一種帶有制動能量回收系統(tǒng)的電動汽車的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動汽車制動技術領域,具體涉及一種制動能量回收系統(tǒng)的電動車。
【背景技術】
[0002] 當前,隨著節(jié)能環(huán)保的日益重視,電動汽車的使用逐漸增多。制動系統(tǒng)是汽車至關 重要的系統(tǒng)之一。傳統(tǒng)的汽車制動一般采用液壓制動系統(tǒng),其不能實現能量回收,而且制動 片摩擦損耗較快。目前,電動汽車的制動系統(tǒng),除有些采用傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)外,也有采 用電制動與液壓制動組合(或混合)的制動系統(tǒng),其主要目的之一在于利用剎車時車輪驅 動電機對電池進行充電,以實現能量的回收,節(jié)約能源。如公開號為CN 1986272A、發(fā)明名稱 為"電動汽車組合制動控制系統(tǒng)及控制方法"的中國專利文獻,即公開了一種通過傳感器采 集信號和單片機計算,相應控制比例閥輸出液壓制動力,以實現電制動與液壓制動的組合; 又如公開號為CN 101913352A、發(fā)明名稱為"電動汽車的協(xié)調制動控制方法"的中國專利文 獻,其仍需要通過信號采集和單片機計算等步驟以實現電制動與液壓制動的協(xié)調配合;再 如公開號為CN 102310850A、發(fā)明名稱為"可進行制動能量回收的電動汽車制動系統(tǒng)"的中 國專利文獻,仍然需要基于單片機為核心的控制的計算和控制。
[0003] 上述現有技術中對于電動汽車的電制動與液壓制動的控制方式大都利用集成控 制器(或類似的單片機控制電路等)按照預先設定的控制邏輯、根據傳感器的信號判斷得 出控制的時間、控制執(zhí)行器工作的方式、控制的次數或頻率等等參數,然而對相關執(zhí)行器進 行控制,其整個過程需要包括采集信號、判斷、計算、執(zhí)行等步驟,在此過程中需要一定的時 間延遲,不能實時根據電機制動力的大小實時地調節(jié)常規(guī)液壓制動力的大小;而且,現有技 術中的控制過程都需要滿足一定條件才控制執(zhí)行器動作,當滿足下一條件時再控制執(zhí)行器 進行下一步動作,其控制過程是間斷的、不連續(xù)的;另外,其控制系統(tǒng)結構相對復雜,使用的 電子元器件較多,成本較貴且工作可靠性降低。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車,該電動汽車中的制動能量回收系統(tǒng)通過機械 結構使電機制動力與液壓制動力在一定范圍內連續(xù)實時地進行調節(jié),在保證汽車有效制動 的前提下實現能量了有效回收且具有成本低、工作可靠的優(yōu)點。
[0005] 為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種電動汽車,包括蓄電池、制動能量回收 系統(tǒng);所述制動能量回收系統(tǒng)適于調節(jié)液壓制動力與電機制動力,以實現在剎車時,將車輪 驅動電機制動產生的電壓升壓后,對所述蓄電池進行充電。
[0006] 優(yōu)選的,所述所述制動能量回收系統(tǒng)包括液壓制動機構,以及與該液壓制動機構 相配合的制動協(xié)調組件;當剎車時,所述制動協(xié)調組件適于產生與液壓制動機構中活塞的 運動方向相反的作用力,同時將車輪驅動電機制動產生的電能通過一升壓模塊對蓄電池進 行充電。
[0007] 優(yōu)選的,為了進一步實現在剎車時,啟動制動協(xié)調組件;所述電動汽車用制動能量 回收系統(tǒng)還包括:剎車組件,所述剎車組件內設有行程開關K ;當剎車時,行程開關K觸發(fā), 以產生所述作用力。
[0008] 優(yōu)選的,所述液壓制動機構包括內設所述活塞的制動主缸,所述活塞通過活塞桿 與剎車組件相連。
[0009] 優(yōu)選的,為了更好的使剎車組件配合制動協(xié)調組件工作;所述剎車組件包括:雙 面齒條滑塊;所述制動協(xié)調組件包括:單面齒條滑塊;所述雙面齒條滑塊的下端面通過傳 動齒輪組件與剎車踏板配合,其上端面與單面齒條滑塊的下端面之間嚙合一制動協(xié)調齒 輪,該制動協(xié)調齒輪與所述活塞桿的末端相連;剎車時,剎車踏板通過傳動齒輪組件控制雙 面齒條滑塊帶動制動協(xié)調齒輪轉動,且該制動協(xié)調齒輪適于通過活塞桿帶動液壓制動機構 對車輪轂產生制動;以及所述制動協(xié)調組件通過單面齒條滑塊對制動協(xié)調齒輪產生作用 力。
[0010] 優(yōu)選的,通過簡單、可靠的電路結構產生所述作用力;所述制動協(xié)調組件還包括, 電磁感應裝置,該電池感應裝置由所述行程開關K中的輔助開關控制;所述電磁感應裝置 適于當行程開關K觸發(fā)后,輔助開關控制電磁感應裝置得電,以產生所述作用力。
[0011] 優(yōu)選的,所述電磁感應裝置包括:電磁線圈,該電磁線圈適于得電吸合鐵芯;所述 鐵芯與單面齒條滑塊相連,以適于在電磁線圈得電時,帶動單面齒條滑塊對制動協(xié)調齒輪 產生所述作用力。
