一種純電動客車氣壓制動系統的製作方法

2023-05-15 00:10:46 2

本實用新型屬於純電動客車領域，具體涉及到一種純電動客車氣壓制動系統。

背景技術：

國際上以電動汽車為代表的新能源汽車產業化的興起，最早可追溯至上世紀50年代，各國政府在大力扶持大型汽車集團的同時，紛紛制定環保和節能法規，採取投資、稅收優惠、政府補貼促進消費的政策，以促進電動汽車產業的發展。特別在城市，車輛比較集中的地方，汽車噪聲和尾氣更是極大地危害著人們的生活和健康，純電動車的廣泛應用大大地降低了這一危害。

相對於傳統機動車以發動機為動力的，其制動系統的空氣壓縮機依靠發動機驅動，而對純電動客車，取消了發動機，因此制動系統的空氣壓縮機必須依靠單獨的電機驅動，因此空氣壓縮機的驅動電機與驅動汽車運動的主電機之間如何協調控制，以使動力電池系統達到最優，成為業界亟待解決的問題。

電池的成本和壽命問題是限制電動車廣泛應用的主要原因，電池的使用壽命延長就等價於降低了成本。影響電池壽命的因素很多，其中過大的放電電流是關鍵因數之一。純電動客車，尤其是純電動公交車，其在市區運行時，需要頻繁地進行啟動、加速、制動減速、停止這樣的循環過程。主驅動電動機在啟動、加速時的工作電流一般比正常工作時候要高很多，如果在主電機啟動、加速過程中，空氣壓縮機的驅動電機工作或啟動，會帶來動力電池系統電流的突增，無疑給電動公交車電源系統帶來很大的挑戰。因此通過制動系統的控制、反饋系統，實時檢測主驅動電機的負荷，在負荷比較低時，空氣壓縮機的驅動電機才啟動、工作。純電動客車的主動力驅動電動機為車輛運動提供動力，輔助電機為空氣壓縮機提供動力。如果主、輔電動機同時工作，無疑加大電池的電流負荷。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型旨在提供一種純電動客車氣壓制動系統，可實時檢測溼儲氣罐中的壓力和驅動電機的負荷，控制器根據檢測數據決定是否啟動驅動電機才啟動工作，使得動力電池系統達到最優。

本實用新型提供了一種純電動客車氣壓制動系統，包括驅動電機、空氣壓縮機、溼儲氣罐、前主儲氣罐、後主儲氣罐和雙腔制動閥。

所述驅動電機的輸出端與所述空氣壓縮機的輸入端連接，用於指令所述空氣壓縮機啟動或停止工作。

所述空氣壓縮機通過單向閥與所述溼儲氣罐連通，用於將壓縮空氣輸入至所述溼儲氣罐內冷卻和油水分離。

所述溼儲氣罐通過雙腔制動閥分別與所述前主儲氣罐和所述後主儲氣罐連通。

冷卻和油水分離後的壓縮空氣分為兩個迴路，一個迴路經所述前主儲氣罐和所述雙腔制動閥的前腔通向前制動器室；另一迴路經所述主儲氣罐和所述雙腔制動閥的後腔通向後制動器室。

進一步地，還包括壓力傳感器，設於所述溼儲氣罐的上方，用於實時檢測所述溼儲氣罐的壓力。

進一步地，還包括驅動電機的控制單元，所述控制單元包括電機負荷傳感器、第一調理電路、第二調理電路和控制器，所述控制器與輸出端連接至所述驅動電機，所述壓力傳感器通過第一調理電路連接至所述控制器，所述電機負荷傳感器通過第二調理電路連接至所述控制器，所述控制器根據所述電機負荷傳感器和所述壓力傳感器反饋的數據判斷是否啟動所述驅動電機。

進一步地，還包括低壓報警器，分別設於所述前主儲氣罐與所述後主儲氣罐上且與所述控制器信號連接，用於當罐體內的壓力位於低壓報警值時觸發報警。

進一步地，還包括放水閥和安全閥，分別設於所述溼儲氣罐的下方和側端。

進一步地，還包括梭閥和快放閥，所述雙腔制動閥的後腔依序通過所述梭閥和所述快放閥連通所述後制動器室。

進一步地，還包括取氣閥，設於所述前主儲氣罐與所述後主儲氣罐之間，故障時打開所述取氣閥可實現前主儲氣罐與後主儲氣罐之間的氣體流向。

本實用新型提供的所述純電動客車氣壓制動系統可實時檢測驅動電機的負荷，在負荷比較低時，空氣壓縮機的驅動電機才啟動工作，可有效避免驅動電機滿負荷工作，從而有效降低電池的電流負荷，提高動力電池系統的壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種純電動客車氣壓制動系統的結構框圖；

