一種電動汽車能量回收系統的製作方法

2024-03-08 22:19:15 1

本實用新型屬於車輛設計技術領域，特別是涉及一種電動汽車能量回收系統。

背景技術：

在車輛減速、制動時，車輛的運動能量通過制動系統而轉變為熱能，並向大氣中釋放，這種制動方式存在著諸多不利因素：(1)車輛制動過程中的能量未進行回收，降低了車輛的能量利用率；(2)車輛往往需要頻繁制動，使制動裝置表面溫度升高，制動效果減弱，安全性降低；(3)制動裝置頻繁工作，加劇了制動器的磨損，增加了車輛的使用成本。制動過程中損耗掉的能量未被合理的利用起來。

因此，有必要提供一種新的電動汽車能量回收系統來解決上述問題。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在於提供一種電動汽車能量回收系統，布置緊湊，能量回收率高，動力性強，大大提高了續航裡程。

本實用新型通過如下技術方案實現上述目的：一種電動汽車能量回收系統，其包括車輪、前軸、驅動所述前軸旋轉的驅動電機、電池管理系統、制動踏板、加速踏板、三合一控制器、位於車身中部的動力電池組、採集所述制動踏板與所述加速踏板的踩踏程度角度位移傳感器以及檢測所述車輪與所述驅動電機轉速的轉速傳感器，所述驅動電機的旋轉軸軸線與所述前軸平行設置，所述三合一控制器包括整車控制器、電機控制器以及逆變器。

進一步的，所述整車控制器、所述電機控制器以及所述逆變器相互電信號連接。

進一步的，所述電池管理系統與所述動力電池組、所述整車控制器電信號連接。

進一步的，所述整車控制器與所述角度位移傳感器、所述轉速傳感器電信號連接。

進一步的，所述電機控制器與所述驅動電機電信號連接。

與現有技術相比，本實用新型一種電動汽車能量回收系統的有益效果在於：電驅系統布局緊湊(集成於機艙內)，有效加大了車體中後部的載人載貨空間；儲能裝置布置於車體中部，為整車輸出了較為合理的軸荷佔比，同時為電池快換操作需求提供了空間；能夠保證汽車前後軸制動力分配隨理想制動力分配曲線變化，實現良好的制動性能。

【附圖說明】

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的控制原理示意圖；

圖中數字表示：

1車輪；2前軸；3驅動電機；4電池管理系統；5制動踏板；6加速踏板；7三合一控制器；8動力電池組。

【具體實施方式】

實施例：

請參照圖1-圖2，本實施例為電動汽車能量回收系統，其包括車輪1、前軸2、驅動前軸2旋轉的驅動電機3、位於驅動電機3旁的電池管理系統4(簡稱BMS)、制動踏板5、加速踏板6、三合一控制器7、位於車身中部的動力電池組8、採集制動踏板5與加速踏板6的踩踏程度角度位移傳感器(圖中未標示)以及檢測車輪1與驅動電機3轉速的轉速傳感器(圖中未標示)。驅動電機3的旋轉軸軸線與前軸2平行設置。

三合一控制器7包括整車控制器、電機控制器以及逆變器DC-DC。所述整車控制器、所述電機控制器以及所述逆變器DC-DC相互電信號連接。

本實施例將多個控制器整合在一個裝置裡，其好處為：結構緊湊，佔用空間小，減少了電驅系統零部件數量，且安裝便捷。

本實施例將驅動電機3平行於前軸2設置，其好處為：取消了分動環節(較之縱置驅動電機)，無需將縱向傳遞的扭矩進行方向轉換處理，減少了零部件數量，且布局更加緊湊。

電池管理系統BMS4與動力電池組8、三合一控制器7中的整車控制器電信號連接。所述整車控制器與所述角度位移傳感器、所述轉速傳感器電信號連接。三合一控制器7中的所述電機控制器與驅動電機3電信號連接。

本實施例電動汽車能量回收系統的控制原理為：

1)在制動開始時，驅動電機3轉速下降或停止，車輪1在車輛原有慣性的推動下，繼續旋轉，由於車輪1轉速高於驅動電機3轉速，車輪1通過前軸2，拖動驅動電機3繼續旋轉，此時，車輛的部分動能轉換為扭矩和轉速，傳入到驅動電機3中；

2)驅動電機3被動旋轉，轉變為發電機模式，在三合一控制器7的管理下，將產生的電能充入動力電池組8中，從而實現能量回收。

本實施例電動汽車能量回收系統的控制方法，其包括以下步驟：

1)在制動開始時，電池管理系統BMS4將動力電池組8允許的最大充電功率和溫度信息傳送至三合一控制器7中的所述整車控制器，制動能量回收受動力電池組8允許的最大充電電流制約；

2)若採集到動力電池組8的溫度過高，則電池管理系統4將信號傳輸至所述整車控制器，所述整車控制器停止再生制動，否則，開始再生制動；

3)三合一控制器7中的所述整車控制器接收所述角度位移傳感器採集的加速踏板6或制動踏板5的角度位移信號，並計算出需求再生制動強度的上限；

4)三合一控制器7中的所述整車控制器接收所述轉速傳感器採集的驅動電機3的轉速和車輪1轉速，計算實際可提供再生制動強度；

5)所述整車控制器比較所述需求再生制動強度的上限和可提供再生制動強度，得到可提供再生制動強度所佔所述需求再生制動強度的比值；

6)所述整車控制器將所述比值傳輸給三合一控制器7中的所述電機控制器；

7)驅動電機3工作在發電狀態下，所產生的交流電經所述電機控制器整流成直流電，再通過逆變器DC-DC限制驅動電機3產生的最高電壓和對電壓進行升壓，以便滿足電流輸出要求，並輸出至動力電池組8中。

本實施例電動汽車能量回收系統的控制方法採用液壓制動系統與電機再生制動並聯的方式，整車控制器根據加速或制動踏板的踩踏角度，判斷整車的制動強度，確定再生制動強度的大小以及再生制動的分配關係。其有益效果在於：能夠保證汽車前後軸制動力分配隨理想制動力分配曲線變化，實現良好的制動性能。

以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。