阅读说明：本技术 一种新能源汽车能量回收减震装置 (New energy automobile energy recuperation damping device ) 是由 段付德 闵永亚 宋飞 王红然 张世刚 薛佳斌 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新能源汽车能量回收减震装置,包括用于将震动能转化为电势能的第一减震器和第二减震器,第一减震器和第二减震器相连通；第一减震器包括减震器壳体和设于减震器壳体内的顶杆,减震器壳体的夹层设有第一线圈,顶杆的下部镶嵌第一永磁体,顶杆的底部通过第一弹簧与减震器壳体的底部连接；第二减震器包括缓冲罐,缓冲罐的中心安装调节杆,缓冲罐内设有沿调节杆上下移动的用于调节阻尼的滑块组件,缓冲罐的壳体夹层设有第二线圈,滑块组件内镶嵌第二永磁体。本发明通过第一永磁体和第一线圈相对运动与第二永磁体和第二线圈相对运动,将震动的能量转化成两组电能输出,大幅提高了能量回收转化的效果,达到能量回收的目的。(The invention discloses an energy recovery and shock absorption device for a new energy automobile, which comprises a first shock absorber and a second shock absorber, wherein the first shock absorber and the second shock absorber are used for converting vibration energy into electric potential energy and are communicated; the first shock absorber comprises a shock absorber shell and an ejector rod arranged in the shock absorber shell, a first coil is arranged on an interlayer of the shock absorber shell, a first permanent magnet is embedded in the lower portion of the ejector rod, and the bottom of the ejector rod is connected with the bottom of the shock absorber shell through a first spring; the second bumper shock absorber includes the buffer tank, and the pole is adjusted in the central installation of buffer tank, is equipped with in the buffer tank along adjusting the slider assembly who is used for adjusting damping that the pole reciprocated, and the casing intermediate layer of buffer tank is equipped with the second coil, inlays the second permanent magnet in the slider assembly. According to the invention, the first permanent magnet and the first coil move relatively, and the second permanent magnet and the second coil move relatively, so that the vibration energy is converted into two groups of electric energy to be output, the energy recovery and conversion effect is greatly improved, and the purpose of energy recovery is achieved.)

一种新能源汽车能量回收减震装置

技术领域

本发明属于新能源汽车设备，具体涉及一种适用于新能源汽车的能量回收减震装置。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方式，形成的具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车和氢发动机汽车等。新能源汽车在行驶过程中多产生不同幅度的震动，为了对新能源汽车在行驶过程中震动能量的回收，以提高续航能力，需要安装有能量回收装置。现有的适用于汽车的能量回收减震装置，虽然能实现将震动能转化为电势能，但单一结构的电磁减震方式导致震动能量回收有限，不能满足新能源汽车特别是纯电动汽车的要求，同时回收过程中缺乏阻尼结构，导致无法回收的震动能量不能及时转化，影响装置寿命，且现有的能量回收减震装置结构复杂，体积大，导致整体安装不便。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种通过联动产生电势能以提高震动能量回收效果并能通过调节阻尼提高装置寿命的新能源汽车能量回收减震装置。

技术方案：本发明的一种新能源汽车能量回收减震装置，包括用于将震动能转化为电势能的第一减震器和第二减震器，第一减震器和第二减震器相连通；所述第一减震器包括减震器壳体和设于减震器壳体内的顶杆，减震器壳体的夹层设有第一线圈，顶杆的下部镶嵌第一永磁体，顶杆的底部通过第一弹簧与减震器壳体的底部连接；所述第二减震器包括缓冲罐，缓冲罐的中心安装调节杆，缓冲罐内设有沿调节杆上下移动的用于调节阻尼的滑块组件，缓冲罐的壳体夹层设有第二线圈，滑块组件内镶嵌第二永磁体。

