專利名稱：無碳自發(fā)電蓄能充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜液壓系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，一種無碳自發(fā)電蓄能充電裝置。
背景技術(shù)：
直接由電網(wǎng)供電的充電裝置，對于向大容量的電動汽車蓄電池這類反電動勢負載充電時，電網(wǎng)電壓下降厲害，嚴重影響周圍其它用電設(shè)備的正常運行充電裝置完全依賴電網(wǎng)，電網(wǎng)停電時，存在無法充電缺陷。而新興的新能源如太陽能、風(fēng)能發(fā)電，受天氣諸因素制約，而且系統(tǒng)相對成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過壓力能發(fā)電、蓄能及充電利用，可以節(jié)約地球有限的煤碳、石油等能源，產(chǎn)生的電能較傳統(tǒng)方式產(chǎn)生的電能而言，降低了二氧化碳排放，經(jīng)濟而環(huán)保。純電動汽車對于電能匱乏的偏遠交通道路，行車距離令人擔憂，在安裝了本裝置的地方可以充電，增加其續(xù)航能力。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為壓力能發(fā)電的靜液壓系統(tǒng)、PLC控制的直流它勵發(fā)電機恒壓發(fā)電、蓄能、充電電路及PLC、斬波器控制的負載浮充電/均衡充電電路等，具體為一種無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，包括利用壓力能發(fā)電的靜液壓裝置以及將所產(chǎn)生的電能進行利用的蓄能充電裝置，所述的靜液壓裝置與蓄能充電電路之間通過可編程控制器電連接；所述的靜液壓裝置包括安裝在地表的多個活塞，活塞通過過濾裝置連接靜液壓油箱； 任意兩個活塞之間通過單向閥以及管路相連通并在管路內(nèi)建立壓力；連接兩個活塞的管路上連通設(shè)置有多個氣囊式蓄能器和電磁截止閥，電磁截止閥通過壓力傳感器由可編程控制器驅(qū)動工作；所述的電磁截止閥連接匯流閥并驅(qū)動液壓馬達工作；液壓馬達與它勵直留發(fā)電機相連接。本發(fā)明所述的靜液壓裝置還具有用于泄壓的直通溢流閥，所述的直通溢流閥通過單向閥安裝在連接兩個活塞的管路上。如果電磁截止閥故障，則到一定壓力時，壓力油經(jīng)直通溢流閥泄壓，避免系統(tǒng)過壓。本發(fā)明所述的連接兩個活塞的管路上還安裝有二位二通電磁閥。當動力源壓力減弱時，氣囊式蓄能器施放壓力機油，繼續(xù)驅(qū)動液壓馬達。當系統(tǒng)機油壓力下降時，PLC驅(qū)動二位二通電磁閥，氣囊式蓄能器補充油壓。本發(fā)明所述的截止閥在靜液壓裝置工作時為常開閥。只有在系統(tǒng)檢修時才關(guān)閉本發(fā)明所述的蓄能充電裝置由蓄能充電電路實現(xiàn)蓄能以及為外部負載充電，所述的蓄能充電電路包括蓄能電路和充電電路；所述的蓄能電路包括逆流裝置、短路保護熔斷器、逆流二極管、電容充電限流電阻、電容組、蓄電池充電限流電阻以及蓄電池組；所述的充電電路包括斬波器、微型斷路器以及直流接觸器，所述的斬波器接收可編程控制器發(fā)出的信號驅(qū)動直流接觸器工作。本發(fā)明的有益效果是過往汽車或行人對活塞的壓力能較新能源的太陽能、風(fēng)能來說，更容易獲得。通過活塞，實現(xiàn)無碳發(fā)電并蓄能，解決了直接由電網(wǎng)供電的充電裝置對于向大容量的電動汽車蓄電池這類反電動勢負載充電時，對電網(wǎng)周圍其它用電設(shè)備的正常運行的影響。對于安裝了本裝置的電能匱乏的交通道路，可增加純電動汽車的續(xù)航能力。節(jié)約地球有限的煤碳、石油等能源，降低二氧化碳排放。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的電氣原理圖；圖2是本發(fā)明靜液壓裝置的電氣原理圖。