為本發明中發電系統的示意圖；

圖3為圖2中沿a-a線的剖視圖；

圖4為感應線圈安裝支架上感應列的示意圖；

圖5為圖4中沿b-b線的剖視圖；

圖6為圖4中沿c-c線的剖視圖；

圖7為本發明磁鐵固定架上磁列的示意圖；

圖8為圖7中沿d-d線的剖面圖。

附圖說明：1、活塞桿，100、凸臺，2、套筒，200、環形卡槽ⅰ，210、環形卡槽ⅱ，3、線卡，4、感應線圈，5、上蓋板，6、緩沖保護套，7、定位銷，8、第一列導電條，800、第一導線ⅰ，810、第一導線ⅱ，9、第二列導電條，900、第二導線ⅰ，910、第二導線ⅱ，10、上緩沖塊，11、上鎖緊螺母，12、滑槽鋼珠，13、感應線圈安裝支架，130、線圈安裝孔，14、墊圈，15、卡環，16、減振器儲油缸，17、上限位螺母，18、磁鐵固定架，180、導向滑槽，19、隔磁套筒，20、緩沖圈，21、下托板，22、調整墊片，23、下鎖緊螺母，24、永磁鐵，25、dc-dc轉換器，26、蓄電池，27、整流橋，28、連接導線。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征以及達成的目的便于理解，下面結合具體安裝示意圖，進一步闡述本發明，但本發明所要求保護的范圍并不局限于具體實施方式中所描述的范圍。

一種電動汽車饋能懸架發電裝置，該裝置包括發電系統和儲能系統，如圖1所示，儲能系統包括dc-dc轉換器25、蓄電池26、連接導線28和整流橋27。

如圖2和圖3所示，本發明的發電系統包括感應裝置和永磁裝置，其中，感應裝置包括套筒2、感應線圈安裝支架13以及與套筒2的中軸線重合設置的活塞桿1，套筒2的一端固定連接有與其中軸線垂直設置的上蓋板5，套筒2的該端部由上蓋板5及活塞桿1固定于汽車的車橋上；套筒2的另一端為懸空端，活塞桿1的一端垂直穿過上蓋板5并伸入套筒2內，套筒2內表面頂端與活塞桿1的軸肩接觸，感應線圈安裝支架13呈環形設置在套筒2的內壁，上蓋板5上設有固定連接在活塞桿1上的上鎖緊螺母11，感應線圈安裝支架13與套筒2之間通過定位銷7固定連接，且感應線圈安裝支架13的上端與套筒2端部的內壁之間設有墊圈14，套筒2該端部的內壁上還設有套裝在活塞桿1上的上緩沖塊10，上緩沖塊10與套筒2內側面接觸。其中，套筒2內壁面上對應感應線圈安裝支架14的上端設有用于安裝墊圈14的環形卡槽ⅰ200，感應線圈安裝支架13的上端接觸墊圈14，感應線圈安裝支架的下端由卡環15固定在套筒2內壁面下端設置的環形卡槽ⅱ210中。

永磁裝置包括緩沖保護套6和減振器儲油缸16，緩沖保護套6的一端與套筒2的懸空端接觸，且緩沖保護套6與套筒2的中軸線重合設置，緩沖保護套6的另一端固定連接有與其中軸線垂直設置的下托板21，減振器儲油缸16的一端垂直穿過下托板21并伸入套筒2內，位于套筒2內的活塞桿1的端部設有能夠在減振器儲油缸16內部自由滑動的凸臺100，減振器儲油缸16上設有用于固定下托板21的下鎖緊螺母23，減振器儲油缸16上位于套筒2內的端部設有上限位螺母17，減振器儲油缸16的該端部與上限位螺母17之間依次設有調整墊片22和緩沖圈20，其中，緩沖圈20與上限位螺母17相鄰。

沿套筒2向減振器儲油缸16的徑向，下托板21上依次設有呈環形的磁鐵固定架18和隔磁套筒19，磁鐵固定架18的周向設有多個永磁鐵24，所述的感應線圈安裝支架13上對應各永磁鐵24的部位設有線卡3，各線卡3上均設有感應線圈4，感應線圈4與整流橋27的輸入端連接，dc-dc轉換器25、蓄電池26和整流橋27串聯。

本發明中，磁鐵固定架18的周向均布設有多排永磁鐵24，每排永磁鐵24含有多個永磁鐵，且每排永磁鐵24均沿磁鐵固定架18的軸向設置，對應的每排線卡3沿感應線圈安裝支架13的軸向設置。

在本發明的其中一個實施例中，磁鐵固定架18的周向設有四排永磁鐵24，各永磁鐵24正極向外安裝在磁鐵固定架18上設置的永磁鐵安裝孔內，沿磁鐵固定架18周向設置的對應的四排永磁鐵和永磁鐵安裝孔依次組成第一磁列、第二磁列、第三磁列和第四磁列，如圖7和圖8所示，磁鐵固定架18的外壁面設有沿其軸向設置的四個導向滑槽180，導向滑槽180的端部延伸至磁鐵固定架18的兩端，每個導向滑槽設置在相鄰兩個磁列的中間位置，感應線圈安裝支架13的內壁面設有沿其軸向設置的四排滑槽鋼珠12，同排設置的滑槽鋼珠12滑動配合設置在同一個導向滑槽180中。