圖2為圖1中驅動電機的控制系統示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳述。

請參閱圖1，本實用新型提供一種純電動客車氣壓制動系統，包括驅動電機18、空氣壓縮機1、溼儲氣罐6、前主儲氣罐17、後主儲氣罐14、雙腔制動閥3、壓力傳感器12、控制單元、低壓報警器15、放水閥5、安全閥7、梭閥8、快放閥13、取氣閥16和氣喇叭9。

所述驅動電機18的輸出端與所述空氣壓縮機1的輸入端連接，用於指令所述空氣壓縮機1啟動或停止工作。

所述空氣壓縮機1通過單向閥4與所述溼儲氣罐6連通，用於將壓縮空氣輸入至所述溼儲氣罐6內冷卻和油水分離。

所述溼儲氣罐6通過雙腔制動閥3分別與所述前主儲氣罐17和所述後主儲氣罐14連通。

冷卻和油水分離後的壓縮空氣分為兩個迴路，一個迴路經所述前主儲氣罐17和所述雙腔制動閥3的前腔通向前制動器室2；另一迴路經所述主儲氣罐14和所述雙腔制動閥3的後腔通向後制動器室10。

所述壓力傳感器12設於所述溼儲氣罐6的上方，用於實時檢測所述溼儲氣罐6的壓力。

請參閱圖2，所述控制單元包括電機負荷傳感器20、第一調理電路19、第二調理電路20和控制器22，所述控制器22與輸出端連接至所述驅動電機18，所述壓力傳感器12通過第一調理電路19連接至所述控制器22，所述電機負荷傳感器20通過第二調理電路20連接至所述控制器22，所述控制器22根據所述電機負荷傳感器20和所述壓力傳感器12反饋的數據判斷是否啟動所述驅動電機18。

所述低壓報警器15分別設於所述前主儲氣罐17與所述後主儲氣罐14上且與所述控制器22信號連接，用於當罐體內的壓力位於低壓報警值時觸發報警。

所述放水閥5和安全閥7分別設於所述溼儲氣罐6的下方和側端。

所述雙腔制動閥3的後腔依序通過所述梭閥8和所述快放閥13連通所述後制動器室10。

所述取氣閥16設於所述前主儲氣罐17與所述後主儲氣罐14之間，故障時打開所述取氣閥16可實現前主儲氣罐17與後主儲氣罐14之間的氣體流向

所述氣喇叭9所述溼儲氣罐6連通，使得所述溼儲氣罐6除向兩主儲氣罐充氣外，還可向氣喇叭9等供氣，所述氣喇叭9配設氣喇叭開關11。

驅動電機18驅動的空氣壓縮機1將壓縮空氣經單向閥4首先輸入溼儲氣罐6，壓縮空氣在溼儲氣罐6內冷卻、油水分離後，分成兩個迴路，一個迴路經所述前主儲氣罐17和所述雙腔制動閥3的前腔通向前制動器室2；另一迴路經所述主儲氣罐14和所述雙腔制動閥3的後腔通向後制動器室10當其中一個迴路發生故障失效時，另一個迴路仍能繼續工作。

工作時，通過壓力傳感器12實時檢測制動系統中各儲氣罐的氣壓，當溼儲氣罐6中的壓力達到0.7-0.74Mpa時，壓力傳感器12發出信號，控制器22使驅動電機18停止工作，並且控制器22把壓力傳感器12的信號通過CAN總線送到數字儀表顯示溼儲氣罐6的壓力值；當溼儲氣罐6中的壓力位於低壓報警值至0.7Mpa，結合動力電機負荷傳感器20的信號，如果負荷小於50％，驅動電機18啟動工作；當溼儲氣罐6中的壓力低於低壓報警值時，無論電機負荷傳感器20檢測的負荷大小，必須啟動驅動電機18。

快放閥13的作用是，當鬆開制動踏板時，使後制動器室10放氣迴路線和時間縮短，保證後輪制動器迅速解除制動。

綜上，本實用新型提供的所述純電動客車氣壓制動系統可實時檢測驅動電機的負荷，在負荷比較低時，空氣壓縮機的驅動電機才啟動工作，可有效避免驅動電機滿負荷工作，從而有效降低電池的電流負荷，提高動力電池系統的壽命。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。