專利名稱：一種電動汽車制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動汽車制動系統(tǒng)，屬于新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在人口和車輛集中的城市，汽車頻繁的啟動和制動，制動過程中，汽車的動能轉(zhuǎn)換為熱量損失掉，不利于節(jié)能和環(huán)保。如果將車輛在減速制動過程中的動能，進行回收并儲存，而在車輛起步加速時，再把儲存的能量釋放出來，作為驅(qū)動車輛行駛的動力，不僅有效降低汽車油耗，提高動力性，減少尾氣排放，還可延長制動器的壽命，具有重要的實用價值。燃料電池汽車、混合動力汽車和純電動汽車這些新能源汽車均屬于電動汽車范疇，其結(jié)構(gòu)均包括了儲能裝置和電機。為了將制動能量盡最大可能回收，結(jié)合電動汽車自身結(jié)構(gòu)的特點，可以在傳統(tǒng)的機械液壓制動或者空氣制動的基礎(chǔ)上，增加再生制動，又稱為回饋制動，屬于電制動方式的一種。增加再生制動后，系統(tǒng)中存在兩種制動方式，即再生制動和傳統(tǒng)的機械制動，這就需要兩者的有效結(jié)合，同時也在車輛傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)和布局方面提出了更高的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了實現(xiàn)再生制動和傳統(tǒng)機械制動的有效結(jié)合，以達(dá)到電動汽車節(jié)能的目的，提出一種電動汽車制動系統(tǒng)。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。本實用新型的一種電動汽車制動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、離合器、變速箱、電機、電機控制器、儲能裝置、制動裝置、制動控制器、驅(qū)動橋、司機制動踏板和整車集成控制器，其連接關(guān)系為離合器連接在發(fā)動機的動力輸出端和變速箱輸入端之間，變速箱輸出端與電機輸入軸連接，電機輸出軸連接車輛驅(qū)動橋，其中發(fā)動機動力輸出端、離合器、變速箱、電機和驅(qū)動橋均采用同軸機械連接的方式；制動裝置為液壓式制動器或者機械式制動器；制動裝置中摩擦片與車輪制動鼓內(nèi)圓面具有一定間隙并可由制動裝置的控制器來控制摩擦片壓緊到車輪制動鼓內(nèi)源面上； 司機制動踏板將自身的踏板開度通過電信號傳遞給整車集成控制器和制動控制器，制動控制器通過電信號控制制動裝置的動作情況；整車集成控制器與發(fā)動機、變速箱、電機、制動控制器通過電信號相連，該電信號包括網(wǎng)絡(luò)通信信號和直連的開關(guān)量信號；電機通過電機控制器與儲能裝置相連，當(dāng)電機處于驅(qū)動狀態(tài)時，電機控制器將儲能裝置輸出的直流電信號轉(zhuǎn)換成交流電信號為電機提供電能；當(dāng)電機處于再生制動狀態(tài)時，電機控制器將電機所發(fā)出的交流電信號轉(zhuǎn)換成直流電信號傳遞給儲能裝置，電機與電機控制器之間通過電信號相連，該電信號包括三相交流電信號和低壓控制電信號，儲能裝置與電機控制器之間通過電信號相連，該電信號包括直流動力電信號和低壓控制電信號；上述儲能裝置可以是蓄電池或者超級電容；上述電機為永磁同步電機或者交流異步電機；上述整車集成控制器負(fù)責(zé)整個動力系統(tǒng)的控制與協(xié)調(diào)；上述驅(qū)動橋由主減速器、差速器和傳動軸構(gòu)成；上述的制動控制器帶有中央處理器、數(shù)據(jù)采集裝置和網(wǎng)絡(luò)通信裝置，可以實現(xiàn)制動踏板開度的采集和與整車集成控制器的信息通信；本實用新型的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其工作方式為1.整車集成控制器根據(jù)司機制動踏板的開度和加速度，計算出當(dāng)前所需的制動力大??；2.整車集成控制器根據(jù)電池荷電狀態(tài)、電機轉(zhuǎn)速等當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)，對制動力合理分配給制動控制器和電機；3.