[發(fā)明專利]電動(dòng)汽車多傳感器協(xié)同制動(dòng)能量回收系統(tǒng)與回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010073515.X
• 申請(qǐng)日: 2020-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN111216559B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟步敏;張達(dá);傅兵;王偉達(dá);劉金剛;胡余良;劉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L7/26
• 分類號(hào): B60L7/26;B60T8/40
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 陳偉

1.一種電動(dòng)汽車多傳感器協(xié)同制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于：包括永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)、多軸傳感器模塊、制動(dòng)液壓缸、制動(dòng)模擬液壓泵、信號(hào)采集模塊、制動(dòng)力分配解算模塊、目標(biāo)修正比例換算模塊、控制器Ⅰ、控制器Ⅱ，所述永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過變速箱與電動(dòng)汽車車輪連接，所述多軸傳感器模塊與目標(biāo)修正比例換算模塊的輸入端連接，目標(biāo)修正比例換算模塊的輸出端與制動(dòng)力分配解算模塊的輸入端相連，電動(dòng)汽車的制動(dòng)踏板與制動(dòng)液壓缸相連，制動(dòng)液壓缸與制動(dòng)模擬液壓泵的輸入端相連，制動(dòng)模擬液壓泵的輸出端與制動(dòng)力分配解算模塊的輸入端相連，制動(dòng)力分配解算模塊的輸出端分別與控制器Ⅰ的輸入端、控制器Ⅱ的輸入端相連，控制器Ⅰ的輸出端與直流無刷電機(jī)相連，直流無刷電機(jī)的輸出軸與制動(dòng)模擬液壓泵相連，控制器Ⅱ的輸出端經(jīng)三相全橋逆變器后與永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；信號(hào)采集模塊的輸入端與直流無刷電機(jī)、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，信號(hào)采集模塊的輸出端與控制器Ⅰ、控制器Ⅱ相連；

所述多軸傳感器模塊包括用于測量汽車載體角速度的三軸陀螺儀和用于實(shí)時(shí)測量汽車載體加速度的三軸加速度計(jì)；所述信號(hào)采集模塊包括用于采集永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)U相電流的電流傳感器Ⅰ、用于采集永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)W相電流的電流傳感器Ⅱ、用于采集永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)角度的編碼器、用于采集直流無刷電機(jī)電流的電流傳感器Ⅲ、用于采集直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器；

所述制動(dòng)液壓缸包括缸體，缸體安裝在車架上，缸體內(nèi)設(shè)有活塞Ⅰ，活塞Ⅰ可在缸體內(nèi)左右移動(dòng)，活塞Ⅰ右端與活塞桿一端固定連接，活塞桿另一端通過彈簧Ⅰ與制動(dòng)踏板連接，活塞桿上設(shè)有用于檢測制動(dòng)踏板行程的位移編碼器，所述活塞Ⅰ左端通過彈簧Ⅱ與活塞Ⅱ右端連接，活塞Ⅱ左端通過彈簧Ⅲ與缸體底部連接，所述缸體上壁中位于活塞Ⅰ與活塞Ⅱ之間位置處設(shè)有第二進(jìn)油口，缸體上壁中位于活塞Ⅱ與缸體底部之間位置處設(shè)有第一進(jìn)油口，第一進(jìn)油口和第二進(jìn)油口均與固定在缸體上的油壺連接，所述缸體下壁中位于活塞Ⅰ與活塞Ⅱ之間位置處設(shè)有第二出油口，第二出油口與制動(dòng)模擬液壓泵入口連接，所述缸體下壁中位于活塞Ⅱ與缸體底部之間位置處設(shè)有第一出油口，第一出油口與電動(dòng)汽車車輪連接；

所述彈簧Ⅲ的阻尼大于彈簧Ⅱ的阻尼；在制動(dòng)踏板踩下過程中，彈簧Ⅱ先收縮，第二進(jìn)油口閉合，形成的液壓油壓力經(jīng)第二出油口送入制動(dòng)模擬液壓泵；在彈簧Ⅱ完全閉合后，彈簧Ⅲ開始收縮，第一進(jìn)油口閉合，第一出油口進(jìn)行電動(dòng)汽車兩個(gè)后車輪的制動(dòng)液壓油建壓。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的回收系統(tǒng)的電動(dòng)汽車多傳感器協(xié)同制動(dòng)能量回收方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：通過多軸傳感器模塊采集汽車載體的加速度和角速度；

步驟二：將采集的加速度和角速度信號(hào)送入目標(biāo)修正比例換算模塊，目標(biāo)修正比例換算模塊中將加速度和角速度通過卡爾曼濾波融合后，進(jìn)行角度變換和靜態(tài)糾偏，并再過邏輯解算后基于當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行制動(dòng)力分配的目標(biāo)修正比例換算，得到實(shí)時(shí)制動(dòng)車載姿態(tài)；

步驟三：位移編碼器采集制動(dòng)踏板行程，通過制動(dòng)踏板行程得出第一出油口與第二出油口的狀態(tài)，從而得知制動(dòng)模擬液壓泵的輸入壓強(qiáng)，輸入壓強(qiáng)送入制動(dòng)模擬液壓泵，將制動(dòng)模擬液壓泵放大后的輸出壓強(qiáng)、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角速度以及目標(biāo)修正比例換算確定電動(dòng)汽車處于制動(dòng)狀態(tài)的信號(hào)共同輸入到制動(dòng)力分配解算模塊；

步驟四：制動(dòng)力分配解算模塊計(jì)算得出制動(dòng)模擬液壓泵的目標(biāo)壓力和永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，目標(biāo)壓力送至控制器Ⅰ，通過控制器Ⅰ控制直流無刷電機(jī)，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩送至控制器Ⅱ，通過控制器Ⅱ控制永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以便達(dá)到能量回收最大的目的。