一种电动汽车制动能量回收系统及其回收方法与流程

本发明涉及电动汽车能量回收技术领域，尤其是涉及一种电动汽车制动能量回收系统及其回收方法。

背景技术：

电动汽车是主要以车载电源为动力的汽车，由于其不产生尾气排放，对环境几乎是“零污染”，具有广阔的发展前景。

随着技术的发展与进步，当前电动汽车的续航里程较以往已经有很大提高，但是受制于电池技术的制约，短期内电池的蓄电能力很难取得重大突破；电池的比功率决定了每辆电动汽车不可能无限制的加装电池。由于既有的物理规律，在现有条件下，电池的充放电速度决定了电动汽车的充放电速度不可能缩短至20分钟。而充电站的大量建设需要投入巨额资金；并且由于充电时间缩短，电网短时间内需要大电流放电，会造成同区域内电网的冲击，同样制约了电动汽车的发展。电动汽车为了确保一次充电的有效续航里程，不得不牺牲各种辅助系统的用电和安装。

目前对于电动汽车的制动能量回收，电机制动和液压制动是相互独立的，即当驾驶员踩下制动踏板时，液压制动已经开始工作，随着踏板深度加大，电机制动和液压制动共同作用，但液压制动占主导作用，因此整个制动过程能量实际回收很少，同时制动过程存在轻微顿挫。因此现有的回收模式对电动汽车的能量回收效率低且制动过程整车驾乘体验较差。

实际使用中，电动汽车在城市工况的刹车过程中，其制动模式主要为高频率轻点刹，制动能量回收主要集中在刹车的初始阶段，如果制动能量能被回收利用，则可以有效延长电动汽车的续航能力。如何回收制动过程中的能量提高电动汽车的续航能力，是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种电动汽车制动能量回收系统及其回收方法，以达到改进成本小，可有效提高制动能量回收的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种电动汽车制动能量回收系统，包括踏板臂、推杆以及真空助力器，所述踏板臂的上端铰接在汽车车身，踏板臂通过推杆与真空助力器相连，所述推杆的一端通过销轴与踏板臂相连，踏板臂上设有与销轴相配合的孔，孔内具有销轴可移动的空间；或销轴设在踏板臂上，推杆的一端设有与销轴相配合的孔，孔内具有销轴可移动的空间。

所述孔为腰型孔。

所述销轴可在孔内移动的行程与踏板臂空行程/杠杆比相等。

所述踏板臂与车身之间设有弹性元件。

所述踏板臂上设有用于检测踏板臂位置的传感器，传感器与汽车上的控制器相连。

所述弹性元件为弹簧，所述弹簧的一端与踏板臂相连，弹簧的另一端与车身相连。

所述弹性元件与踏板臂相连位置与推杆与踏板臂相连位置相对应。

一种电动汽车制动能量回收方法，包括以下控制步骤：

1)当汽车制动时，在制动初期，踏板臂与推杆相连的销轴在腰型孔内运动，踏板臂此过程为空运行，基础液压制动无响应；

2)踏板臂上的传感器反应给整车控制器，控制器控制驱动电机的能量回收系统介入，在踏板臂的空行程过程中，电机由驱动模式改为拖拽模式，制动能量被全部回收；

3)当踏板臂空行程结束时，液压制动介入，能量回收模式同步保持，当制动过程结束时踏板臂复位。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该电动汽车制动能量回收系统及其回收方法设计合理，增加制动能量回收行程，能量回收策略配合制动模式进行优化，提升了整车制动能量回收能力，从而提升了整车续航里程；并且结构简单，改进成本小。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明能量回收系统示意图。

图2为图1中a处放大示意图。

图中：

1.推杆、2.踏板臂、3.腰型孔、4.弹性元件。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，该电动汽车制动能量回收系统，包括踏板臂2、推杆1以及真空助力器，踏板臂2的上端铰接在汽车车身，踏板臂2的下端为制动踏板，踏板臂2通过推杆与真空助力器相连。

推杆1的一端通过销轴与踏板臂相连，踏板臂上设有与销轴相配合的孔，孔内具有销轴可移动的空间；或销轴设在踏板臂上，推杆的一端设有与销轴相配合的孔，孔内具有销轴可移动的空间。

优选的，孔为腰型孔3，在制动初期，踏板臂与推杆相连的销轴在腰型孔内运动，踏板臂此过程为空运行。销轴可在孔内移动的行程与踏板臂空行程/杠杆比相等。

踏板臂与车身之间设有弹性元件4；优选的，弹性元件4与踏板臂相连位置与推杆与踏板臂相连位置相对应；弹性元件为弹簧，弹簧的一端与踏板臂相连，弹簧的另一端与车身相连。

由于弹簧作用，驾驶员在踩制动踏板的过程中，受力反馈是线性的，整车的制动操作性能并没有改变。同时弹簧可对制动的踏板臂进行复位，当制动过程结束时，踏板臂在复位弹簧的作用下回到踏板上极限位置。

踏板臂上设有用于检测踏板臂位置的传感器，传感器与汽车上的控制器相连。

电动汽车制动能量回收方法，包括以下控制步骤：

1)当汽车制动时，在制动初期，踏板臂与推杆相连的销轴在腰型孔内运动，踏板臂此过程为空运行，基础液压制动无响应；

2)踏板臂上的传感器反应给整车控制器，控制器控制驱动电机的能量回收系统介入，在踏板臂的空行程过程中，电机由驱动模式改为拖拽模式，制动能量被全部回收；

3)当踏板臂空行程结束时，液压制动介入，能量回收模式同步保持，当制动过程结束时踏板臂复位。

优选具体实例为：

当汽车制动时，在制动初期，踏板臂首先在推杆1腰型孔内运动，踏板臂2此过程为空运行，基础制动无响应，但通过传感器反馈整车控制器，驱动电机的能量回收系统介入，即制动踏板的空行程过程中，电机由驱动模式改为拖拽模式，制动能量被全部回收，而由于复位弹簧作用，驾驶员在踩制动踏板的过程中，受力反馈是线性的，整车的制动操作性能并没有改变，而当空行程结束时，制动系统介入，能量回收模式同步保持；当制动过程结束时，踏板臂在复位弹簧的作用下回到踏板上极限位置；踏板上下极限和行程均满足人机法规要求；同时制动能量回收能效果因空行程距离的加大得到提高；另外由于在制动的初始阶段，能量回收系统介入，电机的拖拽感和踏板深度对于驾驶体验与原有能量回收模式相同。

增加制动能量回收行程，能量回收策略配合制动模式进行优化，提升了整车制动能量回收能力，从而提升了整车续航里程；并且结构简单，改进成本小。

上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电动汽车制动能量回收系统，包括踏板臂、推杆以及真空助力器，所述踏板臂的上端铰接在汽车车身，踏板臂通过推杆与真空助力器相连，所述推杆的一端通过销轴与踏板臂相连，踏板臂上设有与销轴相配合的孔，孔内具有销轴可移动的空间；或销轴设在踏板臂上，推杆的一端设有与销轴相配合的孔，孔内具有销轴可移动的空间。该电动汽车制动能量回收系统及其回收方法设计合理，增加制动能量回收行程，能量回收策略配合制动模式进行优化，提升了整车制动能量回收能力，从而提升了整车续航里程；并且结构简单，改进成本小。

技术研发人员：王金桥;倪绍勇;胡宏喜;李进;李浩宇;刘艳波;许伶莉
受保护的技术使用者：奇瑞新能源汽车技术有限公司
技术研发日：2019.04.30
技术公布日：2019.08.13