一种纯电动汽车制动能量回收装置及系统的制作方法

本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种纯电动汽车制动能量回收装置及系统。

背景技术：

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，其组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等，纯电动汽车在道路上行驶时，由于频繁起步、加速和制动等，会消耗大量的能耗，续驶里程明显缩短，严重限制了纯电动汽车的使用，而现有的纯电动汽车无法合理的调节汽车能量的分配，而且也无法延长纯电动汽车的续驶里程，为此我们提出一种纯电动汽车制动能量回收装置及系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种纯电动汽车制动能量回收装置及系统，具备可合理对能量进行分配，而且可延长纯电动汽车的续驶里程的优点，解决了纯电动汽车无法合理的调节汽车能量的分配，而且也无法延长纯电动汽车的续驶里程的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纯电动汽车制动能量回收装置，包括箱体和电机，其中，所述箱体内腔底部的左侧固定连接有复合储能系统，所述箱体内腔底部的右侧固定连接有执行机构，所述箱体内腔的右侧分别固定连接有第一效率计算模块和第二效率计算模块，所述箱体内腔的顶部固定连接有逻辑模块，所述箱体内腔的顶部且位于逻辑模块的左侧固定连接有需求功率产生模块，所述电机的顶部设置有电机控制器。

如上所述的纯电动汽车制动能量回收装置，其中，可选的是，所述电机底部的两侧分别固定连接有电机转速模块和电机转矩模块，所述复合储能系统的顶部设置有蓄电池功率限制模块。

如上所述的纯电动汽车制动能量回收装置，其中，可选的是，所述复合储能系统包括蓄电池和超级电容，所述执行机构包括双向dc/dc变换器和继电器。

如上所述的纯电动汽车制动能量回收装置，其中，可选的是，所述蓄电池和所述超级电容分别通过一所述继电器与所述电机连接；

所述蓄电池和所述超级电容用于根据需求功率产生模块的计算结果控制所述蓄电池和所述超级电容给所述电机供电。

如上所述的纯电动汽车制动能量回收装置，其中，可选的是，所述dc/dc变换器电连接在所述超级电容与对应的所述继电器之间。

如上所述的纯电动汽车制动能量回收装置，其中，可选的是，所述蓄电池用于在汽车制动时断开连接，所述超级电容用于在汽车制动时通过对应的所述继电器与所述电机电连接。

本发明还提出了一种纯电动汽车制动能量回收系统，其中，包括第一效率计算模块、第二效率计算模块、逻辑模块、需求功率产生模块、蓄电池功率限制模块、蓄电池与超级电容，所述蓄电池的输出端与第一效率计算模块的输出端单向电性连接，所述第一效率计算模块的输出端与第二效率计算模块的输入端单向电性连接，所述蓄电池的输出端与超级电容双向电性连接，所述超级电容的输出端与第一效率计算模块的输入端单向电性连接，所述蓄电池的输出端与蓄电池功率限制模块的输入端单向电性连接，所述蓄电池功率限制模块的输出端与逻辑模块的输入端单向电性连接，所述蓄电池的输出端与需求功率产生模块的输入端单向电性连接，所述需求功率产生模块的输出端与逻辑模块的输入端单向电性连接，所述需求功率产生模块的输出端与第一效率计算模块的输入端单向电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过设置箱体，达到放置电器设备的效果，通过复合储能系统，达到对能量储存的效果，通过执行机构，达到控制蓄电池与超级电容输入和输出功率的效果，通过第一效率计算模块和第二效率计算模块，达到对效率计算的效果，通过逻辑模块和需求功率产生模块，方便将电源进行转换，通过电机，达到带动电动汽车移动的效果，通过电机控制器，达到控制电机运行的效果，该电动汽车可合理对能量进行分配，而且可延长纯电动汽车的续驶里程。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明系统原理图。

