具有能量回收功能的汽车电池分容柜的制作方法

文档序号:15393061发布日期:2018-09-08 01:31阅读:528来源:国知局

本发明涉及分容柜领域,尤其涉及具有能量回收功能的汽车电池分容柜。



背景技术:

近年来,电池以其高能量密度、高电压、高循环、高安全性、绿色环保等优良性能在电子产品等各个领域得到广泛应用。在电池制作完成后,为验证产品电池的质量及性能并进一步疏通li+在正负极之间的传输路径,提高电池后期使用过程中的循环性能,确保出厂后产品的安全性能,在出货前需对电池进行几次充放电,这一工序称为“分容”。

电动汽车对能源的高效利用是发挥其节能和环保优势的关键所在。研究表明,在城市行驶工况,大约有50%甚至更多的驱动能量在制动过程中损失掉,郊区工况也有至少20%的驱动能量在制动过程损失掉。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了具有能量回收功能的汽车电池分容柜,整个系统结构简单,对原制动系统改动小,可靠性高,成本低;再生制动力和摩擦制动力可以很好地协调控制,同时有效地回收制动能量。

本发明提出的具有能量回收功能的汽车电池分容柜,包括回收装置,用于控制所述回收装置的控制装置,所述回收装置包括分容柜电流回收装置、制动能量回收装置;

所述制动能量回收装置包括摩擦制动装置和再生制动装置,所述摩擦制动装置包括回油管路、制动主缸、液压控制单元、abs模块和真空泵,所述再生制动装置包括用于驱动前轴的电动机和用于蓄能的电池,制动主缸的制动活塞杆与制动踏板装置连接,制动主缸另一端与液压控制单元连接,液压控制单元与abs模块连接,abs模块通过管道分别与电动机、电池连接,电动机与电池连接,回油管路一端连接制动主缸,回油管路另一端连接液压控制单元,所述制动踏板装置上设置有用于检测踏板运动位移的位移传感器;

所述控制装置包括制动控制ecu、整车控制器vms、用于控制电动机的电动机控制器和电容量模块,所述制动控制ecu包括车辆信息、计算控制值、控制系统,所述制动控制ecu通过检测位移传感器传送的制动信息及所期望的制动强度,并从所述整车控制器vms接收车速、电池荷电状态soc信息,制动控制ecu根据当前的电动机状态、电池状态和车辆状态计算出相对最佳的再生制动力和摩擦制动力,根据分配得到的摩擦制动力调节液压控制单元,将分配得到的再生制动力发送给所述电动机控制器用以控制电动机的运行。

进一步地,所述分容柜电流回收装置包括分容柜、汇流箱、稳压器、低频扼流圈、充电机、导线和电池,分容柜上设置有放电端口,汇流箱上设置有汇流箱输入端和汇流箱输出端,稳压器上设置有稳压器输入端和稳压器输出端,放电端口通过导线与汇流箱输入端相连接;汇流箱输出端与所述稳压器输入端电连接,所述稳压器输出端依次与充电机、电池电连接,分容柜与汇流箱之间的导线上设置有二极管。

进一步地,低频扼流圈一端与汇流箱输出端连接,低频扼流圈另一端与所述稳压器输入端连接。

进一步地,所述控制装置分别与制动主缸、液压控制单元、电动机、位移传感器、电池、分容柜、汇流箱、稳压器、低频扼流圈、充电机、所述电动机控制器信号连接。

进一步地,所述控制装置包括控制面板和plc控制系统,所述控制面板包括控制界面和控制按钮,所述控制界面包括开机界面、输入端口显示界面、输出端口显示界面、参数设置界面和报警界面。

本发明提供的具有能量回收功能的汽车电池分容柜的优点在于:本发明结构中提供的具有能量回收功能的汽车电池分容柜,将电池在分容工序放出的电能储存起来,实现电能的循环利用,提高能源利用率,减低生产能耗,降低生产成本;消除分容车间温度高于室温的因素,提高电池分容容量测试的准确性,提高产品出货合格率;通过在分容柜与汇流箱之间设置二极管有效防止输出的电流反向导通,从而使电池间能量相互均衡;通过在汇流箱与稳压器之间设置低频扼流圈有效延迟了电流的消失,并且阻止交流电的通过;整个系统结构简单,对原制动系统改动小,可靠性高,成本低;再生制动力和摩擦制动力可以很好地协调控制,同时有效地回收制动能量。

附图说明

图1为本发明提出的具有能量回收功能的汽车电池分容柜结构示意图;

图2为本发明提出的具有能量回收功能的汽车电池分容柜的分容柜电流回收装置示意图;

图3为本发明提出的具有能量回收功能的汽车电池分容柜的控制装置示意图;

其中,1、电动机,2、回油管路,3、制动主缸,4、液压控制单元。5、位移传感器,6、电池,7、abs模块,8、真空泵,9、分容柜,10、汇流箱,11、稳压器,12、低频扼流圈,13、充电机,14、二极管,15、导线,91、放电端口,101、汇流箱输入端,102、汇流箱输出端。

