[發明專利]基于疊加式單向閥的兩輪集中驅動電動車制動能量回收系統

有效

• 申請號: 201910429063.1
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110091850B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王杰;楊坤;馬超;衣豐艷;田昭賢;李鵬程;王鑫恫
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B60T13/68
• 分類號: B60T13/68;B60L7/10;B60L7/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種基于疊加式單向閥的兩輪集中驅動電動車制動能量回收系統，屬于電動車制動能量回收技術領域，該方案通過在已有的基于氣壓ABS電磁閥的解耦式制動能量回收系統中增加副儲氣罐、開關電磁閥、驅動軸疊加式單向閥等部件，使驅動車輪的制動氣路均具有雙回路結構，這使其在制動能量回收時，可選擇一個氣壓高的氣源為左驅動車輪制動氣室和右驅動車輪制動氣室提供高壓氣體，從而有效解決了現有方案中存在的連續制動時，因氣源壓力偏低帶來的驅動車輪耦合制動力響應速度慢，且滯后于需求制動力的關鍵問題。

技術領域

本發明屬于電動車制動能量回收技術領域，具體涉及一種基于疊加式單向閥的兩輪集中驅動電動車制動能量回收系統。

背景技術

隨著環境污染及能源安全問題的日益嚴重，電動車越來越受到人們的重視，制動能量回收系統是電動車節能的關鍵手段之一，它可把原本消耗在摩擦制動中的能量通過電機回收并加以利用，如文獻《基于EMB的解耦式制動能量回收系統研究》(楊坤,高松,王杰,等.基于EMB的解耦式制動能量回收系統研究[J].汽車工程,2016,38(8):1072-1079.)所述，這部分能量可占驅動整車所需能量的30％左右。

目前，制動能量回收系統根據工作原理可分為耦合式和解耦式兩種，耦合式制動能量回收系統雖不用改變原車制動系統的布置，但具有制動感覺差、制動能量回收率低的缺點，目前應用逐漸減少。

解耦式制動能量回收系統，可通過機械制動力和電機制動力的耦合來準確滿足駕駛員的制動需求，具有制動感覺好、制動能量回收率高的優勢。當電機制動力能夠完全滿足駕駛員制動需求時，制動力完全由電機制動提供，當電機制動力不能完全滿足駕駛員制動需求時，整車制動力由電機制動和機械制動共同提供，因此電機制動力和機械制動力的合力能否準確跟蹤駕駛員的需求制動力就成為影響解耦式制動能量回收系統效果的關鍵。

對于電動商用車而言，由于整車重量較大，制動能量回收效果對整車經濟性的影響就顯得尤為重要，同時從減少系統成本、開發費用和系統改造工作量的角度出發，目前，研究較多的電動商用車解耦式制動能量回收系統方案是文獻《新能源客車URBS氣壓ABS電磁閥失效分析與改進》(楊坤,馬超,郭棟,等.新能源客車URBS氣壓ABS電磁閥失效分析與改進[J].廣西大學學報(自然科學版),2017,42(5):1647-1656.)一文中提到的基于氣壓ABS電磁閥的解耦式制動能量回收系統；這種方案具有成本低，易實現的優勢，但在研究中發現存在如下問題：制動氣室壓力的調節速度取決于儲氣罐氣體壓力與制動氣室氣體壓力的差值，在行車過程中連續制動次數大于兩次時，儲氣罐中壓力會明顯降低，且連續制動的次數越多，壓力下降越大，此時制動氣室壓力的調節速度會明顯降低，進而使制動能量回收系統施加給整車的耦合制動力會滯后于需求制動力，從而帶來制動感覺與常規制動系統不同，并可能導致制動距離變長等嚴重問題。

發明內容

本發明針對上述問題在已有基于氣壓ABS電磁閥的解耦式制動能量回收系統方案的基礎上提供一種基于疊加式單向閥的兩輪集中驅動電動車制動能量回收系統，該方案中，通過在已有制動能量回收系統中增加副儲氣罐(3)、開關電磁閥(6)、驅動軸疊加式單向閥(7)、驅動軸繼動閥(8)、第一三通閥(9)、右驅動車輪制動壓力傳感器(14)、右非驅動車輪制動壓力傳感器(37)和制動踏板位移傳感器(41)等部件，使各驅動輪制動回路具有兩個獨立的高壓氣源和雙回路結構，并且當觸發制動能量回收時，可通過控制系統選擇一個氣壓高的氣源為各驅動車輪制動氣室提供高壓氣體，從而有效解決連續制動時，氣源壓力偏低帶來的車輪氣壓制動力調節速度降低問題。