进一步的，所述滑块组件包括滑块、阀门和调节螺母；所述滑块中心设有第一螺纹孔，所述调节螺母安装在第一螺纹孔内；所述阀门安装在滑块的上表面，阀门中心设有第四限位槽，第四限位槽伸入第一螺纹孔内与调节螺母连接；所述调节杆穿过第四限位槽伸入调节螺母内，与调节螺母滑动连接；所述滑块表面沿周向设有若干通孔，所述阀门上设有用于调节通孔开闭的阀芯，所述阀芯安装在通孔内。通过旋转调节杆从而带动调节螺母在滑块内转动，阀门与调节螺母的连接是螺纹连接，因此可以实现调节螺母的转动，当调节螺母旋转时，由于滑块与缓冲罐之间是滑动连接的，因此带动滑块在竖直方向移动，从而实现滑块与阀门的分离，此时，位于通孔内的阀芯随滑块与阀门之间的距离的大小实现对通孔的打开或关闭。同时阀芯的高度不同，不同的高度可以实现调节通孔打开的数目，阀芯插入通孔的端部为锥形，锥形的结构一方面可以方便阀芯定位至对应的通孔内，同时还可以调节通孔的开度，进一步满足线性的阻尼调节，提高振动能量的转化效果。

进一步的，所述滑块和阀门与缓冲罐滑动连接，缓冲罐内部侧面设有第一凸起，滑块侧面设有相对于第一凸起滑动的第二限位槽，阀门侧面设有相对于第一凸起滑动的第三限位槽。

进一步的，所述调节杆侧面设有第一限位槽，所述调节螺母内设有对应于第一限位槽滑动的第二凸起。

进一步的，所述第一减震器内设有液压油，第一减震器的底部通过第一管道与第二减震器连通，第一减震器的顶部通过第二管道与第二减震器连通。

进一步的，为了提高装置的整体密封性，所述顶杆与减震器壳体内壁之间安装第一密封圈，顶杆与减震器壳体顶部的连接处安装第二密封圈。所述缓冲罐内部的上表面和下表面均设有缓冲垫，以缓和滑块组件运动至终点的效果，调节杆与缓冲罐顶部的连接处设置第三密封圈。

进一步的，所述第一线圈和第二线圈上均设有用于连接到整流电路的接头。

本发明的工作原理：当车辆行驶过程中上下颠簸时，顶杆在外力作用下带动第一永磁体运动，从而使第一永磁体相对第一线圈相对运动，产生电动势，顶杆向下运动时，推动液压油进入缓冲罐，冲击滑块向上运动，带动第二永磁体相对第二线圈上下运动，产生电动势；通过第一减震器和第二减震器的联动效果，将颠簸震动的能量转化成两组电能输出，提高能量回收效率，且滑块自带通孔，通过旋转调节杆控制滑块与阀门的距离，通孔打开后液压油经过通孔，孔壁与油液滴的摩擦和油液分子间的内摩擦形成阻尼力，使多余未转化的震动能量进一步转化，减少了回收装置自身的震动，提高了使用寿命。

有益效果：与现有技术相比，本发明的具有如下显著优点：(1)本发明通过第一永磁体和第一线圈相对运动与第二永磁体和第二线圈相对运动，将震动的能量转化成两组电能输出，大幅提高了能量回收转化的效果，达到能量回收的目的；(2)本发明通过滑块组件达到调节阻尼的目的，将未转化的能量进一步分散消耗，提高了回收装置的使用寿命；(3)本发明整体结构简单，安装方便，适用各种新能源汽车的能量回收，具有广泛的应用推广价值。

附图说明

图1为本发明的正等测图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明图2中B的局部放大图。

图4为本发明的剖面侧视图；

图5为本发明图4中D的局部放大图；

图6为本发明的调节杆结构示意图；

图7为本发明的滑块结构示意图；

图8为本发明的阀门结构示意图；

图9为本发明调节螺母结构示意图；

图10为通孔开启个数与阻尼调节大小的关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。

参见图1-9的一种新能源汽车能量回收减震装置，包括用于将震动能转化为电势能的第一减震器和第二减震器；第一减震器包括减震器壳体7、顶杆1、第一线圈4、第一永磁体5和第一弹簧6；第二减震器包括缓冲罐9、第二线圈11、第二永磁体17、滑块组件和调节杆14。