具体实施方式

如图1所示,图1为本发明公开的具有能量回收功能的汽车电池分容柜,整个系统结构简单,对原制动系统改动小,可靠性高,成本低;再生制动力和摩擦制动力可以很好地协调控制,同时有效地回收制动能量。

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

参照图1,本发明提出的具有能量回收功能的汽车电池分容柜,包括回收装置,用于控制所述回收装置的控制装置,所述回收装置包括分容柜电流回收装置、制动能量回收装置;所述制动能量回收装置包括摩擦制动装置和再生制动装置,所述摩擦制动装置包括回油管路2、制动主缸3、液压控制单元4、abs模块7和真空泵8,所述再生制动装置包括用于驱动前轴的电动机1和用于蓄能的电池6,制动主缸3的制动活塞杆与制动踏板装置连接,制动主缸3另一端与液压控制单元4连接,液压控制单元4与abs模块7连接,abs模块7通过管道分别与电动机1、电池6连接,电动机1与电池6连接,回油管路2一端连接制动主缸3,回油管路2另一端连接液压控制单元4,所述制动踏板装置上设置有用于检测踏板运动位移的位移传感器5。

所述分容柜电流回收装置包括分容柜9、汇流箱10、稳压器11、低频扼流圈12、充电机13、导线15和电池6,分容柜9上设置有放电端口91,汇流箱10上设置有汇流箱输入端101和汇流箱输出端102,稳压器11上设置有稳压器输入端和稳压器输出端,放电端口91通过导线15与汇流箱输入端101相连接;汇流箱输出端102与所述稳压器输入端电连接,所述稳压器输出端依次与充电机13、电池6电连接,分容柜9与汇流箱10之间的导线15上设置有二极管14;低频扼流圈12一端与汇流箱输出端102连接,低频扼流圈12另一端与所述稳压器输入端连接。

所述控制装置包括制动控制ecu、整车控制器vms、用于控制电动机1的电动机控制器和电容量模块,所述制动控制ecu包括车辆信息、计算控制值、控制系统,所述制动控制ecu通过检测位移传感器5传送的制动信息及所期望的制动强度,并从所述整车控制器vms接收车速、电池荷电状态soc信息,制动控制ecu根据当前的电动机1状态、电池状态和车辆状态计算出相对最佳的再生制动力和摩擦制动力,根据分配得到的摩擦制动力调节液压控制单元4,将分配得到的再生制动力发送给所述电动机控制器用以控制电动机1的运行。所述控制装置分别与制动主缸3、液压控制单元4、电动机1、位移传感器5、电池6、分容柜9、汇流箱10、稳压器11、低频扼流圈12、充电机13、所述电动机控制器信号连接。所述控制装置包括控制面板和plc控制系统,所述控制面板包括控制界面和控制按钮,所述控制界面包括开机界面、输入端口显示界面、输出端口显示界面、参数设置界面和报警界面。

分容柜9在充放电过程中,电流汇聚至放电端口91,放电端口91上的电流通过导线15传输至汇流箱输入端101,导线上设置有二极管14,二极管14的作用是防止电流反向导通,汇流箱10获得电力后由低频扼流圈12对获得的电流进行延迟处理,然后传输给稳压器11,稳压器11对电流进行平稳处理后,将电流传输给充电机13,然后充电机13将电流储存在电池6中。电池6获得电流后可以反向向分容柜9提供电力,从而有效减少测试成本,实现电力循环使用。

所述电容量模块包括放电容量模块、内阻模块、充电容量模块、中值电压模块,电容量模块用于侦测所述电池放电过程中的容量值和电压值;所述内阻模块用于侦测所述电池的内阻;所述充电容量模块用于侦测电池充电过程中的容量值,电池充电过程中的容量值为电池的实际可充电容量值,恒流充入比模块用于侦测电池充电过程中处于恒流阶段充入的容量百分比,其中,所述恒流充入比=电池恒流阶段充入的容量/(恒流阶段充入的容量+恒压阶段充入的容量);所述中值电压模块用于侦测电池放电过程中容量值为总容量值的50%时的电压值,由于电池的电压区间为3.0~4.2v,此时,中值电压模块侦测的电池的电压越高,表明电池的性能越好。

信号连接包括有线连接,无线连接;有线连接包括宽带连接、光纤连接;无线连接包括wifi连接、无线电连接。

综上所述,本发明结构中提供的具有能量回收功能的汽车电池分容柜,将电池在分容工序放出的电能储存起来,实现电能的循环利用,提高能源利用率,减低生产能耗,降低生产成本;消除分容车间温度高于室温的因素,提高电池分容容量测试的准确性,提高产品出货合格率;通过在分容柜与汇流箱之间设置二极管有效防止输出的电流反向导通,从而使电池间能量相互均衡;通过在汇流箱与稳压器之间设置低频扼流圈有效延迟了电流的消失,并且阻止交流电的通过;整个系统结构简单,对原制动系统改动小,可靠性高,成本低;再生制动力和摩擦制动力可以很好地协调控制,同时有效地回收制动能量。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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