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示，一種無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，包括利用壓力能發(fā)電的靜液壓裝置以及將所產(chǎn)生的電能進行利用的蓄能充電裝置，所述的靜液壓裝置與蓄能充電電路之間通過可編程控制器電連接。如圖2所示，在需要限速的停車場進、出公共道路或高架路上、下匝道上，多地安裝一種活塞1 4，活塞被壓下時，缸內(nèi)經(jīng)單向閥9、13、14、18自吸上來的機油受壓，經(jīng)單向閥10、11、12、15、16、17向相關(guān)管路及氣囊式蓄能器21 沈充油蓄能；活塞上壓力減小或消失，活塞中被壓縮的彈簧使活塞上移復(fù)位，通過單向閥9、13、14、18，自吸上來經(jīng)過濾裝置 5 8過濾的機油，為下次工作做好準備。經(jīng)壓力傳感器1BP、2BP檢測油壓到一定值，PLC 驅(qū)動電磁截止閥1YV、2YV，壓力油經(jīng)止回閥19 20、匯流閥37驅(qū)動液壓馬達38，液壓馬達將油壓轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動它勵直流發(fā)電機MA旋轉(zhuǎn)，PLC適時給發(fā)電機勵磁。如果電磁截止閥1YV、2YV故障，則到一定壓力時，壓力油經(jīng)直通溢流閥39、40泄壓，避免系統(tǒng)過壓。當動力源壓力減弱時，氣囊式蓄能器21、23、MJ6施放壓力機油，繼續(xù)驅(qū)動液壓馬達。當系統(tǒng)機油壓力下降時，PLC驅(qū)動二位二通電磁閥3YV、4YV，氣囊式蓄能器22、25補充油壓。發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩對液壓馬達起制動作用，PLC適時停止驅(qū)動電磁截止閥1YV、2YV，停止給發(fā)電機勵磁及停止驅(qū)動直流接觸器KMl線圈。截止閥27-30，在系統(tǒng)工作狀態(tài)時，常開，在系統(tǒng)檢修時關(guān)閉?；钊b置數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實際壓力能情況調(diào)整；液壓馬達可為兩液壓馬達剛性連接，在系統(tǒng)起動時，采用兩并聯(lián)，增大起動轉(zhuǎn)矩；起動結(jié)束，兩液壓馬達串聯(lián)，以提高轉(zhuǎn)速。蓄能時，經(jīng)升壓模塊AEl升壓，作為電氣控制系統(tǒng)穩(wěn)定的控制電源。PLC通過壓力傳感器1BP、2BP采集機油壓力到一定值時，驅(qū)動電磁截止閥1YV、2YV ；同時，PLC負驅(qū)動直流接觸器KMl線圈，直流接觸器KMl相關(guān)觸頭動作，為發(fā)電機發(fā)電做好準備。當機油到一定壓力即有足夠而持續(xù)的壓力時，PLC則PID控制直流它勵發(fā)電機勵磁電流，通過電壓傳感器 SCM3采集發(fā)電機電壓，電流傳感器SCMl采集裝置充電電流，使直流發(fā)電機輸出電壓為1IOV DC左右。直流它勵發(fā)電機發(fā)出來的電，經(jīng)逆流裝置3VD，經(jīng)短路保護熔斷器1FU，一路經(jīng)逆流二極管1VD1、電容充電限流電阻RC向電容組C充電蓄能；另一路經(jīng)逆流二極管1VD2、蓄電池充電限流電阻RGB向蓄電池組GB充電蓄能；裝置上電壓表2PV、電流表2PA顯示相關(guān)電壓、電流。當沒有足夠的動力源時，發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩對馬達起制動作用，適時停止勵磁。裝置發(fā)電、蓄能完成。當外部負載即純電動汽車蓄電池需要充電時，將裝置充電插頭XS插到純電動汽車充電插座上，合微型斷路器QA2，通過裝置萬能轉(zhuǎn)換開頭2SA選擇待充電純電動汽車蓄電池電壓，通過裝置萬能轉(zhuǎn)換開頭ISA選擇充電模式“浮充”(按電壓充)或“均衡充電”(按電流充)。PLC將充電相關(guān)信號發(fā)給斬波器AE2，并負驅(qū)動直流接觸器KM2線圈，直流接觸器 KM2相關(guān)觸頭動作.