[實(shí)用新型]用于ESASRE懸架分級變壓充電控制的開關(guān)組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320742332.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203617744U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳士安;趙廉健;厲萱;游專;湯哲鶴;姚明;武曉暉;張曉娜
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/14;H01M10/44
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于車輛懸架控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于車輛電磁饋能型半主動(dòng)懸架（ESASRE）分級變壓充電控制的開關(guān)組及控制方法。

背景技術(shù)

懸架作為車輛的重要結(jié)構(gòu)與功能部件，對車輛的整體性能影響很大。傳統(tǒng)車輛懸架不能對汽車行駛時(shí)車軸和簧載質(zhì)量之間的振動(dòng)能量進(jìn)行回收利用，使得上述振動(dòng)能量絕大部分以熱能的形式耗散掉而造成能量浪費(fèi)。隨著電控技術(shù)在汽車工業(yè)中的迅速發(fā)展，在實(shí)現(xiàn)減振功能的同時(shí)又能將車軸和簧載質(zhì)量之間的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為可回收利用的饋能型懸架獲得了廣泛關(guān)注。電磁饋能懸架中饋能阻尼力發(fā)生器通過滾珠絲杠副將懸架直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并輸給饋能電機(jī)（通常使用永磁同步電機(jī)），饋能電機(jī)在該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作用下發(fā)電供給蓄電池從而實(shí)現(xiàn)饋能，同時(shí)向簧載質(zhì)量和非簧載質(zhì)量提供減振的饋能阻尼力。

目前，現(xiàn)有可用于車輛電磁饋能型半主動(dòng)懸架的分級變壓充電技術(shù)處于概念階段，沒有提供具體的充電控制開關(guān)組及相應(yīng)的控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種用于車輛電磁饋能型半主動(dòng)懸架（ESASRE）分級變壓充電控制的開關(guān)組，在使用盡可能少的控制開關(guān)的情況下實(shí)現(xiàn)對饋能電機(jī)進(jìn)行蓄電池充電電壓的分別控制，以及在饋能電機(jī)不發(fā)出控制力時(shí)（開路時(shí)）對所用參加充電控制的單個(gè)蓄電池進(jìn)行電量平衡，從而降低分級變壓充電控制模塊的成本，提高控制精度，并延長使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型用于車輛電磁饋能型半主動(dòng)懸架（ESASRE）分級變壓充電控制的開關(guān)組采用的技術(shù)方案是：包括多個(gè)串聯(lián)的可控蓄電池組小模塊，每個(gè)所述可控蓄電池組小模塊均由一個(gè)分塊蓄電池組和第一可控開關(guān)串聯(lián)之后再并聯(lián)第二可控開關(guān)構(gòu)成；多個(gè)串聯(lián)的可控蓄電池組小模塊連接于ESASRE懸架的饋能電機(jī)三相整流器輸出端的A和C兩點(diǎn)之間；A點(diǎn)連接第一個(gè)可控蓄電池組小模塊中的分塊蓄電池組的正極端，C點(diǎn)連接最后一個(gè)可控蓄電池組小模塊中的中分塊蓄電池組的負(fù)極端；在A和C兩點(diǎn)間設(shè)有B點(diǎn)，A和B兩點(diǎn)間所有串聯(lián)的蓄電池的電壓之和等于B和C兩點(diǎn)間所有串聯(lián)的蓄電池的電壓之和；緊靠B點(diǎn)的一個(gè)蓄電池組的負(fù)極端與C點(diǎn)之間串聯(lián)第三可控開關(guān)，A點(diǎn)和B點(diǎn)兩點(diǎn)之間串聯(lián)第四可控開關(guān)。

所述可控蓄電池組小模塊數(shù)的數(shù)量n滿足????????????????????????????????????????????????，U_max為整個(gè)充電用蓄電池組的最高電壓，u₀為單個(gè)電池電壓。

每個(gè)分塊蓄電池組中的電池?cái)?shù)為1、2、4、……、2^(n-2)，中的其中之一，除分塊蓄電池組中電池?cái)?shù)為之外，其余的分塊蓄電池組是按電壓從小到大排列選擇，且是以2為公比、u₀為首項(xiàng)的等比數(shù)列電壓u₀、2?u₀、4?u₀、……、2^(n-2)?u_0?；電池?cái)?shù)為的分塊蓄電池組的電壓為且排在所有等比電壓分塊蓄電池組后面。

??本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后，具有的有益效果是：

1）用于車輛電磁饋能型半主動(dòng)懸架（ESASRE）分級變壓充電控制的開關(guān)組，在使用盡可能少控制開關(guān)的情況下實(shí)現(xiàn)對饋能電機(jī)進(jìn)行蓄電池充電電壓為0、u₀、2?u₀、3?u₀、4?u₀、……、U_max-?u₀、U_max的分別控制。

2）在饋能電機(jī)不發(fā)出控制力時(shí)（開路時(shí)）對所用參加充電控制的單個(gè)蓄電池進(jìn)行電量平衡，從而降低分級變壓充電控制單元的成本，并提高其控制精度及使用壽命。

附圖說明

?以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為可控蓄電池組小模塊示意圖；

圖2為本實(shí)用新型基于ESASRE懸架分級變壓充電控制的開關(guān)組結(jié)構(gòu)圖及其控制方法原理圖；

圖3為本實(shí)用新型以最高充電電壓為48V且單個(gè)蓄電池電壓為2V的實(shí)施例圖；