[發明專利]電動汽車制動能量回收系統及控制方法

在審

• 申請號: 202010816779.X
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111942159A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 費孝濤;常綠;汪東明;劉大誠;施海鳳;溫杰;史品佳;劉瓊瓊;劉曉艷
• 申請（專利權）人: 江蘇電子信息職業學院
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10;B60L7/26
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄭磊

1.一種電動汽車制動能量回收系統，其特征在于，包括：

行星齒輪組件，包括太陽輪(21)、行星輪(22)、行星架(23)以及齒圈(24)，多個所述行星輪(22)環繞所述太陽輪(21)軸線與所述太陽輪(21)外嚙合，多個所述行星輪(22)與所述行星架(23)固定連接，并與所述齒圈(24)內嚙合；

驅動電機(1)，所述驅動電機(1)的動力輸出軸與所述太陽輪(21)固定連接；

能量轉換部件，所述能量轉換部件與所述行星架(23)的轉軸連接，用于在所述行星架(23)和蓄能器(3)之間進行能量轉換；

所述蓄能器(3)與所述能量轉換部件連接。

2.根據權利要求1所述的電動汽車制動能量回收系統，其特征在于，所述能量轉換部件包括空氣壓縮機(4)、氣動馬達(5)以及切換結構；

所述空氣壓縮機(4)的轉子與所述行星架(23)的轉軸同軸軸承連接，所述氣動馬達(5)的轉子與所述行星架(23)的轉軸同軸軸承連接，所述切換結構與所述行星架(23)的轉軸同軸固定連接，所述切換結構位于所述空氣壓縮機(4)和所述氣動馬達(5)之間；

所述蓄能器(3)包括充氣式蓄能器；所述蓄能器(3)包括充氣端和放氣端，所述充氣端與所述空氣壓縮機(4)連接，所述放氣端與氣壓閥連接，所述氣壓閥與所述氣動馬達(5)連接。

3.根據權利要求2所述的電動汽車制動能量回收系統，其特征在于，所述切換結構包括花鍵轂(62)和接合套(61)，所述花鍵轂(62)與所述行星架(23)的轉軸同軸固定連接，所述接合套(61)與所述花鍵轂(62)同軸滑動連接，所述接合套(61)具有內齒輪，所述花鍵轂(62)、所述空氣壓縮機(4)轉子以及所述氣動馬達(5)的轉子具有外齒輪，所述內齒輪能夠與所述外齒輪嚙合。

4.根據權利要求3所述的電動汽車制動能量回收系統，其特征在于，所述電動汽車制動能量回收系統還包括控制模塊、用于檢測所述蓄能器(3)內部壓力的壓力傳感器、用于檢測車輛速度的車速傳感器、用于檢測車身傾角的傾角傳感器、設置在制動踏板上的第一角位移傳感器、設置在加速踏板上的第二角位移傳感器、用于操縱所述接合套(61)軸向來回移動的操縱機構、用于鎖止行星架(23)和太陽輪(21)的鎖止機構以及ABS模塊；所述控制模塊具有信號輸入端接口和信號輸出端接口，所述信號輸入端接口與所述壓力傳感器、所述車速傳感器、所述傾角傳感器、所述第一角位移傳感器以及所述第二角位移傳感器連接；所述信號輸出端接口與所述操縱機構、所述鎖止機構、所述ABS模塊以及所述氣壓閥連接。

5.一種用于權利要求1-4任意一項的電動汽車制動能量回收系統的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

驅動模式：

根據車輛不同的速度狀態信號和位置狀態信號，由氣動馬達(5)和/或驅動電機(1)輸出動力；

制動模式：

根據車輛不同的速度狀態信號以及制動強度狀態信號，分別進入至少一種制動方式；

充能模式：

當車輛驅動或者制動時，補充蓄能器(3)中的空氣勢能。

6.根據權利要求5的控制方法，其特征在于，所述驅動模式包括：

S1)當速度傳感器檢測所得車輛速度為零，壓力傳感器檢測所得的氣壓高于設定氣壓P_S1時，控制模塊控制氣壓閥打開，控制操縱機構移動接合套(61)與氣動馬達(5)接合，氣動馬達(5)帶動齒圈(24)旋轉；

S2)當速度傳感器檢測到車輛速度大于設定值n_ws，控制模塊控制操縱機構移動接合套(61)退出與氣動馬達(5)的接合，控制模塊控制氣壓閥關閉，控制模塊控制驅動電機啟動，驅動電機(1)帶動齒圈(24)旋轉；

S3)當傾角傳感器檢測到車輛的爬坡角度大于設定值α時或者第二角位移傳感器的角度變化速度大于設定值β，壓力傳感器檢測所得的氣壓高于設定氣壓P_S1時，在保持驅動電機工作的狀態下，控制模塊控制氣壓閥打開，控制操縱機構移動接合套(61)與氣動馬達(5)接合，氣動馬達(5)和驅動電機(1)同時帶動齒圈(24)旋轉。