裝置大容量蓄電池組/電容組儲蓄的穩(wěn)定的IlOV DC或96V DC電，經(jīng)電壓比較器1VD3、1VD4加在斬波器AE2上，由斬波器AE2變換為需要的充電電壓或電流，向負載(電動汽車蓄電池)進行快速浮充或均衡充電。裝置上電壓表1PV、電流表IPA顯示相關(guān)電壓、電流。充電完成(PLC經(jīng)電流傳感器SCM2采集的負載充電電流小開10A) JlJPLC 自動停止驅(qū)動直流接觸器KM2 ；或根據(jù)需要，人式將萬能轉(zhuǎn)換開頭ISA置HiJUPLC自動停止驅(qū)動直流接觸器KM2，負載充電完成。為了防止裝置蓄電池組虧電，當PLC檢測到裝置蓄電池組電壓(經(jīng)電壓傳感器 SCM4)低于85V DC時，PLC自動停止驅(qū)動直流接觸器KM2，停止向負載充電并報警。以上說明書中描述的只是本發(fā)明的具體實施方式
，各種舉例說明不對本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離發(fā)明的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，其特征在于包括利用壓力能發(fā)電的靜液壓裝置以及將所產(chǎn)生的電能進行利用的蓄能充電裝置，所述的靜液壓裝置與蓄能充電電路之間通過可編程控制器電連接；所述的靜液壓裝置包括安裝在地表的多個活塞，活塞通過過濾裝置連接靜液壓油箱；任意兩個活塞之間通過單向閥以及管路相連通并在管路內(nèi)建立壓力；連接兩個活塞的管路上連通設(shè)置有多個氣囊式蓄能器和電磁截止閥，電磁截止閥通過壓力傳感器由可編程控制器驅(qū)動工作；所述的電磁截止閥連接匯流閥并驅(qū)動液壓馬達工作；液壓馬達與它勵直留發(fā)電機相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，其特征在于所述的靜液壓裝置還具有用于泄壓的直通溢流閥，所述的直通溢流閥通過單向閥安裝在連接兩個活塞的管路上。
3.如權(quán)利要求1所述的無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，其特征在于所述的連接兩個活塞的管路上還安裝有二位二通電磁閥。
4.如權(quán)利要求1所述的無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，其特征在于所述的截止閥在靜液壓裝置工作時為常開閥。
5.如權(quán)利要求1所述的無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，其特征在于所述的蓄能充電裝置由蓄能充電電路實現(xiàn)蓄能以及為外部負載充電，所述的蓄能充電電路包括蓄能電路和充電電路；所述的蓄能電路包括逆流裝置、短路保護熔斷器、逆流二極管、電容充電限流電阻、電容組、蓄電池充電限流電阻以及蓄電池組；所述的充電電路包括斬波器、微型斷路器以及直流接觸器，所述的斬波器接收可編程控制器發(fā)出的信號驅(qū)動直流接觸器工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無碳自發(fā)電蓄能充電裝置，包括利用壓力能發(fā)電的靜液壓裝置以及將所產(chǎn)生的電能進行利用的蓄能充電裝置，所述的靜液壓裝置與蓄能充電電路之間通過可編程控制器電連接。本發(fā)明通過壓力能發(fā)電、蓄能及充電利用，可以節(jié)約地球有限的煤碳、石油等能源，產(chǎn)生的電能較傳統(tǒng)方式產(chǎn)生的電能而言，降低了二氧化碳排放，經(jīng)濟而環(huán)保。純電動汽車對于電能匱乏的偏遠交通道路，行車距離令人擔憂，在安裝了本裝置的地方可以充電，增加其續(xù)航能力。
文檔編號H02J7/32GK102195332SQ20111014550
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者顧惠斌, 高丹 申請人:常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院