图中：1箱体、2电机、3复合储能系统、31蓄电池、32超级电容、4执行机构、41双向dc/dc变换器、42继电器、5第一效率计算模块、6第二效率计算模块、7逻辑模块、8需求功率产生模块、9电机控制器、10电机转速模块、11电机转矩模块、12蓄电池功率限制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的箱体1、电机2、复合储能系统3、蓄电池31、超级电容32、执行机构4、双向dc/dc变换器41、继电器42、第一效率计算模块5、第二效率计算模块6、逻辑模块7、需求功率产生模块8、电机控制器9、电机转速模块10、电机转矩模块11和蓄电池功率限制模块12部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-2，一种纯电动汽车制动能量回收装置，包括箱体1和电机2，电机2底部的两侧分别固定连接有电机转速模块10和电机转矩模块11，复合储能系统3的顶部设置有蓄电池功率限制模块12，箱体1内腔底部的左侧固定连接有复合储能系统3，复合储能系统3包括蓄电池31和超级电容32，执行机构4包括双向dc/dc变换器41和继电器42，箱体1内腔底部的右侧固定连接有执行机构4，箱体1内腔的右侧分别固定连接有第一效率计算模块5和第二效率计算模块6，箱体1内腔的顶部固定连接有逻辑模块7，箱体1内腔的顶部且位于逻辑模块7的左侧固定连接有需求功率产生模块8，电机2的顶部设置有电机控制器9，车辆通过传感器实时采集电动车的车速、加速度、蓄电池soc和超级电容端电压，根据蓄电池soc和超级电容端电压可判断电池和超级电容32所属的工作状态，在根据得到的工作状态和实时的车速、加速度判断系统进入单驱模式、双驱模式或是预充模式，若进入单驱模式则停止超级电容32的输出，使电池单独供电，若进入双驱模式则根据该工作状态对应的电池最佳输出功率调节蓄电池31的输出功率，若进入预充模式则选用对超级电容32脉冲充电，最大限度的提高超级电容32的能量接受率和能量效率，通过设置箱体1，达到放置电器设备的效果，通过复合储能系统3，达到对能量储存的效果，通过执行机构4，达到控制蓄电池31与超级电容32输入和输出功率的效果，通过第一效率计算模块5和第二效率计算模块6，达到对效率计算的效果，逻辑模块7和需求功率产生模块8，方便将电源进行转换，通过电机2，达到带动电动汽车移动的效果，通过电机控制器9，达到控制电机2运行的效果，该电动汽车可合理对能量进行分配，而且可延长纯电动汽车的续驶里程。

作为一种较佳的实施方式，所述蓄电池31和所述超级电容32分别通过一所述继电器42与所述电机2连接。具体地，所述蓄电池31和所述超级电容32用于根据需求功率产生模块8的计算结果控制所述蓄电池31和所述超级电容32给所述电机2供电。进一步地，可以根据车辆当前的状态参数计算当前车辆的需求功率，再根据蓄电池31的电量信息以及超级电容32的电压信息来确定蓄电池31和所述超级电容32的功率分配比，进而根据需要来控制所述蓄电池31和所述超级电容32的供电功率。

作为一种较佳的实施方式，所述dc/dc变换器41电连接在所述超级电容32与对应的所述继电器42之间。如此，能够通过dc/dc变换器41来实现超级电容32的电能以可配合蓄电池31供电的方式进行供电，同时，可以将电机2所回收的发电能量转化为可供所述超级电容32存储的状态。

作为一种较佳的实施方式，所述蓄电池31用于在汽车制动时断开连接，所述超级电容32用于在汽车制动时通过对应的所述继电器42与所述电机2电连接。如此，能够充分利用超级电容32快速充电的性能，能够在短时间内将制动回收所产生的电能存储到所述超级电容32中。有利于反复充放电，实现对于制动能量的合理回收和利用。

请参照图2，本发明还提出了一种纯电动汽车制动能量回收系统，包括第一效率计算模块5、第二效率计算模块6、逻辑模块7、需求功率产生模块8、蓄电池功率限制模块12、蓄电池31与超级电容32，蓄电池31的输出端与第一效率计算模块5的输出端单向电性连接，第一效率计算模块5的输出端与第二效率计算模块6的输入端单向电性连接，蓄电池31的输出端与超级电容32双向电性连接，超级电容32的输出端与第一效率计算模块5的输入端单向电性连接，蓄电池31的输出端与蓄电池功率限制模块12的输入端单向电性连接，蓄电池功率限制模块12的输出端与逻辑模块7的输入端单向电性连接，蓄电池31的输出端与需求功率产生模块8的输入端单向电性连接，需求功率产生模块8的输出端与逻辑模块7的输入端单向电性连接，需求功率产生模块8的输出端与第一效率计算模块5的输入端单向电性连接。

使用时，通过设置箱体1，达到放置电器设备的效果，通过复合储能系统3，达到对能量储存的效果，通过执行机构4，达到控制蓄电池31与超级电容32输入和输出功率的效果，通过第一效率计算模块5和第二效率计算模块6，达到对效率计算的效果，逻辑模块7和需求功率产生模块8，方便将电源进行转换，通过电机2，达到带动电动汽车移动的效果，通过电机控制器9，达到控制电机2运行的效果，该电动汽车可合理对能量进行分配，而且可延长纯电动汽车的续驶里程，车辆行驶时，可以由蓄电池31单独提供驱动功率，也可以由蓄电池31和超级电容32共同提供驱动功率，车辆减速制动时，电机2将车辆的一部分功能转化为电能经电机控制器9、双向dc/dc变换器41储存到超级电容32中，同时，电机2产生制动力矩使电动汽车减速停车。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。