[發明專利]具有能量回收功能的電動汽車電磁制動裝置及工作方法

有效

• 申請號: 201110297003.2
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102390275A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 何仁;劉存香
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60L7/26
• 分類號: B60L7/26;B60L7/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及電動汽車，尤其是電動汽車的電磁制動裝置。

背景技術

目前電動汽車的制動能量還不能被充分的回收利用，只能任由大量的汽車制動動能通過摩擦轉變成熱能耗散掉，并且造成車輛制動系統的過早磨損。

中國專利申請號為201110113498.9、名稱為“一種永磁制動與摩擦制動相組合的制動器及制動方法”，公開一種用于汽車制動或減速的永磁制動與摩擦制動相組合的制動器和制動方法，在緊急制動時，永磁制動裝置和摩擦制動裝置共同作用；非緊急制動或下長坡制動時，若車速高于30km/h，只有永磁制動裝置制動，若車速低于30km/h，只有摩擦制動裝置制動；其缺陷是：當車速低于30km/h時，意味著汽車低速制動時，不能將車輛動能回收轉成電能，低速制動的熱能仍然被耗散掉。

中國專利申請號為201110083620.2、名稱為“一種電磁和摩擦復合盤式制動器及制動方法”，在汽車制動時，線圈繞組通電產生分布于其軸線的電磁場，制動盤兩側的線圈繞組產生的電磁場方向一致，永磁體旋轉90°，永磁體的永磁磁場方向與線圈繞組電磁磁場方向一致，使電磁磁場和永磁磁場疊加對制動盤制動，通過永磁體旋轉不同的角度或線圈繞組中通電電流大小調節制動力大小，其缺陷是：由于是通過永磁體旋轉不同的角度或線圈繞組中通電電流大小調節制動力大小，容易導致線圈繞組發熱，影響汽車制動效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有能量回收功能的電動汽車電磁制動裝置及工作方法，它在解決汽車電磁制動器線圈發熱問題和有效提高電磁制動器使用性能的同時，還能夠在汽車制動過程中有效回收汽車動能，使之轉變為可供汽車用電設備使用的電能。

本發明的電磁制動裝置采用的技術方案是：包括電磁制動器線圈、永久磁鐵和磁極，電磁制動器線圈布置在汽車制動盤周邊且固定連接車輪輪轂，電磁制動器線圈內有同軸設置永久磁鐵和磁極，電磁制動器線圈纏繞在磁極上，永久磁鐵空套在線圈內部，磁極一端伸出電磁制動器線圈外并與制動盤間留有空氣間隙，磁極另一端與永久磁鐵的一端留有空氣間隙；永久磁鐵的另一端依次連接輸出軸、電磁離合器、輸入軸、從動齒輪的中心軸，從動齒輪與主動齒輪相嚙合，主動齒輪與設在汽車后橋殼體內的半軸相連；電磁離合器連接控制器，控制器通過蓄電池連接電磁制動器線圈；控制器內部包括依次串接的嵌入式系統、場效應管、繼電器，控制器通過不同的端子分別接車速傳感器、輪速傳感器，蓄電池的正極，電磁離合器的輸入、輸出端及制動踏板傳感器。

上述電磁制動裝置的工作方法是：踩下制動踏板，蓄電池正極向控制器內部供電，控制器控制電磁離合器通電，輸入軸通過輸出軸帶動永久磁鐵旋轉，永久磁鐵在電磁制動器線圈內產生交變磁場，進而產生交變電壓，給蓄電池充電；同時，帶電的電磁制動器線圈將磁極磁化，并在制動盤上產生電磁制動力矩。

本發明的有益效果是：

1、本發明能夠聯合摩擦制動器，在制動過程中實現摩擦制動與電磁制動兩套制動系統同時起作用，確保制動過程的可靠性。可通過本發明為不同車型選配最佳的電磁制動與摩擦制動集成系統，既適用于電動汽車也適用于內燃機汽車使用。

2、本發明能夠有效地將汽車動能轉變為電能儲存在蓄電池中，合理地將電磁制動器線圈的熱能轉變為電能進行儲存，在很大程度上確保電磁制動器所產生的制動力矩不受溫度場的影響，同時回收的能量能提供給用電設備使用。

3、即使汽車在低速制動時，本發明也能解決電磁制動器線圈的發熱問題，提高了電磁制動器的使用性能；結構簡單，布局合理，還能起到節能的目的。

附圖說明

圖1是本發明電動汽車電磁制動裝置的結構圖；

圖2?是圖1中控制器9的內部電路圖；

圖中：1.制動盤；2.電磁制動器線圈；3.永久磁鐵；4.螺栓；5.輸出軸；6.電磁離合器；7.輸入軸；8.從動齒輪；9.控制器；10.蓄電池；11.半軸；12.后橋殼體；13.鍵；14.主動齒輪；15.軸承；16.車輪輪轂；17.電磁制動器磁極。

具體實施方式