[發明專利]一種電動汽車利用懸架振動能量的自給式充電系統和控制方法

在審

• 申請號: 201710152054.3
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN107031326A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 汪若塵;邵凱;孟祥鵬;謝健;孫澤宇;陳龍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60G13/14
• 分類號: B60G13/14;B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電動汽車利用懸架振動能量的自給式充電系統，其特征在于，包括汽車懸架振動能量轉換液壓能單元、發電機驅動單元和充電單元；

所述汽車懸架振動能量轉換液壓能單元主要包括柱塞泵和蓄能器(16)；所述柱塞泵包括柱塞桿(5)和柱塞體(8)；所述柱塞桿(5)的一端位于柱塞體(8)內，所述柱塞體(8)的左下方設有進油閥(3)，右下方設有出油閥(12)，所述柱塞體(8)的內腔設有緩沖彈簧(11)；所述柱塞桿(5)通過上吊耳銷(7)與電動汽車懸架上部車身部件(6)連接，柱塞體(8)通過下吊耳銷(13)與車輪部件(1)連接；所述進油閥(3)通過管道與油箱(2)連接；所述出油閥(12)通過管道與蓄能器(16)連接，且出油閥(12)與蓄能器(16)連接的管道上裝有單向閥(15)；

所述發電機驅動單元包括液壓馬達(21)、永磁同步發電機(19)、調速閥(22)和調壓閥(18)；所述液壓馬達(21)通過聯軸器(20)與永磁同步發電機(19)連接；所述調壓閥(18)通過管道一端與蓄能器(16)連接，另一端與液壓馬達(21)連接；所述調速閥(22)通過管道一端與液壓馬達(21)連接，另一端與油箱(2)連接；

所述充電單元包括充電模塊(23)和動力電池(24)；所述充電模塊(23)通過線路一端與永磁同步發電機(19)的電源連接，另一端與動力電池(24)連接。

2.根據權利要求1所述的一種電動汽車利用懸架振動能量的自給式充電系統，其特征在于，所述柱塞桿(5)在中間外圓上設置了三道環槽，上下二道各裝了一只Y型油封(9)，兩只Y型油封(9)之間的中間一道裝有一只耐磨環(10)。

3.根據權利要求1所述的一種電動汽車利用懸架振動能量的自給式充電系統，其特征在于，所述的出油閥(12)與單向閥(15)之間的管道上設有與油箱(2)連接的溢流閥(14)。

4.根據權利要求1所述的一種電動汽車利用懸架振動能量的自給式充電系統，其特征在于，所述充電模塊(23)根據電動汽車能源管理系統的指令自動調節電源的電壓、電流與動力電池(24)相匹配，當動力電池(24)電量滿載時，充電模塊(23)中的自動斷路器將線路斷開。

5.根據權利要求1或4所述的一種電動汽車利用懸架振動能量的自給式充電系統，其特征在于，所述動力電池(24)選用鋰離子蓄電池。

6.一種根據權利要求1所述的電動汽車利用懸架振動能量的自給式充電系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、懸架振動能量的回收及液壓能轉換：當汽車在行駛時由于路面不平和汽車頻繁地加減速導致了汽車懸架簧載質量和非簧載質量之間的相對運動，使柱塞桿(5)與柱塞泵之間也發生相對運動，當柱塞桿(5)向上運動時，柱塞桿(5)下端面與柱塞體(8)內腔形成的空間增大，這時油箱(2)內液壓油在大氣壓的作用下頂開進油閥(3)，而被吸入到柱塞體(8)的內腔，當柱塞桿(5)向下運動時，柱塞體(8)內腔空間逐漸變小，而壓力逐漸增大，當壓力達到一定值時，壓力油頂開出油閥(12)，壓力油將不斷地輸入到蓄能器(16)中；

S2、液壓能轉換電能：從蓄能器(16)流出的液壓油通過調壓閥(18)輸入到液壓馬達(21)，并驅動液壓馬達(21)旋轉，液壓馬達(21)的輸出軸通過聯軸器(20)帶動同一軸線上的永磁同步發電機(19)轉子軸旋轉，使發電機產生電能；

S3、動力電池的充電：永磁同步發電機(19)產生的電能通過電線輸入到充電模塊(23)，充電模塊(23)根據電動汽車能量管理系統單元的指令，自動調節輸入的電流、電壓，使其與動力電池(24)的電流、電壓等技術參數匹配，并輸入到動力電池(24)，對動力電池(24)進行充電。