制動控制器按照自己所分配的制動力大小控制制動裝置進行常規(guī)制動；4.電機根據(jù)自己所分配到的制動力大小進行再生制動，此時電機扭矩命令為負(fù)值，制動能量轉(zhuǎn)換后傳給電池，對電池進行充電；本實用新型的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其中的整車集成控制器對制動力的分配方案如下1.當(dāng)需要制動力時，先采用初步的機械制動；2.當(dāng)初步機械制動不能滿足當(dāng)前的制動力需求，加入再生制動，并根據(jù)制動需求增大再生制動力分配；3.當(dāng)再生制動力超出電機所能承受的范圍時，讓再生制動保持最大值，再加大機械制動力；4.當(dāng)電池的荷電狀態(tài)過大時，不需要再繼續(xù)充電的情況下，制動力分配時不加入再生制動的情況，完全靠機械制動來實現(xiàn)。有益效果本實用新型的一種電動汽車制動系統(tǒng)，在傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了再生制動回收，可以保證大限度的回收制動能量，實現(xiàn)了節(jié)能的目的；在制動裝置基礎(chǔ)上增加了帶中央處理器的制動控制器，通過與整車集成控制器的通信，實現(xiàn)了機械制動與電制動的有效結(jié)合；電機放在變速箱和離合器之后，直接與減速器相連接，保證再生制動不受當(dāng)前擋位和離合器狀態(tài)的限制。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中粗連接線表示機械連接方式，細(xì)連接線表示電氣連接方式。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。一種電動汽車制動系統(tǒng)，如圖1所示，包括發(fā)動機、離合器、變速箱、電機、電機控制器、儲能裝置、制動裝置、制動控制器、驅(qū)動橋、司機制動踏板和整車集成控制器，其連接關(guān)系為離合器連接在發(fā)動機的動力輸出端和變速箱輸入端之間，變速箱輸出端與電機輸入軸連接，電機輸出軸連接車輛驅(qū)動橋，其中發(fā)動機動力輸出端、離合器、變速箱、電機和驅(qū)動橋均采用同軸機械連接的方式；制動裝置中摩擦片與車輪制動鼓內(nèi)圓面具有一定間隙并可由制動裝置的控制器來控制摩擦片壓緊到車輪制動鼓內(nèi)源面上；司機制動踏板將自身的踏板開度通過電信號傳遞給整車集成控制器和制動控制器，制動控制器通過電信號控制制動裝置的動作情況；整車集成控制器與發(fā)動機、變速箱、電機、制動控制器通過電信號相連，該電信號包括網(wǎng)絡(luò)通信信號和直連的開關(guān)量信號；電機通過電機控制器與儲能裝置相連，當(dāng)電機處于驅(qū)動狀態(tài)時，電機控制器將儲能裝置輸出的直流電信號轉(zhuǎn)換成交流電信號為電機提供電能；當(dāng)電機處于再生制動狀態(tài)時，電機控制器將電機所發(fā)出的交流電信號轉(zhuǎn)換成直流電信號傳遞給儲能裝置，電機與電機控制器之間通過電信號相連，該電信號包括三相交流電信號和低壓控制電信號，儲能裝置與電機控制器之間通過電信號相連，該電信號包括直流動力電信號和低壓控制電信號；上述制動裝置為液壓式制動器；上述儲能裝置為磷酸鐵鋰蓄電池；上述電機為永磁同步電機；上述整車集成控制器負(fù)責(zé)整個動力系統(tǒng)的控制與協(xié)調(diào)；上述驅(qū)動橋由主減速器、差速器和傳動軸構(gòu)成；上述的制動控制器帶有中央處理器、數(shù)據(jù)采集裝置和網(wǎng)絡(luò)通信裝置，可以實現(xiàn)制動踏板開度的采集和與整車集成控制器的信息通信；本實用新型的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其工作方式為[0046]1.整車集成控制器根據(jù)司機制動踏板的開度和加速度，計算出當(dāng)前所需的制動力大?。?.整車集成控制器根據(jù)電池荷電狀態(tài)、電機轉(zhuǎn)速等當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)，對制動力合理分配給機械制動控制器和電機；3.機械制動控制器按照自己所分配的制動力大小控制機械制動裝置進行常規(guī)制動；4.