[發明專利]一種機場擺渡車的制動能量回收系統及控制方法

有效

• 申請號: 202111094046.0
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113635773B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 范久臣;孫雪梅;周小龍;吳東東;王帥
• 申請（專利權）人: 北華大學
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10;B60T1/10
• 代理公司: 北京卓澤知識產權代理事務所(普通合伙) 11766
• 代理人: 白海燕

本發明公開一種機場擺渡車的制動能量回收系統及控制方法，包括在車輛差速器上安裝電控離合器，一變速器連接在電控離合器上，一分動器，輸入端連接變速器和驅動電機，輸出端連接離心泵，驅動電連接蓄電池，離心泵連接空氣干燥器，空氣干燥器連接氣瓶。通過ECU控制電控離合器閉合，使車輪制動能量得到回收，分別用于充電和充氣。一能兩用，提高了能源的利用率，同時為氣動系統帶來了蓄能便利。

技術領域

本發明涉及機車能量回收技術領域，具體涉及一種針對機場擺渡車的制動能量回收系統及控制方法。

背景技術

隨著自然資源的日趨匱乏，在保證車輛原有性能的基礎上更好的節能減排已是當務之急。機場擺渡車作為在機場內部的短途運輸車輛，其工作形式決定了其剎停次數明顯高于普通車輛，如果可以將這一部分制動能量進行有效回收利用，機場擺渡車的續航里程將會大幅度增加。

關于現有的電動汽車制動能量的回收研究，大部分都是利用電機回饋制動能量的方法把動能轉化為電能儲存在蓄電池中，在釋放能量的過程中把電能轉化為其他形式的能量再利用，但在能量互相轉換的過程中回收能量利用效率很低。

而對于機場擺渡車來說，由于機場擺渡車的制動系統、空氣懸掛系統、氣動門系統以及駕駛員的座椅調節系統都以壓縮空氣為能源驅動，如果將制動能量直接轉化為空氣壓力能儲存，在回收能量再利用時直接啟用，效率將會很高。然而在現有技術中，還沒有將制動能量在回饋同時一部分轉化為空氣壓力能，一部分轉化為電能并存備用的研究。

發明內容

為了解決上述問題以及結合機場擺渡車的特點，本發明提供了一種針對機場擺渡車的制動能量回收系統以及控制方法。該方法以回收機場擺渡車運行過程中的制動能量為核心，在保證擺渡車穩定性和舒適性的前提下，收集制動能量，通過收集機場擺渡車的制動能量并轉化為壓力能和電能，把部分制動能量儲存在氣瓶和蓄電池中，在降低了空氣壓縮機啟動頻率的同時，也可以向蓄電池中補充部分電能。

本發明解決以上技術問題所采用的技術方案如下：

一種機場擺渡車的制動能量回收系統，包括在車輛差速器上安裝電控離合器，還包括一變速器，連接在所述電控離合器上，

一分動器，輸入端連接所述變速器和驅動電機，輸出端連接離心泵，

所述驅動電機，連接蓄電池，

所述離心泵，經過二位三通電磁閥連接空氣干燥器，

所述空氣干燥器，連接氣瓶。

進一步地：所述差速器安裝在驅動輪所在的車橋上。

進一步地：還包括踏板傳感器、擋位傳感器、車速傳感器、電池電量檢測器、氣瓶壓力傳感器，車輛ECU，控制連接所述驅動電機、二位三通電磁閥、踏板傳感器、擋位傳感器、車速傳感器、電池電量檢測器、氣瓶壓力傳感器。

本發明還提供一種制動能量回收系統的控制方法，其特征在于：

當同時滿足以下條件時：擋位為前進擋、油門踏板信號為0、當前車速大于0，所述電控離合器閉合，車輛進入能量回收模式。

能量回收，包括所述驅動電機向蓄電池充電，和/或，所述離心泵向氣瓶充入壓力空氣。

在能量回收模式下，當所述蓄電池中的剩余電量超過預設值時，所述驅動電機退出能量回收模式；當所述氣瓶中壓力大于預設值時，通過控制所述二位三通電磁閥使所述離心泵停止向氣瓶充氣。

當同時進行驅動電機能量回收和離心泵能量回收時，

所述驅動輪的制動轉矩為：

T＝I(T_n+T₃)