[0012] 優(yōu)選的,所述制動協(xié)調組件還包括充電電路,該充電電路適于在剎車時,將車輪驅 動電機制動產生的電能對蓄電池進行充電。
[0013] 優(yōu)選的,為了避免在輔助開關斷開后,蓄電池對車輪驅動電機還保持驅動效果;所 述充電電路包括二極管;所述蓄電池的正極與電磁線圈的一端相連,該電池線圈的另一端 與所述二極管的陰極相連,該二極管的陽極與升壓模塊的輸出端相連,所述升壓模塊的輸 入端與車輪驅動電機一端相連,所述蓄電池的負極與車輪驅動電機的另一端相連;所述輔 助開關為常閉開關,該常閉開關的兩端分別連接于升壓模塊的輸入端、蓄電池的正極。
[0014] 優(yōu)選的,所述鐵芯套設于一空心殼體內,所述電磁線圈繞設于該空心殼體外周上; 所述鐵芯的一端通過連接桿與單面齒條滑塊相連,另一端在所述空心殼體內通過壓縮彈簧 與所述空心殼體的端部內壁彈性配合;所述鐵芯帶有一對磁極,該對磁極適于在電磁線圈 得電后,使鐵芯向壓縮彈簧方向移動。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是,(1)本發(fā)明通過制動能量回收系統(tǒng),能夠在保證兩者的制動 合力滿足汽車制動要求的情況下,既能提高制動過程中制動能量的回收率又能減小常規(guī)制 動器摩擦片的損耗。(2)所述制動能量回收系統(tǒng),采用機械結構實現電機制動力與液壓制動 力在一定范圍內連續(xù)地、實時地進行協(xié)調配合調節(jié),機械結構相對簡單、成本大幅降低而且 工作可靠性顯著提高。(3)本發(fā)明通過升壓模塊能有效的提高車輪驅動電機對蓄電池的充 電效率,延長了電動車的行駛公里數。
【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0017] 圖1示出了本發(fā)明的電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)的結構示意圖; 圖2示出了制動能量回收系統(tǒng)的第二種實施方式的結構示意圖。
[0018] 圖中:車輪轂I; 液壓制動機構2,剎車片21,制動輪缸22,制動主缸23,活塞24 ; 剎車組件3,剎車踏板31,第一傳導齒輪32,第二傳導齒輪33,制動協(xié)調齒輪34,第一固 定導軌35,雙面齒條滑塊36,行程開關K ; 制動協(xié)調組件4,第二固定導軌41,單面齒條滑塊42,連接桿43,鐵芯44,空心殼體45, 電磁線圈46,壓縮彈簧47 ; 車輪驅動電機M,蓄電池 E,二極管VD。
【具體實施方式】
[0019] 現在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
[0020] 實施例1 圖1示出了本發(fā)明的電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)的結構示意圖。
[0021] 本發(fā)明的電動汽車包括蓄電池、制動能量回收系統(tǒng);所述制動能量回收系統(tǒng)適于 調節(jié)液壓制動力與電機制動力,以實現在剎車時,將車輪驅動電機制動產生的電壓升壓后, 對所述蓄電池進行充電。
[0022] 如圖1所示,所述制動能量回收系統(tǒng),包括液壓制動機構2,以及與該液壓制動機 構2相配合的制動協(xié)調組件4 ;當剎車時,所述制動協(xié)調組件4適于產生與液壓制動機構2 中活塞24的運動方向相反的作用力,同時將車輪驅動電機M制動產生的電能通過一升壓模 塊對蓄電池進行充電。
[0023] 其中,所述升壓模塊可以采用升壓芯片來實現,例如但不限于mc34063、ICL7660 ; 也可以采用例如專利文獻CN 203933389U所公開的直流源升壓模塊。
[0024] 具體的,所述電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)還包括:剎車組件3,所述剎車組件3 內設有行程開關K ;當剎車時,行程開關K觸發(fā),以產生所述作用力。
[0025] 所述液壓制動機構2包括內設所述活塞24的制動王缸23,所述活塞24通過活塞 桿與剎車組件3相連。
[0026] 作為本液壓制動機構的一種可選的實施方式,所述液壓制動機構2還包括:分別 設于各車輪轂1上的剎車片21和制動輪缸22 ;所述活塞24在制動主缸23內產生液壓(制 動液壓力),該液壓傳導至制動輪缸22產生相應液壓制動力通過剎車片21作用于車輪轂 1,以實現剎車。
[0027] 所述剎車組件3包括:雙面齒條滑塊36 ;所述制動協(xié)調組件4包括:單面齒條滑塊 42 ;所述雙面齒條滑塊36的下端面通過傳動齒輪組件與剎車踏板31配合,其上端面與單面 齒條滑塊42的下端面之間嚙合一制動協(xié)調齒輪34,該制動協(xié)調齒輪34與所述活塞桿的末 端相連。具體的,雙面齒條滑塊36安裝在第一固定導軌35上且可依托第一固定導軌35滑 動;以及單面齒條滑塊42可活動地設置在第二固定導軌41上,適于在第二固定導軌41上 滑動。