如圖4和圖5所示，沿感應線圈安裝支架13周向設置的與永磁鐵對應的四排線卡3和感應線圈4依次組成第一感應列、第二感應列、第三感應列和第四感應列，其中，感應線圈安裝支架13上設有與第一感應列和第二感應列中各感應線圈的接線端連接的第一列導電條8、與第三感應列和第四感應列中各感應線圈的接線端連接的第二列導電條9，如圖6所示，每排滑槽鋼珠12設置在相鄰兩個感應列的中間位置。其中，第一列導電條8由第一導線ⅰ800和第一導線ⅱ810組成，第二列導電條9由第二導線ⅰ900和第二導線ⅱ910組成，第一感應列和第二感應列的感應線圈的順時針旋向向外端與第一導線ⅰ800連接，第一感應列和第二感應列的感應線圈的順時針旋向向內端與第一導線ⅱ810連接；第三感應列和第四感應列感應線圈的順時針旋向向外端與第二導線ⅰ900連接，第三感應列和第四感應列感應線圈的順時針旋向向內端與第二導線ⅱ910連接。

如圖1所示，本發明的發電系統中，第一導線ⅰ800、第二導線ⅰ900與其中一個連接導線連接，第一導線ⅱ810、第二導線ⅱ910與與另一個連接導線連接，而此兩個連接導線連接整流橋27的輸入端，dc/dc轉換器25、蓄電池26和整流橋27由導線串聯。

本發明中，四個感應列沿感應線圈安裝支架13圓周均勻分布，每一感應列對應的線圈安裝孔130沿感應線圈安裝支架13的軸向等間距分布；線卡3將十六個感應線圈4順時針旋向向外分別固定在十六個線圈安裝孔130上。

本發明中，四個磁列沿磁鐵固定架18圓周均勻分布，每一感應列的四個永磁鐵安裝孔沿磁鐵固定架18的軸向等間距分布；十六個永磁鐵正極向外分別固定在十六個永磁鐵安裝孔上。

本發明中，減振器儲油缸16外側套裝隔磁套筒19，隔磁套筒19外側套裝磁鐵固定架18，上限位螺母17旋緊在減振器儲油缸16頂端，下托板21套裝在減振器儲油缸16上，下鎖緊螺母23通過螺紋與減振器儲油缸16連接，且減振器儲油缸16裝有下鎖緊螺母23的一端固定于汽車的車橋上。

本發明中，通過增減調整墊片22的數量，能夠調整感應線圈4與永磁鐵24中心對應。

本發明的導線、電容、dc-dc轉換器、蓄電池和整流橋組成電能儲存設備；本發明涉及到的減振器電磁發電裝置直接將車身與車橋之間相對運動的機械能轉化為電能，提高了轉化效率；所產生的電能供給整車用電設備，提高整車行駛里程；同時依電動轎車行駛路面狀況自動調整電磁阻尼。

本發明的感應列、永磁列及導電條組成發電裝置核心部分；線圈安裝套筒、感應線圈固定架、感應線圈、永磁鐵、磁鐵固定架及下托板組成電磁阻尼部分；導線、電容、dc-dc轉換器、蓄電池和整流橋組成電能儲存設備；本發明直接將車身與車橋之間相對運動的機械能轉化為電能，提高了轉化效率；所產生的電能供給整車用電設備，提高整車行駛里程；同時依電動轎車行駛路面狀況自動調整電磁阻尼。

本發明工作過程及原理如下：純電動汽車在行駛過程中，因行駛路面不平整或急剎車時，激起車架振動，車架與車橋產生相對運動，套筒2隨活塞桿1沿活塞缸筒向下滑動，帶動第一感應列、第二感應列、第三感應列和第四感應列共計十六個感應線圈4一起向下運動；感應線圈4和與之相對應永磁鐵24之間產生相對運動，感應線圈4內部的磁通量發生變化，導線兩端產生感應電動勢；其產生的電流經第一列導電條8、第二列導電條9和連接導線28流向整流橋27輸入端，經整流后，由整流橋27輸出端流向dc/dc轉換器25輸入端，經調壓后，由dc/dc轉換器25輸出端流向蓄電池26，向蓄電池26充電；

純電動汽車在行駛過程中，因行駛路面不平整或急剎車時，激起車架振動，車架與車橋產生相對運動，套筒2隨活塞桿1沿活塞缸筒向上滑動，帶動第一感應列、第二感應列、第三感應列和第四感應列共計十六個感應線圈4一起向上運動；感應線圈4和與之相對應永磁鐵24之間產生相對運動，感應線圈4內部的磁通量發生變化，導線兩端產生感應電動勢；其產生的電流經第一列導電條8、第二列導電條9和連接導線28流向整流橋27輸入端，經整流后，由整流橋27輸出端流向dc/dc轉換器25輸入端，經調壓后，由dc/dc轉換器25輸出端流向蓄電池26，向蓄電池26充電。

感應線圈4的導線兩端產生感應電動勢，感應線圈4導線內部有電流通過，在永磁鐵24的磁場作用下，產生磁感應力，力的方向與永磁鐵24相對于感應線圈4的運動方向相反，阻礙相對運動，進而阻礙活塞桿1與減振器儲油缸16之間的相對運動。