顶杆1安装在减震器壳体7内，顶杆1上端安装在车架上，减震器壳体夹层内安装第一线圈4，减震器壳体7下端的吊耳8通过螺栓安装到车辆支臂上，顶杆1与减震器壳体7内壁之间安装第一密封圈3，顶杆1与减震器壳体7顶部的连接处安装第二密封圈2，第一永磁体5镶嵌在顶杆1下部，顶杆1下端面安装第一弹簧6；缓冲罐9通过第一管道701和第二管道702连接到减震器壳体7，缓冲罐9夹层内安装第二线圈11，缓冲罐9内部上表面和下表面安装缓冲垫10，缓冲罐9内部侧面有第一凸起901；缓冲罐9的中心安装调节杆14，调节杆14与缓冲罐9顶部的连接处设置第三密封圈13，缓冲罐9内设有沿调节杆14上下移动的用于调节阻尼的滑块组件，滑块组件内镶嵌第二永磁体17。

滑块组件包括滑块18、阀门15和调节螺母16，阀门15安装在滑块18的上表面；调节螺母16安装在滑块18内；滑块18中心设有第一螺纹孔1801，滑块18内镶嵌第二永磁体17，滑块18表面沿周向设有10个通孔1802，沿着第一螺纹孔1801的外侧均匀分布，滑块18侧面有第二限位槽1803，第二限位槽1803安装在第一凸起901表面，进行滑动；阀门15下表面有不同高度的阀芯1503，阀芯1503的数量和相对位置与滑块18表面通孔1802相同，阀门15侧面有第三限位槽1501，第三限位槽1501安装在第一凸起901表面，进行滑动；调节螺母16安装在第一螺纹孔1801内，通过螺纹连接，阀门15中心为第四限位槽1502，第四限位槽1502伸入第一螺纹孔1801内与调节螺母16螺纹连接；阀芯1503安装在通孔1802内，阀芯1503的端部为锥形，调节杆14穿过第四限位槽1502伸入调节螺母16内，与调节螺母16滑动连接，调节杆14侧面设有第一限位槽1401，调节螺母16内设有对应于第一限位槽1401滑动的第二凸起1601。

实际上，滑块组件整体的上下移动可以实现将震动能量转化成电能的效果，而滑块组件内各部件的相对位移还能进一步达到调节阻尼，起到消耗能量的作用，由于滑块组件的相对移动是通过外部旋转机构进行调节，因此在实际操作过程中，可以选择是否需要进行阻尼的调节，从而实现震动能量的最大利用。

第一线圈4和第二线圈11上均设有接头，其中，第一线圈4的第一接头401和第二接头402安装到整流电路，第二线圈11的第三接头1101和第四接头1102安装到整流电路中。

本发明具体工作过程为：

首先通过车辆通过颠簸路段时产生震动，带动顶杆1向下移动，顶杆1上的第一永磁体5相对第一线圈4相对运动，第一线圈4产生电动势，通过第一接头401和第二接头402输出至整流电路中，达到充电的目的；顶杆1上向下运动时，会推动液压油进入缓冲罐9，冲击滑块18和阀门沿着缓冲罐9向上运动，且调节螺母16在调节杆14上也进行滑动；当顶杆1运动至极限位置后，在第一弹簧6作用下向上运动，此时滑块18向下运动，滑块18上的第二永磁体17相对第二线圈11完成上下运动，第二线圈11从而产生电动势，通过第三接头1101和第四接头1102输出至整流电路中，达到充电的目的；在滑块18运动过程中，还可以对调节杆14进行旋转，从而使调节螺母16在滑块1内旋转，进一步带动滑块18沿远离阀门的方向移动，此时，通过阀芯和通孔的相对位置来控制开启通孔1802的数量，由于液压油会进入通孔中，从而达到调节阻尼的目的。

在实际调节过程中，不同高度的阀芯可以实现阻尼的线性调节，根据阀芯在不同高度下控制通孔开启的个数决定，通孔设置的个数可以根据实际的滑块大小决定，具体的数据参见下表1，线性关系参见图10。

表1 阻尼大小与阀门开启高度

通过表1和图10可知，随着开启通孔数量的不同，减震器获得的阻尼数据是呈现线性递减趋势，而通孔开启的数量由阀芯来实现，因此减震器在受到冲击力行程发生变化时，所获得的阻尼是线性变化的，从而可以达到线性调节的目的。