電機根據(jù)自己所分配到的制動力大小進行再生制動，此時電機扭矩命令為負(fù)值，制動能量轉(zhuǎn)換后傳給電池，對電池進行充電；本實用新型的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其中的整車集成控制器對制動力的分配方案如下1.當(dāng)需要制動力時，先采用初步的機械制動；2.當(dāng)初步機械制動不能滿足當(dāng)前的制動力需求，加入再生制動，并根據(jù)制動需求增大再生制動力分配；3.當(dāng)再生制動力超出電機所能承受的范圍時，讓再生制動保持最大值，再加大機械制動力；4.當(dāng)電池的荷電狀態(tài)過大時，不需要再繼續(xù)充電的情況下，制動力分配時不加入再生制動的情況，完全靠機械制動來實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種電動汽車制動系統(tǒng)，其外圍設(shè)備為發(fā)動機和車輪，其特征在于包括電機、電機控制器、儲能裝置、制動裝置、制動控制器、驅(qū)動橋、司機制動踏板、整車集成控制器、離合器和變速箱，其連接關(guān)系為離合器連接在發(fā)動機的動力輸出端和變速箱輸入端之間，變速箱輸出端與電機輸入軸連接，電機輸出軸連接驅(qū)動橋，其中發(fā)動機動力輸出端、離合器、變速箱、電機和驅(qū)動橋動力輸入端均采用同軸機械連接的方式，制動裝置中摩擦片與車輪制動鼓內(nèi)圓面具有一定間隙并可由制動裝置的控制器來控制摩擦片壓緊到車輪制動鼓內(nèi)源面上，司機制動踏板將自身的踏板開度通過電信號傳遞給整車集成控制器和機械制動控制器，機械制動控制器通過電信號控制機械制動裝置的動作情況，整車集成控制器與發(fā)動機、變速箱、電機、機械制動控制器通過電信號相連，電機與電機控制器之間通過電信號相連，電機控制器與儲能裝置之間通過電信號相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其特征在于制動控制器帶有中央處理器、數(shù)據(jù)采集裝置和網(wǎng)絡(luò)通信裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動橋由主減速器、差速器和傳動軸構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其特征在于制動裝置為機械式制動器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其特征在于制動裝置為液壓式制動器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其特征在于所述整車集成控制器與發(fā)動機、變速箱、電機、機械制動控制器連接的電信號包括網(wǎng)絡(luò)通信信號和直連的開關(guān)量信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其特征在于電機與電機控制器之間連接的電信號包括三相交流電信號和低壓控制電信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車制動系統(tǒng)，其特征在于電機控制器與儲能裝置之間連接的電信號包括高壓動力電信號和低壓控制電信號。
專利摘要本實用新型涉及一種電動汽車制動系統(tǒng)，屬于新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域。包括發(fā)動機、離合器、變速箱、電機、儲能裝置、傳統(tǒng)的機械制動裝置及其控制器、驅(qū)動橋、減速器、司機制動踏板和整車集成控制器。本實用新型在傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了再生制動回收，可以保證大限度的回收制動能量，實現(xiàn)了節(jié)能的目的；增加了傳統(tǒng)機械制動裝置的控制器，實現(xiàn)了機械制動與電制動的有效結(jié)合；電機放在變速箱和離合器之后，直接與減速器相連接，保證再生制動不受當(dāng)前擋位和離合器狀態(tài)的限制。
文檔編號B60L7/10GK201941603SQ20112004019
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者劉彪, 趙京磊 申請人:趙京磊