電動自行車再生制動發(fā)電裝置說明書終結版

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1、 電動自行車再生制動發(fā)電裝置說明書終結版 1 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考，不當之處，請聯(lián)系改正。 電動自行車再生制動發(fā)電裝置設計說明書 設計者：王銀鴿、楊碩、王波 （西

2、南交通大學電氣工程學院，成都， 611756） 【摘要】 電動自行車在制動的過程中，采用橡膠摩擦達到目的，這樣將動能轉(zhuǎn)化成熱能，造成能量熵的增大，使其利用性變低，從另一方面說也是一種能量的浪費，我們就設想將這部分能量利用起來，轉(zhuǎn)化為電能達到節(jié)能的目的。 我們基于法拉第電磁感應定律，設計了電動自行車制動發(fā)電裝置。該裝置能夠?qū)x車時需要舍去的動能轉(zhuǎn)化為電能，利用蓄電池，進一步將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來，方便再次供電動自行車使用。 該裝置分兩大部分：機械傳動系統(tǒng)與發(fā)電充電系統(tǒng)。 機械傳動部分是將車輪的慣性轉(zhuǎn)動依次經(jīng)齒輪嚙合，常

3、開摩擦離合器，具有無極變速的帶傳動組傳遞到發(fā)電機。該傳動系統(tǒng)的控制開關是剎車把的張合，只有進行剎車制動時才工作。當制動力小于一定數(shù)值時，傳動系統(tǒng)工作，進而帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機的阻力產(chǎn)生一定的制動效果。當制動力大于這個數(shù)值時，剎車把的張合程度會達到第二階段，為確保制動安全，開始采用自帶橡膠摩擦制動和發(fā)電機阻力制動二者的混合制動。兩者的組合既能夠達到能源的回收再利用又保障制動的安全性。 發(fā)電充電部分由小型發(fā)電機、穩(wěn)壓電路與蓄電池構成。 本設計能夠有效的再生制動，到達節(jié)能的作用。由于現(xiàn)在的大部分電力 2 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考，不

4、當之處，請聯(lián)系改正。 由火電廠燃煤產(chǎn)生，與此同時會排放大量污染氣體，該設計制動產(chǎn)生的能源能夠以電能的形式重新被利用，進一步說到達了減排的作用。 關鍵詞：無級變速 制動發(fā)電 混合制動 發(fā)電機 法拉第電磁感應定 律 聯(lián)系人：殷悅、、 一、作品背景及意義 1.1 作品背景 隨著煤炭資源的日益困乏，節(jié)約用電和尋找可替代資源或者技術發(fā)電，已經(jīng)成為人們亟待解決的問題。同時，由于我們國家人口眾多，人均資源擁有水平低，人均 GDP不高，因此汽車擁有量相對于發(fā)達國家就較少。而由于電動自行車操作簡單、占用空間小、

5、行駛速度可控、行駛自動省人力、利用電能來驅(qū)動等優(yōu)點，極大填補了這方面的不足，受到廣大國民的喜愛。對建立節(jié)約型和諧社會，有著非常重大的意義。據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)在中國電動自行車擁有量已經(jīng)突破 2 億輛，占據(jù)中國巨大的交通工具市場。 1.2 市場上現(xiàn)有電動自行車的發(fā)電裝置 (1)摩擦發(fā)電照明燈 (2)腳踩發(fā)電機 1.3 本設計的優(yōu)點 隨著節(jié)能減排被人們接受并積極響應，電動自行車的設計者們逐步增加 3 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考，不當之處，請聯(lián)系改正。 或者改進

6、裝置，來起到節(jié)能減排的目的，同時方便消費者。例如：摩擦發(fā)電照明燈、電動車腳踩充電?？墒悄Σ涟l(fā)電的轉(zhuǎn)化率低，而腳踩充電又消耗人力，我們就想對這部分進行改進，采取齒輪嚙合制動發(fā)電，既達到了提高能源收集再利用的效率，又節(jié)省人力，同時起到節(jié)能減排的作用。 二、設計方案 2.1 系統(tǒng)工作原理 本設計主要分兩個部分：再生制動與輔助制動。

7、 4 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考，不當之處，請聯(lián)系改正。 工作流程如下： 開始 駕駛者控制 手閘握力≥設 是 否 齒輪嚙合 橡膠摩擦制動 ( 輔助制動 ) 變速傳送帶傳送 發(fā) 電 機制 動 并發(fā)

8、 結束 圖1 系統(tǒng)工作流程圖 5 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考，不當之處，請聯(lián)系改正。 運行原理： （一） 工作模式一：再生制動 電動車勻速運行，待需要減速時，駕駛者按下手閘的壓力小于設定的制動閾值時，傳動系統(tǒng)啟動。傳動系統(tǒng)帶動變速箱齒輪與車輪軸上的齒輪嚙合，用車輪的動能帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。發(fā)電機工作時對車輪產(chǎn)生制動效果，這樣經(jīng)過變速箱傳動達到自行車制動和動能發(fā)電的目的。 （二） 工作模式二：輔助制動 當遇到緊急情況時，駕駛者按下手閘的壓力大于設定的閾值。此時，傳動系統(tǒng)為了保證駕駛者的安全，啟動剎車片摩擦制動裝置。剎車片制動裝置和發(fā)電機制動同時作用，保證自行車在盡可能短的時間內(nèi)停止下來，充分保證了行車安全。 裝置總體結構圖： 6 2020 年 4 月 19 日