[實用新型]一種油電混合動力摩托車的能量回收系統

有效

• 申請號: 201320055028.6
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN203142372U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 李舜酩;何昕昕;毛建國;曾萬明;江星星;劉龍龍;王勇;張佩澤;羅奇
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南昌摩托車質量監督檢驗所
• 主分類號: B60K6/22
• 分類號: B60K6/22;B60K6/28;B60W20/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及一種油電混合動力摩托車的能量回收系統，屬于摩托車控制領域。

背景技術

能源與環保已成為社會發展的主題，電動和混合動力摩托車已經成為當今摩托車發展的重要方向，能量回收再利用一直是混合動力技術研究的熱點。目前一些能量回收技術在電動車輛上的運用，已經能夠對節能和減排起到積極推動作用，然而當前很少有能量回收技術應用在混合動力摩托車上，一般只是在制動時才啟動能量回收，而且充電電流的大小與制動力的大小沒有聯系，這樣在緊急制動時并不能充分利用動能。因此能充分利用混合動力摩托車的自身的特點回收能量是件十分有價值的技術。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種實現制動、下坡、發動機大功率輸出等多種環境下的油電混合動力摩托車的能量回收系統。

為解決上述技術問題，本實用新型一種油電混合動力摩托車的能量回收系統，包括依次相連的信號采集輸入模塊、控制模塊、PWM充電電路和蓄電池；所述控制模塊接收信號采集輸入模塊采集到的數據信息并進行處理輸出控制信號給PWM充電電路，所述PWM充電電路為蓄電池充電；所述信號采集輸入模塊包括發動機轉速傳感器、油門開度傳感器、車速傳感器、電池電壓傳感器、電池電流傳感器、制動手柄位置傳感器和磁柵角度傳感器。

進一步的，本實用新型油電混合動力摩托車的能量回收系統中，所述控制模塊為MCU。

進一步的，本實用新型油電混合動力摩托車的能量回收系統中，所述PWM充電電路為串聯式PWM充電電路。

本實用新型與現有技術相比具有以下顯著的進步：?

本實用新型全面考慮混合動力摩托車行駛過程中可以回收的能量包括：制動、下坡、發動機大功率輸出，在剎車時通過檢測制動手柄的位置，通過手柄位置，控制PWM的占空比為某一定值，使摩托車能以某一穩定車速行駛，同時實現對充電電流大小的控制。在緊急制動時，控制單元使PWM的占空比增大，充電電流也增大，保證緊急停車；通過剎車信號的電壓的變化率可以將制動分為一般制動和緊急制動，克服了而現有技術中只考慮一般制動能量回收的缺陷。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的描述；

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖；

圖2為本實用新型的控制流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型一種油電混合動力摩托車的能量回收系統，包括依次相連的信號采集輸入模塊、控制模塊、PWM充電電路和蓄電池；所述控制模塊接收信號采集輸入模塊采集到的數據信息并進行處理輸出控制信號給PWM充電電路，所述PWM充電電路為蓄電池充電；所述信號采集輸入模塊包括發動機轉速傳感器、油門開度傳感器、車速傳感器、電池電壓傳感器、電池電流傳感器、制動手柄位置傳感器和磁柵角度傳感器。

如圖2所示，首先檢測電池的狀態，判斷是否滿足充電要求，如果不滿足則繼續檢測。如果電池狀態滿足充電條件，則檢測制動手柄是否產生制動信號。如果有制動信號，則控制單元根據信號電壓值計算出需要充電電流值，并輸出一組PWM脈沖信號，實現對充電電流大小的控制，使摩托車能以平穩車速行駛。

當電池狀態滿足充電條件，但沒有檢測到制動信號，則檢測整車是否處于下坡狀態，通過安裝在混合動力摩托車上的磁柵角度傳感器來檢測當前道路的坡度，當坡度大于控制器設定的值時，根據坡度的大小控制器輸出一組PWM脈沖信號控制電機的轉速，使車速維持一定的穩定值，同時也起動PWM充電電路向蓄電池充電，PWM脈沖信號的占空比隨著坡度的改變而改變，以此來改變車速和充電電流的大小。

如果電池狀態滿足充電條件，沒有檢測到制動信號，而且磁柵角度傳感器檢測到當前運行的坡度也不在控制器設定的值的范圍內。通過檢測油門開度和車速信號電壓，判斷這兩種信號輸出的電壓是否同時超出控制單元設定值的上限。如果超出油門開度以及車速的設定值，就可以充分利用發動機后備功率，控制磁電機向蓄電池充電。

摩托車緊急制動時，如果此前是發動機的運行模式，則電控單元在檢測到制動手柄的信號時，就會將摩托車的油門手柄信號進行屏蔽，發動機不再輸出動力，此時磁電機PWM充電回電路開啟并充電，發動機處于怠速狀態；如果此前是電動機的運行模式，則電控單元在檢測到制動手柄的信號時，會立即使電機進入發電機的模式，并且產生PWM信號來控制電機的轉速PWM的占空比會增大，直到制動力矩滿足要求，同時向蓄電池充電。

向蓄電池充電的發電機產生的是交流電，中間需要通過AC-DC轉換電路將交流電變為直流電，再經過升壓轉換電路來將直流電壓增壓到額定充電電壓值來給蓄電池充電。